Dispozitive pentru procesarea, stocarea și transmiterea informațiilor digitale. „Dispozitive de procesare a informațiilor digitale: aparat de fotografiat digital” – Lecție

Dispozitive digitale

Dispozitive analogice

Dispozitivele analogice includ unități electronice funcționale concepute pentru a efectua diverse operații și conversii pe semnale analogice. Din punct de vedere structural, dispozitivele analogice pot fi reprezentate astfel:

1. Două terminale

Are 2 perechi de terminale de intrare, la care sunt conectate sursele de semnal, iar sarcina este conectată la bornele de ieșire. Este o legătură de transmisie cu parametri de control.

Dispozitivele digitale includ unități funcționale concepute pentru a efectua operații asupra obiectelor informaționale sub formă de semnale digitale. Cuvintele cod sunt folosite pentru a reprezenta semnale digitale. Caracteristici: cel mai simplu alfabet este folosit pentru construcție - două litere, notate cu simbolurile 0 și 1. Cuvântul de cod este un număr în 2 SS. Numărul de litere din cuvântul de cod este fix.

Un cuvânt conține n litere sau cifre. În dispozitivele digitale, obiectul informațiilor sunt numerele binare, nu funcțiile timpului.

Principii de funcționare a dispozitivelor digitale:

1) Pentru executarea comenzii este alocat un anumit timp, pentru aceasta se folosește un generator de impulsuri de ceas, acesta formulează semnalul de control

2) După începerea operațiunii, toate cuvintele cod de intrare sunt convertite la ieșirea necesară

3) Cuvintele de cod de ieșire sunt trimise spre stocare în memoria sistemului digital sau către dispozitive externe pentru a efectua acțiuni

Modalități de a gestiona cuvintele de cod:

Pentru implementarea operațiunilor pe cuvinte de cod, este extrem de important pentru ei sub formă de semnale electrice. Un mod potențial de prezentare s-a răspândit. Zero logic corespunde nivelului de semnal scăzut (tensiune), unul logic - ridicat. Operațiile asupra cuvintelor de cod pot fi efectuate în două moduri: secvențial (bit cu bit) și în paralel.

Cele mai simple convertoare de informații:

Un calculator este format din milioane de elemente: tranzistoare, diode, registre, care fac parte din circuitele integrate. Dar studiul muncii unui PC este facilitat de regularitatea structurii sale, ceea ce înseamnă: un computer este format dintr-un număr mare de elemente simple, toate de mai multe tipuri. Elementele formează un număr mic de circuite tipice.

După gradul de complexitate al funcțiilor îndeplinite, acestea se disting:

1) Elemente - cea mai simplă parte care efectuează operații pe biți individuali. Distingeți logic (și, sau, nu, și-nu, sau-nu), stocarea (declanșatoare de diferite tipuri) și auxiliare, care servesc la amplificarea și generarea semnalelor.

2) Nodurile - constau din elemente și efectuează operații asupra cuvintelor. Distingeți între combinație și cumulativ (secvențial)

Combinaționale sunt construite exclusiv pe elemente logice;

Acumulatoarele includ porți logice și porți de memorie;

Nodurile PC includ: registre, contoare, sumatoare, multiplexoare etc.

3) Dispozitive - constau din mai multe noduri, efectuează una sau mai multe operații similare asupra cuvintelor mașinii.Dispozitivele includ ALU, dispozitiv de memorie, dispozitiv de control, dispozitiv de memorie, dispozitiv de intrare/ieșire.

Dispozitive digitale - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Dispozitive digitale” 2017, 2018.

SECȚIUNEA 2. CIRCUITE ELECTRONICE DIGITALE

Concepte de bază ale electronicii digitale

Scopul dispozitivelor electronice, după cum știți, este de a primi, transforma, transmite și stoca informații sub formă de semnale electrice. Semnalele care funcționează în dispozitive electronice și, în consecință, dispozitivele în sine sunt împărțite în două grupuri mari: analogice și digitale.

Semnal analog - un semnal care este continuu ca nivel si in timp, i.e. un astfel de semnal există în orice moment și poate lua orice nivel din intervalul specificat.

Semnal cuantizat - un semnal care poate lua doar anumite valori cuantificate corespunzătoare nivelurilor de cuantizare. Distanța dintre două niveluri adiacente este pasul de cuantizare.

Semnal eșantionat un semnal, ale cărui valori sunt setate numai la momentele de timp, numite momente de eșantionare. Distanța dintre punctele de prelevare adiacente - pas de prelevare
... Cu constantă
se aplică teorema Kotelnikov:
, Unde este frecvența de tăiere superioară a spectrului de semnal.

Semnal digital - semnal cuantificat în nivel și eșantionat în timp. Valorile cuantificate ale unui semnal digital sunt de obicei codificate cu un anumit cod, fiecare probă selectată în timpul procesului de eșantionare înlocuită cu un cuvânt de cod corespunzător, ale cărui simboluri au două valori - 0 și 1.

Reprezentanții tipici ai dispozitivelor electronice analogice sunt dispozitivele de comunicare, radiodifuziunea, televiziunea. Cerințele generale pentru dispozitivele analogice sunt distorsiuni minime. Dorința de a îndeplini aceste cerințe duce la complexitatea circuitelor electrice și a designului dispozitivului. O altă problemă a electronicii analogice este realizarea imunității necesare la zgomot, deoarece într-un canal de comunicație analogic, zgomotul este fundamental inevitabil.

Semnalele digitale sunt formate din circuite electronice, tranzistoarele în care sunt fie închise (curentul este aproape de zero), fie complet deschise (tensiunea este aproape de zero), astfel încât disipează o putere nesemnificativă, iar fiabilitatea dispozitivelor digitale este mai mare decât cea analogică. cele.

Dispozitivele digitale sunt mai imune la interferențe decât cele analogice, deoarece micile perturbări străine nu cauzează funcționarea eronată a dispozitivelor. Erorile apar doar în cazul unor astfel de perturbări în care un nivel scăzut al semnalului este perceput ca ridicat sau invers. Dispozitivele digitale pot folosi, de asemenea, coduri speciale pentru a corecta erorile. Nu există o astfel de posibilitate în dispozitivele analogice.

Dispozitivele digitale sunt insensibile la răspândirea (în limite acceptabile) a parametrilor și caracteristicilor tranzistoarelor și altor elemente de circuit. Dispozitivele digitale care nu au erori nu trebuie reglate, iar caracteristicile lor sunt complet repetabile. Toate acestea sunt foarte importante în producția de masă a dispozitivelor care utilizează tehnologia integrată. Eficiența costurilor producției și exploatării circuitelor integrate digitale a condus la faptul că în dispozitivele electronice radio moderne, nu numai semnalele digitale, ci și analogice sunt procesate digital. Filtrele digitale, regulatoarele, multiplicatorii etc. sunt răspândite.Înainte de procesarea digitală, semnalele analogice sunt convertite în digitale folosind convertoare analog-digitale (ADC). Conversia inversă - restaurarea semnalelor analogice în digital - se realizează folosind convertoare digital-analogic (DAC).

Cu toată varietatea de sarcini rezolvate de dispozitivele electronice digitale, funcționarea lor are loc în sistemele numerice care funcționează cu doar două cifre: zero (0) și unu (1). După tipul de codificare a cifrelor binare cu semnale electrice, elementele tehnologiei digitale sunt împărțite în potențial (static) și impuls (dinamic).

V potenţial elementele zero și unu corespund la două niveluri de tensiune puternic diferite. În acest caz, tensiunile pot fi atât pozitive, cât și negative în raport cu cazul, al cărui potențial electric este considerat zero. Există elemente care funcționează în logică pozitivă și negativă. În elementele cu logică pozitivă, trecerea de la 0 la 1 are loc cu potențialul în creștere. În logica negativă, o tensiune mai negativă este luată ca un 1 logic.

V impuls elementelor, o unitate logică corespunde prezenței, iar un zero logic corespunde absenței unui impuls.

Funcționarea dispozitivelor digitale este de obicei ceas un generator de ceas de frecvență suficient de înaltă. În timpul unui ciclu de ceas, este implementată cea mai simplă microoperație - citire, schimbare, comandă logică etc. Informația este prezentată ca un cuvânt digital. Pentru a transfera cuvinte, se folosesc două metode - paralelă și secvențială. Codarea serială este utilizată în schimbul de informații între dispozitive digitale (de exemplu, în rețelele de calculatoare, comunicațiile cu modem). Prelucrarea informațiilor în dispozitivele digitale, de regulă, este implementată folosind codarea informațiilor paralele, care asigură performanță maximă.

Elementul de bază pentru construirea dispozitivelor digitale este alcătuit din circuite integrate digitale (CI), fiecare dintre acestea fiind implementat folosind un anumit număr de elemente logice (LE) - cele mai simple dispozitive digitale care efectuează operații logice elementare.

Toate dispozitivele digitale pot fi clasificate în una din două clase principale: combinaționale (fără memorie) și secvenţiale (cu memorie). Combinaționale sunt numite dispozitive, a căror stare de ieșire în orice moment este determinată în mod unic de valorile variabilelor de intrare în același moment de timp. Acestea sunt elemente logice, convertoare de cod (inclusiv codificatoare și decodificatoare), distribuitoare de cod (multiplexoare și demultiplexoare), comparatoare de cod, dispozitive logice aritmetice (asumătoare, scăderi, multiplicatori, ALU în sine), memorie read-only (ROM), matrici logice programabile. (PLM).

Stare de ieșire consistent a unui dispozitiv digital (automat finit) la un moment dat în timp este determinată nu numai de variabilele logice la intrările sale, ci depinde și de ordinea (secvența) sosirii lor în momente anterioare de timp. Cu alte cuvinte, automatele finite trebuie să conțină în mod necesar elemente de memorie care reflectă întreaga istorie a sosirii semnalelor logice și sunt executate pe declanșatoare, în timp ce dispozitivele digitale combinaționale pot fi construite în întregime doar pe elemente logice. Dispozitivele digitale secvențiale includ declanșatoare, registre, contoare, memorie cu acces aleatoriu (RAM), dispozitive cu microprocesoare (microprocesoare și microcontrolere).

Înainte de a studia diverse dispozitive digitale, să ne familiarizăm cu elementele aparatului matematic folosit în construcția lor. Părțile sale constitutive sunt conceptul de sisteme numerice și metode de descriere și transformare a funcțiilor logice.

9. Bazele matematice ale electronicii digitale

9.1. Sisteme numerice poziționale

Sistemul numeric se numește modul de afișare a unui număr arbitrar printr-un set limitat de caractere, numite numere. Se numește numărul de poziție, care determină greutatea cu care această cifră este adăugată la număr deversare, iar sistemele numerice cu proprietatea notă sunt pozițional.

În general n- bit pozitiv Nîntr-o bază arbitrară R este reprezentată de o sumă a formei

(9.1)

Unde A k- cifre individuale din înregistrarea numărului, ale căror valori sunt egale cu membrii seriei naturale în intervalul de la 0 la ( R– 1).

La efectuarea calculelor cu dispozitive electronice digitale se folosesc elemente cu două stări stabile. Din acest motiv, sistemul de numere binare poziționale (cu baza 2) a devenit larg răspândit în tehnologia digitală. În fiecare cifră binară, numită pic, poate fi 1 sau 0. Însăși notația unui număr (cod binar) este o secvență de unu și zero. Pentru a distinge un număr binar de un număr zecimal, îl vom completa în dreapta cu sufixul V(Binaire), așa cum se obișnuiește în limbajele speciale de programare orientate pe mașină, numite asamblatori.

Greutățile biților adiacenți ai codului binar al numărului diferă de două ori, iar bitul din dreapta (cel mai puțin semnificativ) are greutatea 1. Prin urmare, de exemplu

101101B = 1. 2 5 + 0. 2 4 + 1. 2 3 +1. 2 2 + 0. 2 1 + 1. 2 0 = 45.

Cei patru biți adiacenți sunt numiți caiet, se numește un grup de 8 biți octetși de la 16 biți - cuvânt mașină... Agregatul de 1024 (2 10) octeți se numește un kilobyte, de 1024 kilobytes - un megabyte, de 1024 megaocteți - un gigabyte.

1 GB = 2 10 MB = 2 20 KB = 2 30 octeți .

Calculatoarele personale moderne pot stoca zeci de gigaocteți de informații digitale în memoria lor pe discuri magnetice.

Operațiile aritmetice din sistemul numeric binar sunt extrem de simple și ușor de implementat în hardware. Cu toate acestea, atunci când introduceți și scoateți informații într-un dispozitiv digital, acestea trebuie reprezentate într-un sistem numeric zecimal mai familiar. Dorința de a simplifica procedura de conversie a numerelor binare într-un echivalent zecimal a condus la utilizarea lui bcd cod. În acest cod, pentru a scrie cifre individuale ale cifrelor numărului zecimal, ei folosesc tetradele binarului lor.

Dispozitive digitale moderne: ecrane tactile scanere camere camere video telefoane mobile camere web camere pentru documente video proiectoare dispozitive wireless de transmisie a datelor sisteme de supraveghere video cărți electronice microscoape digitale

Ecranele tactile pot fi echipate cu televizoare, monitoare de computer și alte dispozitive cu ecran. Pot fi instalate în terminale de plată, în echipamente pentru automatizarea comerțului, în calculatoare de buzunar, în panouri de operare din industrie.

Dispozitive de scanare Un scanner este un dispozitiv conceput pentru a introduce într-un computer diferite imagini color și alb-negru (fotografii, desene, diapozitive), precum și informații text dintr-o coală de hârtie, dintr-o pagină a unei cărți sau reviste. Scannerul este utilizat atunci când este nevoie de a introduce text și/sau o imagine grafică dintr-un original existent într-un computer pentru prelucrarea ulterioară a acestuia (editare etc.).

Scanerul este un dispozitiv pentru introducerea informațiilor de pe hârtie în memoria computerului și editarea ulterioară a textului sau a imaginilor.

Domenii de aplicare ale camerelor de luat vederi Folosite pe scară largă în industria tipografică, cercetare științifică, medicină, geologie, criminalistică. În aceste industrii și în multe alte industrii, este destul de des necesară obținerea imaginilor aproape instantanee, urmată de procesarea și trimiterea lor pe distanțe lungi prin Internet.

Camerele web sunt camere digitale capabile să capteze imagini în timp real, care sunt apoi transmise prin Internet sau altă aplicație video.

O cameră pentru documente este o cameră video specială. Se folosește atunci când este necesar să se arate ceva mic care există într-un singur exemplar (cărți, imagini, imagini de la microscop). Se conectează la televizor, proiector, computer.

Cărțile electronice sunt clasificate ca un tip de tabletă. Apariția lor se datorează dezvoltării și specializării tabletelor în general. Unele dispozitive moderne sunt echipate cu un ecran tactil și au un set extins de funcții și permit nu numai citirea, ci și editarea textului.

Beneficii Compact și portabil. Un dispozitiv poate stoca sute și mii de cărți. În plus, dispozitivul este de obicei mai mic și mai ușor decât o carte de hârtie. Setări de imagine. La cererea utilizatorului, puteți modifica stilul și dimensiunea fontului și formatul de ieșire (într-o coloană sau în două, portret sau peisaj). Posibilitatea de a schimba dimensiunea fontului face posibilă citirea cărților pentru persoanele cărora nu le este permis să citească prin fontul mic, nereglementat al cărților de hârtie. Caracteristici suplimentare. Dispozitivul poate fi folosit pentru căutare de text, hyperlinkuri, afișarea selecțiilor și note temporare, marcaje electronice, un dicționar.

Beneficii Programe încorporate - sintetizatoarele vocale permit citirea textelor. Cartea electronică permite nu numai citirea textelor, ci și afișarea de imagini animate, clipuri multimedia sau redarea cărților audio. Costul textului. Multe texte în formă electronică sunt gratuite sau mai ieftine decât în ​​formă de hârtie. Disponibilitate. Dacă aveți conexiune la Internet, textele sunt disponibile pentru descărcare oricând de pe site-urile respective (biblioteci electronice).

Beneficii Ecologic. Pentru a citi texte într-o carte electronică, nu aveți nevoie de hârtie, pentru producția căreia sunt tăiate păduri. Sigur pentru astmatici, alergici, praf de casă și praf de hârtie.

Dezavantaje Cititoarele electronice cu ecrane TFT au un efect negativ asupra vederii umane, similar cu un computer. Calitate relativ slabă a imaginii, nu este comparabilă cu cărțile de hârtie publicate pe hârtie scumpă de înaltă calitate [sursa nespecificată 42 de zile]. Ca orice dispozitiv electronic, cititoarele de cărți electronice sunt mult mai sensibile la impactul fizic (deteriorări) decât cărțile de hârtie. Preț ridicat. Unii editori lansează versiunea electronică a cărții cu întârziere. Unele dintre cărți nu sunt deloc publicate oficial ca versiune electronică.

Dezavantaje În unele modele [clarifica] se folosește DRM, care impune restricții, inclusiv privind utilizarea corectă, astfel încât utilizarea DRM duce la situația în care orice carte nu poate fi citită pe niciun dispozitiv. Unul dintre exemplele izbitoare a fost ștergerea de la distanță a cărților achiziționate legal de pe dispozitivele utilizatorilor. Cu toate acestea, deoarece nu este dificil să cumpărați o carte electronică care citește formate care nu acceptă DRM (de exemplu, fb 2, rtf, txt etc.) și nu toate cărțile electronice au capacități de comunicare, acest lucru cu greu poate fi considerat un dezavantaj al cărţilor electronice.ca o clasă de dispozitive. Dispozitivele pentru citirea cărților electronice necesită reîncărcare periodică a bateriilor reîncărcabile încorporate (baterii).

Microscop digital Un microscop digital este un microscop echipat cu un sistem de imagistică digitală care transferă imaginile către un computer. Un microscop digital face posibilă nu numai observarea micro-obiectelor, ci și documentarea imaginilor folosind sistemul de intrare instalat pe microscop și, dacă este necesar, efectuarea de măsurători pe imagini și analizarea acestora folosind software-ul.

Microscop digital Camerele video digitale, camerele digitale sau sistemele de intrare analogice pot fi folosite pentru a transfera imagini de la un microscop sau stereomicroscop la un computer. Cu ajutorul acestor dispozitive, imaginea de la microscop este transferată pe un computer pentru arhivare sau prelucrare ulterioară, dacă este necesar. Alegerea unui sistem de intrare depinde de sarcinile de rezolvat și de cerințele pentru calitatea imaginii.

Microscop digital Microscoapele digitale vă permit să transmiteți imagini cu măriri diferite de la măriri de câteva ori până la măriri de sute de mii de ori

O tabletă grafică sau digitizator este concepută pentru a introduce imagini grafice într-un computer și este utilizată atunci când lucrați cu grafică profesională și programe CAD, precum și pentru crearea sau copierea desenelor sau fotografiilor. Vă permite să creați desene la fel ca pe o bucată de hârtie. Acest dispozitiv de intrare este format dintr-o tabletă și un indicator. Imaginea este convertită în formă digitală, de unde și numele dispozitivului (din limba engleză cifră - număr).

Tableta grafică Principiul de funcționare al digitizatorului se bazează pe fixarea coordonatelor cursorului pe suprafața tabletei folosind o plasă încorporată constând din sârmă sau conductori imprimați. Dispozitivul vă permite să convertiți mișcarea indicatorului de pe tabletă în grafică vectorială. Digitalizatorul determină cu precizie coordonatele absolute ale indicatorului de pe tabletă și le transpune în coordonatele unui punct de pe ecranul monitorului.

Tabletă grafică Cursoare circulare speciale și pixuri sunt folosite ca indicatori. Asemenea șoarecilor, indicatoarele sunt prevăzute cu butoane. Cursorele vă permit să setați cu precizie coordonatele unui punct, acestea fiind adesea folosite atunci când lucrați în CAD. Pixurile sunt folosite atunci când lucrați în editori grafici, unele dintre ele sunt sensibile la presiune și vă permit să modificați parametrii liniilor

Tableta grafică Tabletele sunt rigide și flexibile. Tabletele flexibile pot fi rulate într-un tub, sunt convenabile pentru transport și depozitare, sunt mai ușoare, mai compacte și mai scumpe, dar în același timp au rezoluție și fiabilitate mai scăzute decât cele rigide.

Tabletă grafică Rezultatul muncii digitizatorului este reprodus pe ecranul monitorului și, dacă este necesar, poate fi imprimat pe o imprimantă. Digitizerele sunt folosite de obicei de arhitecți și designeri. Prețul ridicat al digitizatoarelor profesionale cu un format mare de tabletă și un indicator de calitate, echilibrat limitează utilizarea acestui dispozitiv de intrare

În timpul dezvoltării tehnologiei digitale, au fost dezvoltate calculatoare de o mare varietate de tipuri. Multe dintre ele au fost de mult uitate, dar unele au avut o influență puternică asupra dezvoltării sistemelor de calcul moderne. Aici vom oferi o scurtă privire de ansamblu asupra unora dintre etapele dezvoltării computerelor pentru a arăta modul în care gândirea umană a ajuns la înțelegerea modernă a tehnologiei computerelor.

Dispozitivele care facilitează numărarea sau stocarea rezultatelor acesteia sunt cunoscute de multă vreme, dar ne vor interesa doar dispozitivele de calcul care execută automat programe încorporate în ele, prin urmare nu luăm în considerare astfel de dispozitive precum numărătoarea, agregatoarele mecanice și calculatoarele electronice.

Prima mașină de calcul a programelor stocate a fost construită de un om de știință francez Blaise Pascalîn 1642. Era mecanic cu mâna și putea efectua operații de adunare și scădere. matematician german Gottfried Leibnizîn 1672 a construit o mașină mecanică care putea face aceleași operații de înmulțire și împărțire. Pentru prima dată, o mașină care funcționează conform programului a fost dezvoltată în 1834 de un om de știință englez Charles Babbage... Conținea un dispozitiv de memorie, un dispozitiv de calcul, un dispozitiv de introducere a cardului perforat și un dispozitiv de imprimare. Comenzile au fost citite de pe un card perforat și au efectuat citirea datelor din memorie într-un dispozitiv de calcul și scrierea rezultatelor calculelor în memorie. Toate dispozitivele mașinii lui Babbage, inclusiv memoria, erau mecanice și conțineau mii de roți dințate, a căror fabricare necesita o precizie indisponibilă în secolul al XIX-lea. Mașina a implementat orice programe scrise pe o cartelă perforată, așa că pentru prima dată i sa cerut un programator să scrie astfel de programe. Prima programatoare a fost o englezoaica Ada Lovelace, după care limbajul de programare Ada a fost numit în vremea noastră.

În secolul al XX-lea, electronica a început să se dezvolte, iar capacitățile sale au fost imediat adoptate de dezvoltatorii de computere. Numărătoarea inversă a generațiilor de calculatoare digitale începe cu construcția de calculatoare, al căror sistem de bază de elemente a fost construit pe componente electronice. Rețineți că împărțirea perioadei de dezvoltare a tehnologiei digitale în etape este asociată în principal cu transferul sistemului de bază de elemente la noile tehnologii pentru producția de componente electronice.

Prima generație - tuburi vid (1945-1955)

Sistemul de bază al elementelor acestei generații de calculatoare se baza pe tuburi vidate. Utilizarea lor a determinat atât avantajele, cât și dezavantajele dispozitivelor digitale. Tuburile electronice au oferit o viteză mare de comutare a elementelor logice, ceea ce a crescut viteza de calcul în comparație cu încercările de a crea un computer, al cărui element de bază a fost construit pe baza unui releu electromecanic. Tuburile de vid erau suficient de durabile pentru a asigura funcționarea fiabilă a computerului. Din păcate, calculatoarele cu lampă au avut și o mulțime de defecte. În primul rând, tuburile de vid funcționau cu tensiuni de zeci de volți și consumau multă energie; în plus, dimensiunea tuburilor de vid, conform conceptelor moderne de microelectronice, era enormă - câteva zeci de centimetri cubi. Au fost necesare mii de elemente logice pentru a construi un computer, astfel încât dimensiunea calculatoarelor cu tub în ceea ce privește suprafața ocupată era de zeci de metri pătrați, iar consumul de energie a variat de la unități la zeci sau chiar sute de kilowați. Această putere a dus la supraîncălzirea lămpilor, care au fost amplasate destul de compact, și a pus sarcina de a răci eficient componentele electronice ale mașinii. Viteza de procesare a informațiilor în mașinile cu tuburi a variat de la câteva sute la câteva mii de operații pe secundă.

Subiectul lecției:„Dispozitive de procesare a informațiilor digitale: cameră digitală”

Scopul lecției:

Crearea condițiilor pentru formarea ideilor elevilor despre tipurile și scopul dispozitivelor digitale de prelucrare a informațiilor;

Dezvoltarea abilităților de prelucrare a informațiilor folosind diverse dispozitive;

Pentru a promova respectul pentru tehnologia informatică, implementarea regulilor de comportament sigur.

Elevii ar trebui să știe:

Posibilitati de utilizare a camerelor digitale.

Furnizare de lecție:

prezentare „Camera digitală”;

proiector multimedia și ecran;

camera digitala;

ÎN CURILE:

Organizarea timpului.

Salutări, organizarea elevilor pentru activități productive comune.

Explicația noului material.

Vopr. Care sunt cele mai comune dispozitive digitale de procesare a informațiilor pe care le cunoașteți?:

Astăzi vom arunca o privire asupra camerelor digitale. Veți studia materialul după cum urmează: fiecare dintre voi va trage un cartonaș cu o sarcină și va studia materialul. Apoi, în funcție de numerele cărților, vă veți forma în grupuri (perechi), vă veți discuta împreună despre material și veți alege o modalitate de a-l transmite celorlalți. La sfârșitul lecției, ar trebui să ne formăm o idee despre o cameră digitală ca mijloc de procesare și transmitere a informațiilor către un computer conform următorului plan:

Vedere generală, componente.

Demnitate.

Caracteristici suplimentare.

Metode de stocare a informațiilor

Comunicarea cu PC-ul și alte dispozitive.

Cardul numărul 1

Vedere generală, componente:

Practic, dispozitivul unei camere digitale repetă designul uneia analogice. Principala lor diferență este în elementul fotosensibil pe care se formează imaginea: în camerele analogice este un film, în camerele digitale este o matrice. Lumina prin lentilă intră în matrice, unde se formează o imagine, care este apoi scrisă în memorie. Camera este formată din două părți principale - corpul și obiectivul. Corpul conține o matrice, un obturator (mecanic sau electronic și uneori ambele simultan), un procesor și comenzi. O lentilă, detașabilă sau cu fir, constă dintr-un grup de lentile găzduite într-o carcasă din plastic sau metal.

Cardul numărul 2

Demnitate

Vizibilitate și eficiență. Când fotografiați cu digital, vedeți rezultatul imediat după apăsarea butonului declanșator.

Rentabilitatea. Pretul unei camere digitale este redus la nivelul unui film conventional. De asemenea, este necesar să se țină cont de costul consumabilelor (filme, reactivi etc.)

Compactitate. Dimensiunea mică a unei camere este unul dintre cele mai importante criterii pentru un fotograf amator.

Independență, fiabilitate, depozitare ușoară. Fără dependență de asistentul de imprimare foto, termen de valabilitate mai lung.

Caracteristici suplimentare. Camerele digitale moderne au adesea o serie de caracteristici suplimentare care sunt fundamental inaccesibile pentru omologii lor de film. Printre acestea, de exemplu, înregistrarea video, modul de fotografiere panoramică sau înregistrarea comentariilor audio. În plus, algoritmii speciali de procesare a imaginilor implementați în software-ul camerei pot înlocui parțial instrumentele fotografice tradiționale, cum ar fi filtrele și filmele pentru diferite tipuri de iluminare.

Prelucrare digitală.

Sigiliu. Aproape toate camerele și imprimantele digitale moderne acceptă protocolul PictBridge, care asigură schimbul direct de date între o cameră și un dispozitiv de imprimare.

Cardul numărul 3

Caracteristici suplimentare

Fotografiere de mare viteză. Fotografierea de mare viteză este un mod în care camera filmează cadre nu unul câte unul, ca de obicei, ci în serie - în speranța că cel puțin un cadru dintr-o serie va avea succes.

Bracketing (bracketing) autofocus (expunere, balans de alb, blitz). Acesta este un mod special în care camera face mai multe (de obicei 3) fotografii la rând cu o variație a unui parametru sau altul.

Fotografiere panorame („asistare cusături”). Această funcție este pentru a facilita fotografierea panoramică. O panoramă este o serie de cadre realizate cu o anumită deplasare orizontală sau verticală și ulterior „lipite” pe un computer într-o singură imagine mare.

Fotografie macro. Funcția macro (modul macro) este un mod special de focalizare automată care face posibilă focalizarea pe subiecte foarte apropiate.

Senzor de orientare. Multe camere au așa-numitul senzor de poziție sau orientare. Esența muncii sale este simplă: în momentul fotografierii, senzorul determină în ce poziție se află camera - într-o poziție normală sau portret (rotită la 90 de grade). Dacă poziția portret este fixă, atunci după eliberarea obturatorului, sunt posibile două opțiuni (în funcție de producătorul dispozitivului). Fie fișierul este înregistrat „ca atare”, dar în antetul acestuia se face o notă specială despre „portretitate”, fie rotirea necesară cu 90 de grade este realizată de procesorul camerei, iar cadrul se scrie imediat, „cum ar trebui.

Comentarii vocale pentru imagini. Unele camere vă permit să însoțiți filmarea tocmai capturată cu scurte comentarii vocale. Pentru toată pretenția aparentă, aceasta este o caracteristică destul de utilă. De exemplu, în timpul unui tur al unui oraș necunoscut, fotograful poate marca ce punct de reper tocmai a fotografiat, iar în viitor acest lucru va facilita foarte mult analiza filmării.

Video. Aproape toate camerele digitale (cu excepția DSLR-urilor) de pe piață permit înregistrarea video.

Efecte speciale. Aproape toate dispozitivele au un set de efecte speciale (sau așa-numitele filtre) ca o caracteristică suplimentară. Printre acestea, se numără, de obicei, eliminarea informațiilor de culoare (imagine monocromă), „sepia”, creșterea sau scăderea intensității culorii etc.

Cardul numărul 4

Metode de stocare a informațiilor.

a) Memoria încorporată a camerei (de obicei foarte mică, vă permite să stocați până la 10 fotografii)

b) Memorie flash sau carduri de memorie

În acest moment, există trei lideri de necontestat între formatele de memorie flash - Secure Digital, CompactFlash și Memory Stick.

Secure Digital este un standard creat de o alianță a SanDisk, Matsushita Electric (Panasonic) și Toshiba. Dimensiunile fizice ale modulului sunt destul de mici și se ridică la 24x32x1,4 mm, ceea ce face posibilă utilizarea acestui tip de memorie în camerele super compacte. În plus, standardul oferă protecție împotriva copierii neautorizate (care vă permite să eliberați cărți în acest format), precum și protecție împotriva suprascrierii accidentale (există un comutator mecanic pe modulul de memorie). Din 2004, Secure Digital este cel mai popular format de pe piață.

Modul de memorie Secure Digital

Standardul CompactFlash SanDisk oferă două tipuri de module (Tipul I și Tipul II), care diferă ca grosime. Dimensiunile cardurilor sunt 42,8x36,4x3,3 mm, respectiv 42,8x36,4x5 mm. CompactFlash este cel mai puțin compact dintre toate formatele, dar pe lângă memorie, produce un număr imens de periferice diverse pentru computere de buzunar: modemuri, module GPS, adaptoare WiFi și Bluetooth etc. În plus, în acest format sunt produse hard disk-uri miniaturale IBM / Hitachi Microdrive și Sony Microdrive cu dimensiuni de la 2 la 4 GB (se așteaptă și un disc de 6 GB de la Western Digital). Cu toate acestea, fezabilitatea achiziționării de hard disk-uri compacte (în lumina scăderii prețurilor pentru memorie flash) este destul de dubioasă.

Modul de memorie CompactFlash

Formatul Memory Stick este atribuit Sony. Acest format are două tipuri de bază de carcase - Memory Stick și Memory Stick Duo. Primul are dimensiuni de 50x21,5x2,8 mm, al doilea - 31x20x1,6 mm. În aceiași factori de formă, există și modificări de mare viteză, cu capacitatea de a aborda mai mult de 128 MB. Acestea sunt desemnate de indexul Pro (Memory Stick Pro și, respectiv, Memory Stick Pro Duo).

Memory Stick Pro

Secure Digital și CompactFlash sunt standarde deschise, fără taxe de licență. Memory Stick este un standard proprietar și licențiat, așa că nu a câștigat prea multă acceptare în afara produselor Sony. Modulele din acest format costă aproape de două ori mai mult decât celelalte, deoarece taxele de licență (redevențele) sunt incluse în prețul lor.

Pe piață există și alte tipuri de memorie (de exemplu, standardul xD, dezvoltat nu cu mult timp în urmă de Olympus și Fujifilm), standardele învechite MMC și SmartMedia etc. Cu toate acestea, ele sunt mult mai puțin frecvente și nu ne vom opri asupra lor în detaliu.

Card nr.5

Interfață cu computer și imprimantă

Camera este conectată la computer pentru a copia materialul din memoria bliț, precum și, dacă este necesar, pentru a actualiza software-ul („firmware”) al camerei. Conexiunea la imprimantă este evident necesară pentru imprimarea directă de pe cameră folosind protocolul PictBridge.

Marea majoritate a camerelor sunt conectate la un computer sau o imprimantă prin interfața USB (Universal Serial Bus). Pentru aceasta (din partea laterală a camerei) se folosește fie un conector mini-B standard, fie unul proprietar non-standard. Evident, prima variantă este oarecum de preferat, deoarece „în cazul în care se întâmplă ceva” poți cumpăra cu ușurință un cablu standard din orice magazin pentru bani simbolici, în timp ce va trebui să alergi după unul de marcă (și va costa mult mai mult).

În acest moment, există două versiuni ale standardului USB: 1.1 și mai nou 2.0. Primul oferă un debit de 12 Mbit/s, al doilea - 480 Mbit/s. În consecință, dacă utilizați o memorie flash suficient de rapidă, va fi de preferat USB 2.0. Cu toate acestea, puteți oricând să eliminați memoria din cameră și să utilizați un dispozitiv extern pentru citirea cardurilor flash - așa-numitul cititor de carduri (modulul de memorie va fi prezentat ca un mediu cu sistemul de fișiere FAT16 / 32).

Cel mai simplu conector - RCA AV-out - pentru a spune simplu "lalele" - este adaptat pentru conectarea la orice echipament de televiziune și oferă vizualizarea imaginilor pe ecranul televizorului.

Pentru a familiariza elevii cu materialul și discuția este atribuită 10 minute ... Elevii susțin apoi prezentări însoțite de o prezentare a profesorului.

Rezumând materialul și rezumați
Întrebări pentru clasă:

1. Ce nou ai învățat la lecție?

   Au fost de ajutor informațiile? Ce folos are?

   Dacă ar fi să alegi o cameră, la ce parametri ai fi atent?

Atelier de lucru cu o cameră digitală.

Notă: În timpul lecției, puteți fotografia etapele principale. La sfârșitul lecției, transferați materialul pe computer în diferite moduri.

Teme: stabilite pe grupuri:

1 grup - elementele principale ale camerei video

Grupa 2 - avantajele camerelor video digitale

Grupa 3 - dispozitive pentru înregistrarea informațiilor într-o cameră video

4 grup - transfer de informații de la o cameră video la un computer

5 grupe - camere web