|
Реферат: Описание графического формата TGA (Компьютеры)
Содержание:
1. Формат
Tagra…………………………....................................................1стр
1.1. Файловая структура
TGA.....................................................................4стр
1.2. Описание компонентов файла
TGA....................................................6стр
1.3. Изображение
ID..........................................................................
...........7стр
1.4. Цветовая
карта…………………………...............................................8стр
1.5. Кодировка данных изображения…………………………………….10стр
2. Рекламный лист Ростелеком…………………………………………...15стр
2.1 Подробное описание выполнения работы в пакете CorelDRAW......16стр
3. Чертеж……………………………………………………………………17стр
3.1. Подробное описание выполнения чертежа……………………….....18стр
4. Список литературы……………………………………………………...19стр
1. Формат Tagra (TGA)
EPICenter (центр электронной фотографии и изображения), основанный в
1984 году, представил графический адаптер, поддерживающий файлы формата
TGA. EPICenter в 1987 году переименован в Truevision.
Первый продукт, произведенный центром был назван графическим
адаптером, который имел разрешающую способность 256 х 200 и 24-битную
палитру, поддерживающую шестнадцать миллионов цветов. Вместе с тем
графический адаптер конкурировал с CGA от IBM.
В это время EPICenter закупил программу по разработке цветных графических
изображений, написанную группой исландских программистов, которые позднее
стали известны как TIPS (Truevision Image Paint System).Эта система дала
возможность пользователям графического адаптора ICB (Tagra и Truevision)
захватывать видео изображение, создавать и покрывать цветом графику и
представлять различные функции изображения на bitmap данных.
Хотя первоначально имелся только один файловый формат графического
адаптера применение и использование его создавало много различных
расширений talename (файлов) – один на каждое табло графического
изображения, который производил EPICenter, а позднее Truevision.
Следовательно, VDA, ICB, TGA и VST файлы изображения, используемые при
применении точного изображения, которые поддерживаются данным графическим
адаптером. Сегодня единственные поддерживаемые файловые расширения – это
графический адаптер и TPIC на Макинтоше и графические адаптеры на
персональном компьютере и других платформах.
В 1989 году формат графического адаптера был пересмотрен и Truevision
выпустила патч, который добавлял новые возможности к старому формату.
Первоначальный формат TGA был прост в кодировке, что делало его
привлекательным при работе с ним. Хотя графический адаптер стал еще более
сложным, тем не менее стали необходимы дополнительные признаки формата
файла такие, как хранение информации, коррекции гаммы, цвета и пикселей,
степеней соотношения данных. Сегодня формат TGA широко применяется на
многих различных платформах.
TGA формат первоначально стал популярен, так как это был первый 24-
битный формат с точным цветом пригодный для широкого использования на ПК.
Truevision также давало разработчикам доступ к специализации файлового
формата и обеспечивало им поддержку когда это необходимо, включая рабочий
код и простые изображения.
Формат Tagra Image File (TGA) был изобретен как приспособление для
просмотра изображений. Tagra стал популярным среди создателей сканированных
изображений, был улучшен и расширен, чтобы поддерживать 15-, 16-, 24- и 32-
битные цветные изображения. Формат считается уникальным, так как может
вмещать сканированные ряды как сверху вниз, так и снизу вверх и пиксели в
пределах каждого сканированного ряда могут быть прочитаны слева направо или
справа налево. Многие из программ, создающих изображение могут вмещать
окончательные изображения в TGA формат.
Не смотря на то, что у TGA есть способность сжимать картинки,
большинство TGA файлов не используют сжатие. Таким образом, способ который
используется для этого файлового формата определяется как bitmap формат без
сжатия. Модуль клиента поддерживает 8-, 15-, 16-, 24- и 32- битные цветные
изображения. Модуль писателя создает 8- и 24- битные TGA файлы. Хотя многие
TGA файлы не сжимаются, декодер сжимает их.
Если при считывании 32- битного TGA изображения, модуль клиента
считывает, но «не знает» четвертый байт каждого пикселя, то он сразу же
переводит это в 24- битное bitmap изображение. Однако, для 15- битных
изображений, 5- битные цветные проекционные значения повышаются для 8-
битных значений скрывая их в байты и оставшиеся 3 бита загружаются с 0. 17-
битные изображения управляются также как 15- битные, кроме 6-го бита –
«главного» бита, который может быть обычно проигнорирован.
Поскольку TGA формат был спроектирован на основе РС, он использует
lntel-стиль, «little-endian» байтовое положение. Это упрощает структуру
декодера тем, что слова и длинные значения могут не изменять байт. Это
(изменение байта) вызвало бы много работы и значительно бы замедлило чтение
TGA формата.
1.1. Файловая структура TGA
TGA формат (v 1.0) состоит из:
- заголовока, состоящего из изображения и информации о палитре;
- необязательного поля для опознания изображения;
- необязательной цветовой карты;
- bitmap данных.
Многие TGA файлы включают только заголовок и bitmap данные.
Формат TGA (версия 2.0), который полностью повторяет оригинальный формат,
дополняет его рядом новых элементов:
- необязательная директория разработчика, использующаяся для хранения
различных указателей ярлыка, чтобы добавлять информацию вмещающуюся в файл
TGA;
- необязательная область для разработчика;
- необязательная область расширения, которая включает последующую
информацию, которую можно найти в заголовке;
- необязательная таблица для корректировки цвета;
- необязательная почтовая марка (уменьшенное изображение);
- необязательная таблица строк развертки, включающая указатели для
разработчиков;
- концовка.
|Поле |Размер |Название поля |Возможные значения |
| | | | |
|IDLength |byte |Размер поля |От 0 до 255(ширина |
| | |ID-изображения |идентификационного поля) |
|ColorMapType|byte | |0=черно-белая, 1=цветная |
| |byte |Тип цветной палитры |0=изображения нет, 1-3=без |
|ImageType | |Код типа изображения |сжатия, 9-11=сжатие |
| |word | |Смещение первого элемента в |
|CmapStart | |Начало палитры |таблице цветов |
| |word | |Количество элементов цветовой |
|CmapLength | |Длина палитры |таблицы |
| |byte | |Количество битов в элементе |
|CmapDepth | |Глубина элементов |таблицы |
| |word |палитры |Показывает смещение изображения|
|Xoffset | | |по X |
| |word |Смещение по горизонтали|Показывает смещение изображения|
|Yoffset | | |по Y |
| |word | |Ширина изображения в пикселях |
|Width | |Смещение по вертикали | |
| |word | |Высота изображения в пикселях |
|Height | |Ширина | |
| |byte | |Количество бит в пикселях – |
|PixelDepth | |Высота |8,16, 24 или 32 |
| |byte | |Биты 0-3=, биты 4-5 показывает |
|ImageDesc | |Размер пикселя | |
| | | | |
| | |Дескриптор изображения | |
Все эти дополнения внесенные в конец TGA файла (v 1.0), включаются в
файл по желанию разработчика изображения. Концовка необходима для того,
чтобы отличить один формат от другого.
Все заголовки и обязательные структуры приведены ниже. Заголовок, общий
всех версий TGA файлов, его форма:
1.2. Описание компонентов файла TGA
IDLength – указывает размер поля идентификации изображения, которое идет
сразу за заголовком. Начинается с 12-го байта и может быть в диапазоне от 0
до 255. Если это поле имеет значение 0, то области идентификации
изображения в файле нет. Если оно есть, то содержит информацию, понятную
человеку (текст), либо понятную только той программе, которая создала этот
файл.
ColorMapType – определяет наличие цветовой таблицы. Если это поле равно 1 –
таблица есть, 0 – нет, если лежит в пределах от 2 до 255 – таблица есть, но
формат ее понятен только программе, создавшей файл.
ImageType – показывает тип изображения. Их всего семь. Планировка цвета
изображения применяет палитру.
|Значение |Тип данных изображения |Цвет таблицы |Кодировка |
| |В файле нет данных |Нет |Нет |
| |изображения | | |
| |Изображение с таблицей |Есть |Нет |
| |TrueColorImage |Нет |Нет |
| |Монохромное |Нет |Нет |
| |Изображение с таблицей |Есть |Есть |
| |TrueColorImage |Нет |Есть |
| |Монохромное |Нет |Есть |
Следующие три поля известны как общие, информация содержащаяся в этих полях
используется для изменения цветовой палитры. Если типовое цветное поле
имеет величину 0, то все три этих поля имеют величину ноль.
CMapStart – Смещение первого элемента в таблице цветов. Таблица может быть
больше чем палитра.
CMapLength - устанавливает количество элементов цветовой таблицы.
CMapDepth – содержит количество битов в элементе таблицы.
XOffeset и YOffeset - описывают положение изображения на экране дисплея.
По умолчанию координаты ( 0,0) находятся в нижнем левом углу экрана, но
любой из четырех углов может быть начальной точкой при описании поля
изображения.
Width и Height – ширина и высота - размер изображения в пикселях. Максимум
размера TGA изображения – это 512 пикселей в ширину при 482 пикселей в
высоту.
PixelDepth – это номер байта в пикселе, содержащий определенные биты.
ImageDesc – описатель изображения. Несет в себе следующую информацию:
0-3 биты – количество битов атрибутов в пикселе. Определенные биты
находятся только в пикселе на 16 и 32 битных форматах TGA (альфа-канал,
оверлейные биты и биты прерывания). Это связано с работой адаптеров Tagra.
4-5 биты определяют позицию начала изображения. Если оба бита равны 0, то
изображение начинается в левом нижнем углу.
6-7 биты – не используются (резерв) и должны быть всегда на 0.
1.3. Изображение ID.
Изображение ID поля хранит информацию, которая идентифицирует
изображение по нескольким критериям (название файла, имя автора, серийный
номер и т.д.). Если ID длина поля не 0, следующее поле должно быть в
пределах TGA файла. Размер этого поля указывает на величину поля длины ID в
заголовке. Эта величина может быть в диапазоне от 0 до 255. Величина 0
указывает на то, что изображение ID файла не присутствует в файле TGA.
1.4. Цветовая карта.
Размер изображения TGA ограничен до 65,535 пикселей в высоту и до
65,535 пикселей в ширину. Это происходит потому, что 16-ти битное поле
используется, чтобы сохранить размер изображения в заголовке. В противном
случае, размер изображения TGA будет неограничен. Типичный размер для Tagra
16, 24 и 32 – это 512 х 482 пиксель; для NuVista – 640 х 480 пиксель; и для
ATVista – 756 х 486 пиксель.
TGA формат определяет три метода устройства даты изображения: псевдоцвет,
прямой цвет и точный цвет.
Псевдоцвет изображения хранит величину, указывающую на палитру в
каждом пикселе данных. Это палитра содержит и показывает действительную
величину пикселя. Псевдоцвет изображения палитры хранит каждую пиксель
величину также, как и отдельный элемент в палитре. Для каждого пикселя нет
индивидуального цветового канала.
Прямой цвет изображения подобен изображению псевдоцвета, только каждый
цвет канала (красный, зеленый или синий) хранится в отдельном элементе и
может быть индивидуально видоизменен. Каждая пиксель-величина прямого цвета
данных изображения содержит три указывающих величины, одна для каждого
цветового канала в цветной карте.
Точный цвет изображения хранит информацию о цвете пикселя в адресной
книге при изображении данных и не используется в палитре. Присутствие
палитры и формата данных изображения, находящихся в файле TGA определяет
тип точного изображения, который был использован, чтобы создать данные
изображения. TGA изображение созданное с помощьюTagra 24 имеют точный цвет
изображения и поэтому никогда не используется в палитре.
Палитра присутствует в файле TGA, если цветовая карта поля находится
на 1. Величина ноль указывает, что палитра не присутствует в файле TGA.
Важно понять, что палитра должна присутствовать в файле изображения TGA
даже если не используются данные изображения. Все файлы изображения TGA
созданные по программе TIPS содержат палитру, чтобы сохранять 256 цветов,
находящихся в цветовой палитре TIPS.
TGA формат содержит меняющуюся величину палитры. Палитра нужна другому
формату, чтобы понимать фиксированный номер цвета, основанного на глубине
пиксель данных изображения. 8-битное изображение содержит 256 цветовую
палитру, даже если нужны лишь четыре цвета для воспроизведения картины
изображения.
Формат TGA, тем не менее, не определяет номер элемента цветовой карты,
основанной на глубине пикселя, таким образом 57 цветовое изображение может
иметь только 57 элементов палитры. Номер элемента в палитре содержится в
заголовке CmapLength.
Величина каждого элемента в палитре находится в заголовке CMapDepth,
глубина пикселя и глубина элемента палитры не всегда одинакова. 24-х битное
изображение должно содержать 256 элементов палитры, при этом каждый элемент
должен иметь глубину 24 бита, оно должно содержать данные о пикселях только
с 8-ми битной глубиной. Потому что все 8 битов нужны, чтобы указать 256
элементов палитры. Также возможно использовать и 4096 элементную палитру,
где каждый элемент имеет 8 бит в глубину. Следовательно, каждый пиксель
изображения нужен, для того чтобы иметь минимальную 16 битную глубину.
Глубина элемента палитры всегда содержит в себе альфа-канал, находящийся
выше, или прерывает бит информацию.
1.5. Кодировка данных изображения.
Данные изображения, хранящиеся в файле TGA несжаты. По этой причине
файлы TGA бывают больших размеров, особенно когда данные биткарты имеют
глубину 24 или 32 бита. В связи с этим в спецификацию TGA помещена
простая, но эффективная схема RLE сжатия.
Метод кодирования RLE, используемый в формате TGA сжимает в режиме
работы идентичного пикселя лучше, чем в режиме работы идентичных битов или
байтов. Этим достигается высокий коэффициент уплотнения (степень сжатия) по
схеме RLE битов или байтов, потому что данные пикселя TGA часто
используются на многобайтовые файлы лучше, чем на единичные файлы. Поэтому
смежный код идентичных байтов в изображении данных TGA чаще
распространяется на небольшие файлы.
Сжатые данные, использующие схему TGA RLE могут содержать два вида:
зашифрованные и необработанные данные. Используя эти термины, RLE сжатия
для TGA может быть представлено так:
Если используется незакодированный пакет:
Счетчик устанавливается на 0
Считывает пиксель и сканирует диапазон данных
Считывает второй пиксель и сканирует диапазон данных
Если первый пиксель такой же как второй
Увеличивает счетчик
Иначе
Пишет величину счетчика
Пишет величину пикселя
Иначе используется необработанный пакет:
Счетчик устанавливается на 0
Считывает количество пикселей и сканирует диапазон данных
Увеличивает счетчик на каждый читаемый пиксель
Пишет значение счетчика
Пишет все значения читаемых пикселей.
Все форматы Tagra идентифицируются полем Data Type, которое является
однобайтовым двойным целым числом, расположенным в третьем байте файла.
Ниже приведены различные типы файлов, которые идентифицируются этим полем:
0 – Нет данных, описывающих изображения
1 - Несжатые, color-mapped изображения.
2 - Несжатые, RGB изображения.
3 - Несжатые, черно-белые изображения.
9 - Runlength кодируемые color-mapped изображения.
10 - Runlength кодируемые изображения RGB.
11 - Сжатые, черно-белые изображения.
32 – Сжатые color-mapped данные, использующие Huffman, Дельта, и runlength
кодировки.
33 - Сжатые color-mapped данные, использующие Huffman, Дельта, и runlength
кодировки. Процесс quadtree-типа с 4 проходами.
Этот документ описывает только один формат: 1.
Тип данных №1: color-mapped изображения.
| |Длина |Описание |
|0 |1 |Число знаков в идентификационном поле. |
| | |Это поле – однобайтовое целое число без знака, |
| | |определяющее длину поля «области идентификации |
| | |изображения». Диапазон значений – от 0 до 255. |
| | |Значение 0 значит, что область идентификации |
| | |изображения не включена. |
|1 |1 |Тип карты цветов. |
| | |Это поле содержит бинарную единицу для |
| | |изображений первого типа. |
|2 |1 |Код типа изображения. |
| | |Это поле всегда содержит бинарную единицу. (Это |
| | |то, что делает его первым типом). |
|3 |5 |Спецификация набора цветов. |
| | | |
|3 |2 |Координаты начала карты цветов. |
| | |Целое число – индекс первой записи цветов карты. |
| | | |
|5 |2 |Длина карты цветов. |
| | |Целое число – счетчик записей цветов. |
| | | |
|7 |1 |Размер записей цветов в карте. |
| | |Число битов в каждой записи цветов. 16 – для |
| | |Tagra16, 24 для Tagra24, 32 для Tagra32. |
|8 |10 |Спецификация изображения. |
| | | |
|8 |2 |X – компонента начала координат изображения. |
| | |Целое число – X координата нижнего левого угла |
| | |изображения. |
|10 |2 | |
| | |Ширина изображения. |
| | |Целое число – ширина изображения в пикселях. |
|14 |2 | |
| | |Высота изображения. |
| | |Целое число – высота изображения в пикселях. |
|16 |1 | |
| | |Размер пикселя изображения. |
| | |Число битов в хранящемся индексе пикселя. |
|17 |1 | |
| | |Байт описания изображения. |
| | |Биты с 3 по 0 – количество битов, свойственных |
| | |каждому пикселю. |
| | |Бит 4 – зарезервирован. Должен быть установлен на|
| | |0. |
| | |Бит 5 – бит начала экранных координат. (0 = |
| | |начало координат нижнем левом углу, 1 = начало |
| | |координат в верхнем левом углу.) Должен стоять 0 |
| | |для изображений типа Truevision. |
| | |Биты с 7 по 6 – хранение данных, регулируемое |
| | |флагом. (00 = без чередования; 01 = двустороннее |
| | |(четное/нечетное) чередование; 10 = чередование |
| | |четырьмя способами; 11 = зарезервированный.) |
| | |Весь этот байт должен быть установлен на 0. Н |
| | |спрашивайте меня, почему. |
| | | |
|18 |различно |Идентифицирующее поле изображения. |
| | |Содержит идентификационное поле изображения |
| | |произвольной формы, длины, которая определена в |
| | |первом байте из записи изображения. Обычно, это |
| | |опускается (длина в первом байте от 1 до 0), но |
| | |может включать до 255 символов. Если требуется |
| | |сохранить большее количество идентификационной |
| | |информации, она сохраняется после данных |
| | |изображения. |
|различно |различно |Данные о карте цветов. |
| | |Смещение определяется размером идентификационного|
| | |поля изображения. Длина определяется |
| | |спецификацией карты цветов, которая описывает |
| | |размер каждой записи и количество записей. Каждая|
| | |запись цвета – 2, 3 или 4 байта. Неиспользованные|
| | |биты нужны для того, чтобы определить свойства |
| | |бита. |
| | | |
| | |4 байтная запись включает: 1 байт для синего, 1 |
| | |байт для зеленого, 1 байт для красного и 1 байт |
| | |информации о свойствах. |
| | | |
| | |3 байтная запись по 1 байту на каждый цвет: |
| | |синий, зеленый и красный. |
| | | |
| | |2 байтная запись разбивается следующим образом: |
| | |ARRRRRGG GGGBBBBB, где каждый символ представляет|
| | |собой бит. Но, из-за особенностей хранения, |
| | |первым байтом, полученным из файла, является |
| | |GGGBBBBB, а вторым – ARRRRRGG. «A» представляет |
| | |бит, содержащий описание свойств. |
|различно |различно |Поле данных изображения. |
| | |Это поле определяет ширину и высоту цветовых |
| | |индексов карты. Каждый индекс сохранен как целое |
| | |чисто байтов (обычно 1 или 2). Все поля не |
| | |содержат знаков. Младший байт сохраняется раньше |
| | |двух-байтового поля. |
Итак, из всего выше изложенного следует, что TGA разрабатывался как
графический формат, рассчитанный не только на профессионалов, но и на
обычных пользователей ПК. И все же по ряду причин он заинтересовал именно
профессионалов компьютерной графики.
Во-первых, надо отметить, то что к достоинствам этого формата надо
отнести то, что он позволяет содержать в себе информацию о графическом
файле. Это, кстати, было одним из нововведений разработчиков, впоследствии
еще несколько форматов стали поддерживать эту возможность. Эта возможность
называлась «Альфа» каналом, по мимо трех уже вошедших в стандарт RGB (Red,
Green, Blue).
Во-вторых, этот формат имеет возможность отображения картинки не
только сверху вниз, но также и снизу вверх, причем это можно менять не
только на этапе создания картинки.
В третьих, TGA имеет уникальные функции сжатия картинки.
К настоящему времени этот формат включен в программные продукты многих
компаний, к числу которых относится и Adobe Photoshop. TGA формат
использует многоканальную организацию цветных изображений. Однако в формате
TGA для реализации RGB цветовой модели, Photoshop требуется 32 битового
цветового разрешения. Поэтому TGA файл наряду с тремя стандартными каналами
имеет дополнительный информационный Альфа-канал. Из-за возможности
использования Альфа-канала TGA формат получил широкое распространение
телевизионных изображений.
2.1. Подробное описание выполнения работы в пакете CorelDRAW.
Фон: с помощью инструмента “прямоугольник” создаём контур,
который закрашиваем однотонной заливкой помощью инструмента “равномерное
заполнение”.
Антенна: с помощью инструмента “свободная рука” создаём
треугольник, далее с помощью инструмента “эллипс” создаем окружность,
после чего с помощью инструмента “ластик” стираем половину окружности, и
соединяем оба края прямой линией. После чего заливаем получившиеся фигуры.
Спутник: с помощью инструмента “эллипс” создаем окружность, после
проводим две линии с обеих сторон от окружности, направленных по
касательной. Заливаем окружность.
Дуги: с помощью инструмента “эллипс” создаём несколько дуг, которые
растягиваем и наклоняем под углом 45°.На концах одной из дуг с помощью
инструмента “эллипс” рисуем круги, далее с помощью инструмента “заливка”
заливаем их.
Текст: с помощью инструмента “текст” вводим текст, после чего с
помощью инструмента “шрифт” меняем шрифт текста.
3.1. Подробное описание выполнения чертежа
С помощью инструмента “прямоугольник” на фронтальном виде создаём
прямоугольный контур, внутри него с помощью инструмента “эллипс” создаём
две окружности, затем с помощью инструментов “свободная рука” и “ластик”
создаём штрих пунктирные осевые линии, далее с помощью инструмента “заливка
узором Post Script” создаём штриховку со следующими параметрами: Max
distance – 80
Min distance – 80
Line width – 5
Angle – 135
Random seed – 0
Затем с помощью инструмента “размер” проставляем размеры.
На виде сверху с помощью вышеприведённых инструментов.
Список используемой литературы:
1. http://pstutorials.narod.ru/first/format.html
2. http://fegsait.narod.ru/ac-nemo-tga.htm
3. http://kbt.nar.ru/docs/lgfp/ch07/07-01.html
4. Лакшин Е. “Графика для IBM PC”, 1995г.
Реферат на тему: Описание электронного учебника
Содержание
| |Аннотация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |4 |
| |. . . . . . . . . . . . . . | |
| |Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |5 |
| |. . . . . . . . . . . . . . . | |
|1 |Сетевые технологии и Internet. . . . . . . . . . . . |6 |
| |. . . . . . . . . . . | |
|2 |Психолого-эргономические требования. . . . . . . . . . |10 |
| |. . . . . . . | |
|3 |Постановка задачи и выбор способа ее решения. . . . . . . |13 |
| |. . . . . . | |
|4 |Описание структуры размещение материала. . . . . . . . . |14 |
| |. . . . . . | |
| |Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . .|16 |
| |. . . . . . . . . . . . . . | |
| |Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . .|17 |
| |. . . . . . . . . . . . . . | |
Интернет версия лекций к курсу "Машины и аппараты химических производств".
Студент группы
Руководитель
1999 год.
Аннотация
В данной курсовой была работе разработана гипертекстовая структура
максимально доступного представления учебного материала, по курсу "Машины и
аппараты химических производств" через World Wide Web, студенту имеющему
минимальный опыт работы и интернетом. Также были решены некоторые проблемы
дистанционного образования.
Системные требования:
. - ПК подключенные к Internet, работающий под управлением ОС MS Windows
(версии 9х и выше), MS Windows NT, OS/2 (версии 2.0 и выше), Linux (с
эмулятором Windows), Sun или Apple Macintosh;
. - Internet браузер: MS Internet Explorer (версия 4.0 и выше);
. - Видеоадаптер, поддерживающий режим 800x600x256 цветов;
. - Дигитайзер.
Размер сайта ~ 6.6 Mb
Информационный размер - 14 глав
Записка курсовой работы выполнена на ______ листах, содержит ______
рисунка, ______ таблицы.
Введение
На современном этапе информатизации общества и развития
образовательных структур, многие традиционные методы преподавания стали
отходить на задний план уступая место новым методикам основанным на
имитации диалога обучающегося с преподавателем при помощи компьютеров. А
так как такое обучение может происходить непосредственно в дали от учебного
заведения, то его решили назвать "дистанционным образованием".
Под термином "дистанционное образование" обычно понимают
совокупность технологий, решающих проблему образовательного процесса с
удаленным пользователем. Электронные версии лекционных курсов в системе
дистанционного образования играют важную роль: благодаря использованию
современных компьютерных информационных технологий, она способна решать
задачи, свойственные как традиционным учебным пособиям, так и выполняемые
обычно преподавателем. Синтез текста с гиперссылками эмитируя
педагогический комплект, способствует значительно облегчить процесс
усвоения материала по сравнению с традиционными пособиям.
С повсеместным распространением Internet'а "дистанционное
образование" вышло на новый этап своего развития и получило еще один
преподавательский инструментарий. Теперь стало возможно, по средствам
сетевых технологий, организовать моментальный доступ практически к любой
информации.
Таким образом, в настоящий момент, информационный поток
"дистанционного образования" можно направить двумя руслами: электронные
учебники по дисциплинам представляют собой набор мультимедиа–курсов
(уроков) с анимацией и звуковым сопровождением, записанных на CD–диске; и
электронные версии лекционных курсов, методических и справочных материалов
расположенных на серверах с доступом через Internet.
1. Сетевые технологии и Internet
Около 20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая
явилась предтечей Internet, - она называлась ARPAnet. ARPAnet была
экспериментальной сетью, - она создавалась для поддержки научных
исследований в военно-промышленной сфере, - в частности, для исследования
методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым,
например, при бомбардировке авиацией и способных в таких условиях
продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключ к
пониманию принципов построения и структуры Internet. В модели ARPAnet
всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником
(станцией назначения). Сеть a priori предполагалась ненадежной: любая часть
сети может исчезнуть в любой момент.
На связывающиеся компьютеры - не только на саму сеть - также
возложена ответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи.
Основной принцип состоял в том, что любой компьютер мог связаться как
равный с равным с любым другим компьютером.
Передача данных в сети была организована на основе протокола
Internet - IP. Протокол IP - это правила и описание работы сети. Этот свод
включает правила налаживания и поддержания связи в сети, правила обращения
с IP-пакетами и их обработки, описания сетевых пакетов семейства IP (их
структура и т.п.). Сеть задумывалась и проектировалась так, чтобы от
пользователей не требовалось никакой информации о конкретной структуре
сети. Для того, чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен поместить
данные в некий "конверт", называемый, например, IP, указать на этом
"конверте" конкретный адрес в сети и передать получившиеся в результате
этих процедур пакеты в сеть.
Эти решения могут показаться странными, как и предположение о
"ненадежной"' сети, но уже имеющийся опыт показал, что большинство этих
решений вполне разумно и верно. Пока Международная Организация по
Стандартизации (Organization for International Standartization - ISO)
тратила годы, создавая окончательный стандарт для компьютерных сетей,
пользователи ждать не желали. Активисты Internet начали устанавливать IP-
программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре это стало
единственным приемлемым способом для связи разнородных компьютеров. Такая
схема понравилась правительству и университетам, которые проводят политику
покупки компьютеров у различных производителей. Каждый покупал тот
компьютер, который ему нравился и вправе был ожидать, что сможет работать
по сети совместно с другими компьютерами.
Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные
Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно
появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На
большинстве рабочих станций была установлена Операционная Система UNIX. Эта
ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с
возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась
новая потребность: организации желали подключиться к ARPAnet своей
локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации,
которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP
коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы
эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети
смогли бы связываться с пользователями другой сети.
Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFNET,
разработанная по инициативе Национального Научного Фонда (National Science
Foundation - NSF), аналога нашего Министерства Науки. В конце 80-х NSF
создал пять суперкомпьютерных центров, сделав их доступными для
использования в любых научных учреждениях. Было создано всего лишь пять
центров потому, что они очень дороги даже для богатой Америки. Именно
поэтому их и следовало использовать кооперативно. Возникла проблема связи:
требовался способ соединить эти центры и предоставить доступ к ним
различным пользователям. Сначала была сделана попытка использовать
коммуникации ARPAnet, но это решение потерпело крах, столкнувшись с
бюрократией оборонной отрасли и проблемой обеспечения персоналом.
Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP
технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями
с пропускной способностью 56 Kbps . Однако, было очевидно, что не стоит
даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации
непосредственно с центрами, т.к. проложить такое количество кабеля - не
только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено было
создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны
заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими
соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из
своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе.
В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая
сообщения через соседей.
Это решение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не
справлялась с возросшими потребностями. Совместное использование
суперкомпьютеров позволяло подключенным общинам использовать и множество
других вещей, не относящихся к суперкомпьютерам. Неожиданно университеты,
школы и другие организации осознали, что заимели под рукой море данных и
мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и
быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и
связывающие их телефонные линии. В 1987 г. контракт на управление и
развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась
образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически сеть
была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Были
заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.
Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство
этих перестроек происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер,
вы не увидите объявления о том, что ближайшие полгода Internet не будет
доступна из-за модернизации. Возможно даже более важно то, что перегрузка
сети и ее усовершенствование создали зрелую и практичную технологию.
Проблемы были решены, а идеи развития проверены в деле.
Важно отметить то, что усилия NSF по развитию сети привели к тому,
что любой желающий может получить доступ к сети. Прежде Internet была
доступна только для исследователей в области информатики, государственным
служащим и подрядчикам. NSF способствовал всеобщей доступности Internet по
линии образования, вкладывая деньги в подсоединение учебного заведения к
сети, только если то, в свою очередь, имело планы распространять доступ
далее по округе. Таким образом, каждый студент четырехлетнего колледжа мог
стать пользователем Internet.
И потребности продолжают расти. Большинство таких колледжей на
Западе уже подсоединено к Internet, предпринимаются попытки подключить к
этому процессу средние и начальные школы. Выпускники колледжей прекрасно
осведомлены о преимуществах Internet и рассказывают о них своим
работодателям. Вся эта деятельность приводит к непрерывному росту сети, к
возникновению и решению проблем этого роста, развитию технологий и системы
безопасности сети.
Internet, WWW (World Wide Web, Всемирная паутина), intranet,
extranet - все эти вещи и в деловой жизни, и в обиходе становятся столь же
привычными, как и телефон. Бесчисленное множество технологий, вызванных к
жизни их распространением, прочно входит в наш быт, изменяя наш образ мысли
и деятельности. Одно из новейших направлений - сети intranet,
внутрикорпоративные сети, построенные с использованием Internet -
технологии ( уже само успело дать потомство в виде extranet, сетей,
образуемых несколькими связанными сетями intranet для обеспечения
совместного доступа к информации. Можно только гадать, что будет дальше.
Основой Internet'а является гипертекст, поэтому специально для
этого был разработан язык его размещения - HTML (Hyper Text Mark-Up
Language, Язык разметки гипертекста).
Язык HTML существует в нескольких вариантах и продолжает
развиваться, но конструкции HTML вероятнее всего будут использоваться и в
дальнейшем. Изучая HTML и познавая его глубже, создавая документ в начале
изучения HTML и расширяя его насколько это возможно, мы сможем создавать
документы, которые могут быть просмотрены многими браузерами Web, как
сейчас, так и в будущем. Это не исключает возможности использования других
методов, например, метод расширенных возможностей, предоставляемый Netscape
Navigator, Internet Explorer или некоторыми другими программами.
2. Психолого-эргономические требования
Новые возможности вызывают развитие новых свойств программного
обеспечения, особенно форм общения человека с ЭВМ. Необходимо обеспечить
психологическую естественность деятельности пользователя с ЭВМ,
адекватность программы целям и функциям обучения, удобство работы
пользователя с ЭВМ и сохранение его здоровья. Психолояльность и
эргономичность являются одними из важнейших характеристик качества ПС
(программных средств), Широко пропагандируемая и в настоящее время
«дружественность программного обеспечения» как раз и предполагает наличие
психолого-эргономической поддержки разработки программных средств.
Применение ПС расставляет особые акценты между психологической и
эргономической поддержкой дидактических целей. Психологическая
естественность в соответствии с возрастными возможностями пользователя
теснейшим образом связана с обеспечением таких, эргономических требований,
как воспринимаемость информации, выделение особых зон для особенной
информации и т. п. Как отмечает Г. С. Цейтин любая разработка программного
обеспечения включает в себя задачу проектирования деятельности будущего
пользователя создаваемой системы. В практике автоматизации вопросы
проектирования деятельности будущего пользователя обычно решаются стихийно,
в лучшем случае на основе опыта авторов системно-технического обеспечения,
а чаще всего исходя из случайных соображений. Более того, проект
деятельности пользователя не входит в состав документации на
автоматизированную систему, не является законченным продуктом ее
разработки. И как следствие отсутствуют психологически и эргономически
обоснованные решения по таким важным вопросам, как определение класса
решаемых пользователем задач, проектирование языка его взаимодействия с
ЭВМ, выбор вида диалога, разработка дисплейных форматов, что приводит, как
правило, к низкой мотивации у пользователей при решении задач с применением
ЭВМ, к снижению эффективности их деятельности, повышенной утомляемости, к
возникновению трудностей в освоении средств вычислительной техники.
Был предложен проектный программно-исследовательский подход к
созданию психолого-эргономического обеспечения технических и программных
средств деятельности пользователя. Начальный этап разработки проекта
деятельности пользователя ЭВМ включает следующие проектные,
системотехнические, психологические и эргономические моменты:
- системно - психологическую характеристики пользователя;
- логико-психологическое описание класса решаемых с помощью ПС
задач;
- перечень программных поддержек основных стандартных процедур
решения указанных задач;
- описание структуры компьютеризированной деятельности, включающее
те действия, процедуры, средства реализации, эффективные стратегии
осуществления информационных технологий.
Следует учитывать индивидуальные различия пользователей, в
частности предусматривать возможность получения информации различной
степени подробности.
При выборе форм представления информации на экране компьютера
необходимо исходить не только из содержания учебной деятельности, но и из
тех возможностей, которые предоставляет компьютер для: реализации
эффективных стратегий решения и достижения таких целей, которые при
«ручной» технологии оказываются недостижимыми.
В связи с особым ритмом общения человека с ЭВМ особую роль
приобретает проблема понимания текстов. Это касается не только понимания
текстов программ, но и понимания тех текстов, которые предъявляются
пользователю на экране компьютера. Необходимо исследовать, как
приобретаются новые навыки и умения при использовании такого нового
средства, как компьютер.
При разработке ПС эргономические требования могут быть представлены
к процедуре взаимодействия пользователя с ЭВМ; видам диалога пользователя с
ЭВМ; проектированию дисплейных форматов; контролю ошибок пользователя;
временным параметрам диалога пользователя с ЭВМ; организации информации на
экране; кодированию информации на экране; языкам взаимодействия
пользователя ЭВМ.
Можно выделить целый ряд эргономических требований к организации
информации на. экране:
- информация, предъявляемая па экране, должна быть понятной.,
логически связной, распределенной на группы по содержанию и функциональному
назначению;
- при организации информации на экране следует избегать избыточного
кодирования и неоправданных, плохо идентифицируемых сокращений;
- рекомендуется минимизировать на экране использование терминов,
относящихся к ЭВМ, вместо терминов, привычных для пользователя;
- не следует для представления информации использовать краевые зоны
экрана;
- на экране должна находиться только та информация, которая
обрабатывается пользователем в данный момент.
В современных программных средствах используется ряд приемов для
выделения части информации на экране: переструктурирование информации и
выделение зон, окон для выделяемой части информации, а также инверсное
изображение для части информации и различные эффекты, привлекающие внимание
пользователей (мелькание и др.). Использование этих приемов должно быть
психологически обосновано особенно для ПС, функционально обусловлено и
эргономично.
Рекомендуется: вопросно-ответные сообщения и подсказки помещать в
верхней части экрана, выделяя явным образом отведенную для этого зону,
например отделяя ее горизонтальной линией от основной информации на экране;
различные виды сообщения необходимо отделять друг от друга, в зоне
вспомогательной информации. Например, можно рекомендовать применять
инверсное изображение для подсказок; зоны размещения на экране
вспомогательной информации должны быть четко идентифицируемы - зона
подсказок, зона комментариев, зона управляющих сообщений, зона для
сообщений об ошибках; при зонировании экрана допускается изменение масштаба
знаков в отдельной зоне; эффекты, привлекающие внимание пользователя ПЭВМ
(мелькание, повышенная яркость, обратный контраст), следует применять
строго в соответствии с проектом деятельности пользователя, только в тех
случаях, когда, это необходимо и психологически обосновано.
3. Постановка задачи и выбор способа ее решения
Задачей курсовой работы являлась разработка интернет версии лекций
к курсу "Машины и аппараты химических производств" опираясь на готовую и
применяемую в обучении полиграфическую версию.
Под словами "интернет версия" необходимо понимать, что
результирующей формой разрабатываемого электронного учебного пособия, будет
интернет сайт отвечающий всем требованиям предъявляемым сетевыми, и в
первую очередь, интернет технологиями.
Разработку интернет версии лекций к курсу "Машины и аппараты
химических производств" было решено осуществлять на языке размещения
гипертекста HTML, а в качестве визуального редактора языка HTML был выбран
программный продукт Microsotf FrontPage, который эмитируя окно браузера
позволяет добиться максимально удобного и гармоничного размещения учебного
материала на экране компьютера.
4. Описание структуры размещение материала
Как в полиграфической так и в интернет версии лекционного курса,
весь учебный материал представлен в шестнадцати главах:
| |Введение |
|Глава 1 |Перемешивающие устройства |
|Глава 2 |Уплотнения |
|Глава 3 |Фильтры |
|Глава 4 |Центрифуги |
|Глава 5 |Червячные машины |
|Глава 6 |Валковые машины |
|Глава 7 |Кристаллизаторы |
|Глава 8 |Грануляторы |
|Глава 9 |Теплообменная аппаратура |
|Глава 10 |Колонная аппаратура |
|Глава 11 |Сушилки |
|Глава 12 |Реакторы |
|Глава 13 |Трубопроводы |
|Глава 14 |Справочный материал |
|Глава 15 |История и перспективы развития МАХП |
|Сайт кафедры ТО и ПТ, раздел InterNet обучение |
|ссылка: Интернет версия лекций к курсу |
|"Машины и аппараты химических производств" |
|Титульная страница лекционного курса |
|Введение |Глава 1 |Глава 2|. . . |Глава |
| | | | |15 |
| |1.1 |1.2 |... |1.х | | | |
| |1.1.|1.1.|... |1.1.| | | | | | |
| |1 |2 | |х | | | | | | |
Рисунок 1- схема размещения лекционного материала
На сайте кафедры ТО и ПТ в раздел InterNet обучение размещена
ссылка на интернет версию лекций к курсу "Машины и аппараты химических
производств", нажав на которую, пользователь попадает на титульную (первую)
страницу лекционного курса. Пройдя дальше, он попадает на страницу где
осуществляется выбор интересующей его главы, которые, на этой странице
обозначены как в словесной форме - для точности, так и в графической - для
наглядности.
Выбрав главу, перед обучающемся открывается следующее окно, которое
разбито на три части:
- верхняя (постоянная), при помощи ссылок, которые на ней
размещены, можно вернуться к выборы главы, на титульную страницу или
отправиться на сервер ТГТУ, а две крайние ссылки (назад и вперед) позволяют
повторять перемещение пользователя по лекционному курсу в обоих
направлениях;
- левая (содержание глав), на ней представлено дальнейшее,
детальное разбиение глав для максимальной локализации необходимого
материала;
- правая - обладает самой большой частью экрана так как на ней
непосредственно и отображается учебный материал.
Страницы которые отображаются в правой части являются, по сути
дела, финальными в поиске конкретной части лекционного курса, но и они
могут содержать ссылки. Ссылками обладают научные термины, указатели
рисунков и формул, в том случае если они отсутствуют на данной странице.
Заключение
Данная тема была выбрана по нескольким причинам. Одна из самых
существенных заключается в том, что за всемирной компьютерной сетью
Internet будущее. И любой человек сознает, что знание Internet необходимо и
ему. Но так как информации в сети достаточно большое количество и она
«разбросана» по огромному количеству серверов, необходимо уметь и знать как
ее находить.
Цель моей курсовой работы - создание странички на языке
программирования HTML для того, чтобы пользователи интересующиеся курсом
"Машины и аппараты химических производств" могли беспрепятственно получать
необходимую информацию по данной теме.
В курсовую работу вошел материал монографии к.т.н. доцента А.И.
Леонтьевой - преподавателя Тамбовского Государственного Технического
Университета кафедры Технологическое Оборудование и Прогрессивные
Технологии.
Литература
1. К. Лехто, В. Полонский. Официальное руководство Microsoft по FrontPage,
1998, 300 с.
| |
