Pajisjet për përpunimin, ruajtjen dhe transmetimin e informacionit dixhital. "Pajisjet e përpunimit të informacionit dixhital: aparat fotografik dixhital" - Mësim

Pajisjet dixhitale

Pajisjet analoge

Pajisjet analoge përfshijnë funksionale komponente elektronike, i projektuar për të kryer operacione dhe konvertime të ndryshme në sinjale analoge. Strukturisht, pajisje analoge mund të përfaqësohet si:

1. Dy terminal

Ka 2 palë terminale hyrëse, me të cilat lidhen burimet e sinjalit, dhe ngarkesa lidhet me terminalet e daljes. Është një lidhje transmetimi me parametra kontrolli.

Pajisjet dixhitale përfshijnë njësi funksionale të dizajnuara për të kryer operacione në objektet e informacionit në formë sinjale dixhitale... Fjalët e kodit përdoren për të përfaqësuar sinjalet dixhitale. Veçoritë: alfabeti më i thjeshtë përdoret për ndërtim - dy shkronja, të shënuara me simbolet 0 dhe 1. Fjala e koduar është një numër në 2 SS. Numri i shkronjave në kodin është fiks.

Një fjalë përmban n shkronja ose shifra. Në pajisjet dixhitale, objekti i informacionit janë numrat binar, jo funksionet e kohës.

Parimet e funksionimit të pajisjeve dixhitale:

1) Për të ekzekutuar komandën, është caktuar një kohë e caktuar, për këtë përdoret një gjenerator i pulsit të orës, ai formulon sinjalin e kontrollit

2) Pas fillimit të operacionit, të gjitha fjalët e kodit të hyrjes konvertohen në daljen e kërkuar

3) Fjalët e kodit të daljes dërgohen në ruajtje në memorien e sistemit dixhital ose në pajisje të jashtme për të ndërmarrë veprime

Mënyrat për të trajtuar fjalët e koduara:

Për të kryer operacione në me fjalë kodike, është jashtëzakonisht e rëndësishme që ato të jenë në formë sinjalet elektrike... Një mënyrë e mundshme e prezantimit është përhapur gjerësisht. Ndeshjet logjike zero nivel i ulët sinjal (tension), logjik njësi - e lartë... Veprimet në fjalët e koduara mund të kryhen në dy mënyra: në mënyrë sekuenciale (pak nga pak) dhe paralelisht.

Konvertuesit më të thjeshtë të informacionit:

Një kompjuter përbëhet nga miliona elementë: transistorë, dioda, regjistra që përbëjnë qarqe të integruara... Por studimi i punës së një PC lehtësohet nga rregullsia e strukturës së tij, që do të thotë: një kompjuter përbëhet nga një numër i madh elementët më të thjeshtë, ka disa lloje. Elementet formojnë një numër të vogël qarqesh tipike.

Sipas shkallës së kompleksitetit të funksioneve të kryera, ato dallohen:

1) Elementet - pjesa më e thjeshtë që kryen veprime në bit individualë. Dalloni logjikisht (dhe, ose, jo, dhe-jo, ose-jo), memorizimi (shkaktuesit tipe te ndryshme) dhe ndihmëse, që shërbejnë për të përforcuar dhe formuar sinjale.

2) Nyjet - përbëhen nga elementë dhe kryejnë veprime me fjalë. Dalloni midis kombinimit dhe kumulativ (sekuencial)

Kombinacionet ndërtohen ekskluzivisht mbi elemente logjike;

Akumulatorët përfshijnë portat logjike dhe portat e memories;

Nyjet e PC përfshijnë: regjistrat, numëruesit, grumbulluesit, multipleksuesit etj.

3) Pajisjet - përbëhen nga disa nyje, kryejnë një ose një numër operacionesh të të njëjtit lloj në fjalët e makinës. Pajisjet përfshijnë ALU, pajisje memorie, pajisje kontrolli, pajisje memorie, pajisje hyrëse/dalëse.

Pajisjet dixhitale - koncepti dhe llojet. Klasifikimi dhe veçoritë e kategorisë "Pajisje dixhitale" 2017, 2018.

SEKSIONI 2. QARQET ELEKTRONIKE DIGJITALE

Konceptet themelore të elektronikës dixhitale

Qëllimi i pajisjeve elektronike, siç e dini, është të marrin, transformojnë, transmetojnë dhe ruajnë informacionin në formën e sinjaleve elektrike. Sinjalet që veprojnë në pajisjet elektronike, dhe, në përputhje me rrethanat, vetë pajisjet ndahen në dy grupe të mëdha: analoge dhe dixhitale.

Sinjali analog - një sinjal që është i vazhdueshëm në nivel dhe në kohë, d.m.th. një sinjal i tillë ekziston në çdo kohë dhe mund të marrë çdo nivel nga diapazoni i specifikuar.

Sinjali i kuantizuar - një sinjal që mund të marrë vetëm vlera të caktuara të kuantizuara që korrespondojnë me nivelet e kuantizimit. Distanca midis dy niveleve ngjitur është hapi i kuantizimit.

Sinjali i kampionuar  një sinjal, vlerat e të cilit vendosen vetëm në çastet kohore, të quajtura çaste kampionimi. Distanca midis pikave ngjitur të marrjes së mostrave - hapi i marrjes së mostrave
... Me konstante
Teorema e Kotelnikov është e zbatueshme:
, ku - lartë frekuenca e ndërprerjes spektri i sinjalit.

Sinjali dixhital - sinjali i kuantizuar në nivel dhe i kampionuar në kohë. Vlerat e kuantizuara të një sinjali dixhital zakonisht kodohen me një kod, me çdo mostër të zgjedhur gjatë procesit të kampionimit të zëvendësuar nga një fjalë kodi përkatëse, simbolet e së cilës kanë dy vlera - 0 dhe 1.

Përfaqësuesit tipikë të pajisjeve elektronike analoge janë pajisjet e komunikimit, transmetimi radiofonik, televizioni. Kërkesat e përgjithshme për pajisjet analoge janë shtrembërim minimal. Dëshira për të përmbushur këto kërkesa çon në ndërlikim qarqet elektrike dhe dizajnet e pajisjeve. Një problem tjetër i elektronikës analoge është arritja e imunitetit të nevojshëm ndaj zhurmës, sepse në një kanal komunikimi analog zhurma është thelbësisht e pashmangshme.

Sinjalet dixhitale formohen nga qarqet elektronike, transistorët në të cilët janë ose të mbyllur (rryma është afër zeros) ose plotësisht të hapur (tensioni është afër zeros), kështu që ata shpërndajnë fuqi të parëndësishme dhe besueshmëria e pajisjeve dixhitale është më e lartë se ajo analoge. ato.

Pajisjet dixhitale janë më të imunizuara ndaj ndërhyrjeve sesa ato analoge, pasi shqetësimet e vogla të jashtme nuk shkaktojnë funksionim të gabuar të pajisjeve. Gabimet shfaqen vetëm në rastin e shqetësimeve të tilla në të cilat një nivel i ulët sinjali perceptohet si i lartë ose anasjelltas. Pajisjet dixhitale mund të përdorin gjithashtu kode speciale për të korrigjuar gabimet. Nuk ekziston një mundësi e tillë në pajisjet analoge.

Pajisjet dixhitale janë të pandjeshme ndaj përhapjes (brenda kufijve të pranueshëm) të parametrave dhe karakteristikave të transistorëve dhe elementëve të tjerë të qarkut. Prodhuar në mënyrë të pagabueshme pajisje dixhitale nuk ka nevojë të akordohet, dhe karakteristikat e tyre janë plotësisht të përsëritshme. E gjithë kjo është shumë e rëndësishme në prodhimin masiv të pajisjeve duke përdorur teknologjinë e integruar. Kosto-efektiviteti i prodhimit dhe funksionimit të qarqeve të integruara dixhitale ka çuar në faktin se në pajisjet moderne radio elektronike, jo vetëm sinjalet dixhitale, por edhe ato analoge përpunohen në mënyrë dixhitale. Janë të përhapur filtrat dixhitalë, rregullatorët, shumëzuesit etj.. Më parë përpunimi dixhital Sinjalet analoge konvertohen në dixhital duke përdorur konvertuesit analog në dixhital (ADC). Transformimi i kundërt - rikuperimi sinjale analoge me dixhital - kryhet duke përdorur konvertues dixhital në analog (DAC).

Me gjithë shumëllojshmërinë e detyrave të zgjidhura nga pajisjet elektronike dixhitale, funksionimi i tyre ndodh në sistemet numerike që funksionojnë vetëm me dy shifra: zero (0) dhe një (1). Sipas llojit të kodimit shifra binare sinjalet elektrike, elementet e teknologjisë dixhitale ndahen në potencial (statik) dhe impuls (dinamik).

V potencial Elementet zero dhe një korrespondojnë me dy nivele të tensionit të ndryshëm. Në këtë rast, tensionet mund të jenë pozitive dhe negative në lidhje me rastin, potenciali elektrik i të cilit merret si zero. Ka elementë që funksionojnë në logjikën pozitive dhe negative. Në elementet me logjikë pozitive, kalimi nga 0 në 1 ndodh me potencial në rritje. Në logjikën negative, një tension më negativ merret si 1 logjik.

V impuls elementet, një njësi logjike korrespondon me praninë, dhe një zero logjike korrespondon me mungesën e një impulsi.

Funksionimi i pajisjeve dixhitale është zakonisht me orë një gjenerator i orës me frekuencë mjaft të lartë. Gjatë një cikli të orës, zbatohet mikrooperacioni më i thjeshtë - lexim, zhvendosje, komanda logjike, etj. Informacioni paraqitet si fjalë dixhitale. Për të transferuar fjalë, përdoren dy metoda - paralele dhe sekuenciale. Kodimi serik përdoret në shkëmbimin e informacionit midis pajisjeve dixhitale (për shembull, në rrjetet kompjuterike, lidhje modem). Përpunimi i informacionit në pajisjet dixhitale, si rregull, zbatohet duke përdorur kodimin paralel të informacionit, i cili siguron performancën maksimale.

Baza e elementeve për ndërtimin e pajisjeve dixhitale përbëhet nga qarqe të integruara dixhitale (IC), secila prej të cilave zbatohet duke përdorur një numër të caktuar elementet logjike(LE) - pajisjet dixhitale më të thjeshta që kryejnë operacione elementare logjike.

Të gjitha pajisjet dixhitale mund të klasifikohen në një nga dy klasat kryesore: kombinime (pa memorie) dhe sekuenciale (me memorie). Kombinuese quhen pajisje, gjendja e daljeve të të cilave në çdo moment në kohë përcaktohet në mënyrë unike nga vlerat e ndryshoreve hyrëse në të njëjtin moment në kohë. Këta janë elementë logjikë, konvertues kodesh (përfshirë koduesit dhe dekoderat), shpërndarësit e kodeve (multipleksuesit dhe demultipleksuesit), krahasuesit e kodeve, pajisjet logjike aritmetike (mbledhësit, zbritësit, shumëzuesit, vetë ALU), memoria vetëm për lexim (ROM), matricat logjike të programueshme. (PLM).

Gjendja e daljes konsistente pajisje dixhitale (makinë shtetërore) në ky moment koha përcaktohet jo vetëm nga variablat logjikë në hyrjet e saj, por varet edhe nga rendi (sekuenca) e mbërritjes së tyre në momentet e mëparshme kohore. Me fjalë të tjera, automatet e fundme duhet domosdoshmërisht të përmbajnë elementë memorie që pasqyrojnë të gjithë historinë e mbërritjes së sinjaleve logjike dhe ekzekutohen në nxitës, ndërsa pajisjet dixhitale kombinuese mund të ndërtohen tërësisht vetëm në elemente logjike. Pajisjet dixhitale të njëpasnjëshme përfshijnë nxitësit, regjistrat, numëruesit, memorien me akses të rastësishëm (RAM), pajisjet mikroprocesore (mikroprocesorët dhe mikrokontrolluesit).

Përpara se të studiojmë pajisje të ndryshme dixhitale, le të njihemi me elementët e aparatit matematikor të përdorur në ndërtimin e tyre. Pjesët përbërëse të tij janë koncepti i sistemeve të numrave dhe metodave për përshkrimin dhe transformimin e funksioneve logjike.

9. Bazat matematikore të elektronikës dixhitale

9.1. Sistemet e pozicionit duke llogaritur

Sistemi i numrave quhet mënyra e shfaqjes së një numri arbitrar me një grup të kufizuar karakteresh, të quajtur numra. Numri i pozicionit, i cili përcakton peshën me të cilën kjo shifër i shtohet numrit, quhet shkarkimi, dhe sistemet e numrave me vetinë e shënuar janë pozicionale.

V rast i përgjithshëm n- pak pozitive N v sistemi arbitrar radix R përfaqësohet nga një shumë e formës

(9.1)

ku a k- shifra individuale në rekordin e numrave, vlerat e të cilave janë të barabarta me anëtarët e serisë natyrore në rangun nga 0 në ( R– 1).

Gjatë kryerjes së llogaritjeve me pajisje elektronike dixhitale, përdoren elementë me dy gjendje të qëndrueshme. Për këtë arsye, sistemi i numrave binar pozicional (me bazën 2) është bërë i përhapur në teknologjinë dixhitale. Në çdo shifër binare, të quajtur pak, mund të jetë 1 ose 0. Vetë shënimi i një numri (kodi binar) është një sekuencë e njësheve dhe zerove. Për të dalluar një numër binar nga një numër dhjetor, do ta plotësojmë në të djathtë me prapashtesën V(Binaire), siç është zakon në gjuhët speciale të programimit të orientuara nga makina të quajtura assemblers.

Peshat e biteve ngjitur të kodit binar të numrit ndryshojnë dy herë, dhe biti më i djathtë (më pak i rëndësishëm) ka peshën 1. Prandaj, p.sh.

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

Quhen katër bitët ngjitur fletore, quhet një grup prej 8 bitësh bajt, dhe nga 16 bit - fjalë makine... Agregati prej 1024 (2 10) bajtësh quhet kilobajt, prej 1024 kilobajtësh - një megabajt, prej 1024 megabajtësh - një gigabajt.

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

Kompjuterët personalë modernë mund të ruhen në kujtesën e tyre e fortë magnetike disqe informacioni dixhital në vëllim prej dhjetëra gigabajt.

Veprimet aritmetike në sistemi binar llogaritja është jashtëzakonisht e thjeshtë dhe e lehtë për t'u zbatuar në harduer. Megjithatë, kur futni dhe nxirrni informacion në një pajisje dixhitale, ai duhet të përfaqësohet në një sistem numrash dhjetorë më të njohur. Përpjekja për të thjeshtuar procedurën e rillogaritjes numrat binare ekuivalenti dhjetor çoi në përdorimin e bcd kodi. Në këtë kod, për të shkruar shifra individuale të shifrave të numrit dhjetor, ata përdorin tetradat e binarit të tyre.

Pajisjet moderne dixhitale: ekranet me prekje skanerë kamera video kamera Telefonat celular webcam kamera dokumente pajisje video projektorë transmetimi me valë sistemet e të dhënave cctv e-libra mikroskop dixhital

Ekranet me prekje mund të pajisen me TV, monitorët e kompjuterit dhe pajisje të tjera të ekranit. Ato mund të instalohen në terminalet e pagesave, në pajisje për automatizimin e tregtisë, në kompjuterë xhepi, në panele operatorësh në industri.

Pajisjet e skanimit Një skaner është një pajisje e krijuar për të futur ngjyra të ndryshme dhe imazhe bardh e zi(fotografi, vizatime, sllajde) dhe informacion teksti nga një fletë letre, nga faqja e një libri ose reviste. Skaneri përdoret kur ka nevojë për të futur tekst dhe / ose një imazh grafik nga një origjinal ekzistues në një kompjuter për përpunimin e tij të mëtejshëm (redaktim, etj.).

Skaneri është një pajisje për futjen e informacionit nga letra në kujtesën e kompjuterit dhe për modifikimin e mëtejshëm të tekstit ose imazheve.

Fushat e aplikimit të kamerave Të përdorura gjerësisht në industrinë e printimit, kërkimin shkencor, mjekësi, gjeologji, mjekësi ligjore. Në këto dhe shumë industri të tjera, shpesh është e nevojshme të merren imazhe pothuajse menjëherë me përpunimin e mëvonshëm dhe dërgimin e tyre në distanca të gjata nëpërmjet internetit.

Webkamera - kamera dixhitale, të aftë për të kapur imazhe në kohë reale, të cilat më pas transmetohen në internet ose në një aplikacion tjetër video.

Kamera e dokumentit - video kamera speciale... Përdoret kur është e nevojshme të tregohet diçka e vogël që ekziston në një kopje (libra, fotografi, imazhe nga një mikroskop). Lidhet me TV, projektor, kompjuter.

Librat elektronikë klasifikohen si kompjuterët tabletë... Shfaqja e tyre është për shkak të zhvillimit dhe specializimit të kompjuterëve tabletë në përgjithësi. Disa pajisje moderne të pajisura ekran me prekje dhe të ketë një grup të zgjeruar funksionesh dhe të lejojë jo vetëm leximin, por edhe redaktimin e tekstit.

Përfitimet Kompakt dhe i lëvizshëm. Një pajisje mund të ruajë qindra e mijëra libra. Përveç kësaj, pajisja është zakonisht më e vogël dhe më e lehtë se një libër letre. Cilësimet e imazhit. Me kërkesë të përdoruesit, mund të ndryshoni stilin dhe madhësinë e fontit dhe formatin e daljes (në një kolonë ose në dy, portret ose peizazh). Aftësia për të ndryshuar madhësinë e shkronjave bën të mundur leximin e librave për njerëzit që nuk lejohen të lexojnë nga fonti i vogël dhe i parregulluar i librave prej letre. Karakteristika shtesë. Pajisja mund të përdoret për kërkim teksti, hiperlidhje, shfaqje të përzgjedhjeve dhe shënimeve të përkohshme, faqeshënues elektronikë, fjalor.

Përfitimet Programet e integruara - sintetizuesit e të folurit lejojnë leximin e teksteve. E-libri lejon jo vetëm leximin e teksteve, por edhe shfaqjen e fotove të animuara, klipeve multimediale ose luajtjes së librave audio. Kostoja e tekstit. Shumë tekste në në format elektronik falas ose më lirë se letra. Disponueshmëria. Nëse keni një lidhje interneti, tekstet janë të disponueshme për shkarkim në çdo kohë nga faqet përkatëse (bibliotekat elektronike).

Përfitimet Miqësore ndaj mjedisit. Për të lexuar tekste në një e-libër, nuk ju nevojitet letër, për prodhimin e së cilës priten pyjet. I sigurt për astmatikët, ata që vuajnë nga alergjitë, pluhurin e shtëpisë dhe pluhurin e letrës.

Disavantazhet E-lexuesit me ekrane TFT kanë një efekt negativ në shikimin e njeriut, ngjashëm si një kompjuter. Cilësi relativisht e dobët e imazhit, jo e krahasueshme me librat prej letre të botuara në letër të shtrenjtë me cilësi të lartë [burimi i paspecifikuar 42 ditë]. Si çdo pajisjet elektronike pajisje leximi e-libra shumë më e ndjeshme ndaj ndikim fizik(dëm) se librat prej letre Cmim i larte... Disa botues lëshojnë version elektronik libra me vonesë. Disa nga librat nuk janë botuar fare zyrtarisht si version elektronik.

Disavantazhet Në disa modele [sqaroni] përdoret DRM, i cili vendos kufizime edhe për përdorimin e drejtë, kështu që përdorimi i DRM çon në një situatë që asnjë libër nuk mund të lexohet në asnjë pajisje. Një nga shembujt e mrekullueshëm ishte fshirja në distancë e librave të blerë ligjërisht nga pajisjet e përdoruesve. Megjithatë, meqenëse nuk është e vështirë të blini një libër elektronik që lexon formate pa DRM (për shembull, fb 2, rtf, txt, etj.), dhe aftësitë e komunikimit jo të gjithë librat elektronikë posedojnë, kjo vështirë se mund të konsiderohet si një disavantazh i librave elektronikë si një klasë pajisjesh. Pajisjet për leximin e librave elektronikë kërkojnë rimbushje periodike të baterive të ringarkueshme të integruara (bateritë).

Mikroskopi dixhital Mikroskopi dixhital është një mikroskop i kompletuar me sistemi dixhital hyrje imazhi që transferon imazhet në një kompjuter. Një mikroskop dixhital bën të mundur jo vetëm vëzhgimin e mikro-objekteve, por edhe dokumentimin e imazheve duke përdorur sistemin e hyrjes të instaluar në mikroskop dhe, nëse është e nevojshme, kryerjen e matjeve në imazhe dhe analizimin e tyre duke përdorur softuer.

Mikroskopi dixhital Për të transferuar imazhe nga një mikroskop ose stereomikroskop në një kompjuter, kamerat dixhitale, kamera dixhitale ose sistemet analoge hyrje. Me ndihmën e këtyre pajisjeve, imazhi nga mikroskopi transferohet në një kompjuter për arkivim ose përpunim të mëvonshëm, nëse është e nevojshme. Zgjedhja e një sistemi të hyrjes varet nga detyrat që do të zgjidhen dhe kërkesat për cilësinë e imazhit.

Mikroskop dixhital Mikroskopë dixhitalë ju lejon të transferoni një imazh nga zmadhimet e ndryshme nga rritja disa herë në rritje qindra mijëra herë

Një tabletë grafike, ose digjitalizues, është krijuar për të hyrë në një kompjuter imazhe grafike, dhe përdoret kur punoni me grafika profesionale dhe programe CAD, si dhe për krijimin ose kopjimin e vizatimeve ose fotografive. Kjo ju lejon të krijoni vizatime ashtu si në një copë letër. Kjo pajisje hyrëse përbëhet nga një tabletë dhe një tregues. Imazhi është konvertuar në formë dixhitale, pra emri i pajisjes (nga shifra angleze - numri).

Tableta grafike Parimi i funksionimit të dixhitalizuesit bazohet në fiksimin e koordinatave të kursorit në sipërfaqen e tabletit duke përdorur një rrjetë të integruar të përbërë nga tela ose përçues të printuar. Pajisja ju lejon të konvertoni lëvizjen e treguesit në tabletë në format grafika vektoriale... Dixhitalizuesi përcakton me saktësi koordinatat absolute të treguesit në tablet dhe i përkthen ato në koordinatat e një pike në ekranin e monitorit.

Tableta grafike Kursorë dhe stilolapsa rrethorë të veçantë përdoren si tregues. Ashtu si minjtë, treguesit janë të pajisur me butona. Kursorët ju lejojnë të vendosni saktësisht koordinatat e një pike, ato shpesh përdoren kur punoni në CAD. Puplat përdoren gjatë punës redaktorët grafikë, disa prej tyre janë të ndjeshme ndaj presionit dhe ju lejojnë të ndryshoni parametrat e linjave

Tabletat grafike të tabletave janë të ngurtë dhe fleksibël. Tabletat fleksibël mund të rrotullohen në një tub, ato janë të përshtatshme për transport dhe ruajtje, janë më të lehta, më kompakte dhe më të shtrenjta, por në të njëjtën kohë kanë rezolucion dhe besueshmëri më të ulët se ato të ngurtë.

Tabletë grafik Rezultati i punës së dixhitalizuesit riprodhohet në ekranin e monitorit dhe, nëse është e nevojshme, mund të printohet në një printer. Digjitalizuesit zakonisht përdoren nga arkitektë dhe projektues. Çmimi i lartë i dixhitalizuesve profesionistë me një format të madh tableti dhe një tregues cilësor e të balancuar kufizon përdorimin e kësaj pajisjeje hyrëse

Gjatë zhvillimit të teknologjive dixhitale, kompjuterët më së shumti tipe te ndryshme... Shumë prej tyre janë harruar prej kohësh, por disa kanë pasur një ndikim të fortë në zhvillimin e sistemeve moderne kompjuterike. Këtu do të japim një përmbledhje të shkurtër të disa prej fazave të zhvillimit të kompjuterëve për të treguar se si mendimi njerëzor arriti në kuptimin modern të teknologjisë kompjuterike.

Pajisjet që e bëjnë më të lehtë numërimin ose memorizimin e rezultateve të tij janë të njohura për një kohë të gjatë, por ne do të jemi të interesuar vetëm për pajisjet kompjuterike që ekzekutojnë automatikisht programet e ngulitura në to, prandaj ne nuk i konsiderojmë pajisje të tilla si makineritë e numërimit, shtimit mekanik dhe kalkulatorë elektronikë.

E para makinë numërimi me një program të ruajtur u ndërtua nga një shkencëtar francez Blaise Pascal në 1642. Ai ishte mekanik me një makinë dore dhe mund të kryente veprime mbledhjeje dhe zbritjeje. Matematikan gjerman Gottfried Leibniz në 1672 ai ndërtoi një makinë mekanike që mund të bënte të njëjtat operacione të shumëzimit dhe pjesëtimit. Për herë të parë një makinë që punonte sipas programit u zhvillua në 1834 nga një shkencëtar anglez Charles Babbage... Ai përmbante një pajisje memorie, një pajisje kompjuterike, një pajisje hyrëse të kartës me grusht dhe një pajisje printimi. Komandat u lexuan nga një kartë me grusht dhe kryen leximin e të dhënave nga memorja në një pajisje kompjuterike dhe shkrimin e rezultateve të llogaritjeve në memorie. Të gjitha pajisjet e makinës së Babbage, përfshirë memorien, ishin mekanike dhe përmbanin mijëra ingranazhe, prodhimi i të cilave kërkonte saktësi të padisponueshme në shekullin e 19-të. Makina zbatoi çdo program të shkruar në një kartë me grusht, kështu që për herë të parë u kërkua një programuesi të shkruante programe të tilla. Programuesi i parë ishte një angleze Ada Lovelace, pas së cilës u emërua gjuha e programimit Ada në kohën tonë.

Në shekullin e 20-të, elektronika filloi të zhvillohej dhe aftësitë e saj u adoptuan menjëherë nga zhvilluesit e kompjuterëve. Numërimi mbrapsht i gjeneratave të kompjuterëve dixhital fillon me ndërtimin e kompjuterëve, sistemi bazë i elementeve të të cilëve u ndërtua në komponentë elektronikë. Vini re se ndarja e periudhës së zhvillimit të teknologjisë dixhitale në faza lidhet kryesisht me përkthimin sistemi bazë elemente për teknologjitë e reja për prodhimin e komponentëve elektronikë.

Gjenerata e parë - tuba vakum (1945-1955)

Sistemi bazë i elementeve të kësaj gjenerate kompjuterash bazohej në tubat vakum. Përdorimi i tyre përcaktoi si avantazhet ashtu edhe disavantazhet e pajisjeve dixhitale. Ofrohen tuba elektronikë shpejtësi e lartë ndërrimi i elementeve logjike, të cilat rritën shpejtësinë e llogaritjes në krahasim me përpjekjet për të krijuar një kompjuter, element bazë e cila u ndërtua mbi bazën e një rele elektromekanike. Tubat e vakumit ishin mjaft të qëndrueshme për të siguruar funksionim të besueshëm të kompjuterit. Fatkeqësisht, kompjuterët me llambë kishin gjithashtu shumë mangësi. Së pari, tubat vakum funksiononin me tensione prej dhjetëra volt dhe konsumonin shumë energji, përveç kësaj, madhësia tuba elektronike, sipas koncepteve moderne të mikroelektronikës, ishte i madh - disa dhjetëra centimetra kub. Për të ndërtuar një kompjuter nevojiteshin mijëra elementë logjikë, kështu që madhësia e kompjuterëve me tuba për sa i përket sipërfaqes së zënë ishte dhjetëra metra katrorë dhe konsumi i energjisë varionte nga njësitë në dhjetëra apo edhe qindra kilovat. Kjo fuqi çoi në mbinxehje të llambave, të cilat ishin vendosur në mënyrë kompakte dhe shtruan detyrën e ftohjes efektive të komponentëve elektronikë të makinës. Shpejtësia e përpunimit të informacionit në makineritë e tubave varionte nga disa qindra në disa mijëra operacione në sekondë.

Tema e mësimit:"Pajisjet e përpunimit të informacionit dixhital: Kamera dixhitale»

Qëllimi i mësimit:

Të krijojë kushte për formimin e ideve të nxënësve për llojet dhe qëllimin e pajisjeve dixhitale për përpunimin e informacionit;

Të zhvillojnë aftësi në përpunimin e informacionit duke përdorur pajisje të ndryshme;

Nxit respektin për teknologji kompjuterike, respektimi i rregullave të sjelljes së sigurt.

Studentët duhet të dinë:

Mundësitë e përdorimit të kamerave dixhitale.

Sigurimi i mësimit:

prezantimi "Kamera dixhitale";

projektor dhe ekran multimedial;

Kamera dixhitale;

GJATË Klasave:

Koha e organizimit.

Përshëndetje, organizimi i studentëve për aktivitete të përbashkëta produktive.

Shpjegimi i materialit të ri.

Vopr. Cilat janë pajisjet më të zakonshme të përpunimit të informacionit dixhital që njihni?:

Sot do të hedhim një vështrim në kamerat dixhitale. Ju do ta studioni materialin si më poshtë: secili prej jush do të nxjerrë një kartë me një detyrë dhe do të studiojë materialin. Më pas, sipas numrave të kartave, do të formoheni në grupe (dyshe), do të diskutoni së bashku materialin dhe do të zgjidhni një mënyrë për t'ua përcjellë të tjerëve. Në fund të mësimit, duhet të krijojmë një ide për një aparat fotografik dixhital si një mjet për përpunimin dhe transmetimin e informacionit në një kompjuter sipas planit të mëposhtëm:

Pamje e përgjithshme, komponentë.

Dinjiteti.

Karakteristika shtesë.

Metodat e ruajtjes së informacionit

Komunikimi me PC dhe pajisje të tjera.

Numri i kartës 1

Pamje e përgjithshme, komponentët:

Në thelb, pajisja e një aparati dixhital përsërit modelin e një analoge. Dallimi i tyre kryesor është në elementin fotosensiv mbi të cilin formohet imazhi: në kamerat analoge është një film, në kamerat dixhitale është një matricë. Drita përmes thjerrëzës hyn në matricë, ku formohet një fotografi, e cila më pas shkruhet në kujtesë. Kamera përbëhet nga dy pjesë kryesore - trupi dhe thjerrëza. Trupi përmban një matricë, një grilë (mekanike ose elektronike, dhe ndonjëherë të dyja menjëherë), një procesor dhe kontrolle. Një lente, e lëvizshme ose me tela të fortë, përbëhet nga një grup lentesh të vendosura në një strehë plastike ose metalike.

Karta numër 2

Dinjiteti

Dukshmëria dhe efikasiteti. Kur shkrepni me dixhital, rezultatin e shihni menjëherë pasi të keni shtypur butonin e diafragmës.

Rentabiliteti. Çmimi i një aparati fotografik dixhital është ulur në nivelin e një filmi konvencional. Ju gjithashtu duhet të merrni parasysh koston. Furnizimet(filma, reagentë, etj.)

Kompaktësia. Madhësia e vogël kamerat janë një nga më kritere të rëndësishme për fotografin amator.

Pavarësia, besueshmëria, ruajtja e lehtë. Nuk ka varësi nga magjistari i printimit të fotografive, më shumë afatgjatë magazinimit.

Karakteristika shtesë. Kamerat moderne dixhitale shpesh kanë një sërë veçorish shtesë që janë thelbësisht të paarritshme për homologët e tyre të filmit. Midis tyre, për shembull, regjistrimi i videos, modaliteti i shkrepjes panoramike ose regjistrimi i komenteve audio. Përveç kësaj, algoritme të veçanta të përpunimit të imazhit të implementuara në softuer sigurimi i kamerave, ju lejon të zëvendësoni pjesërisht mjete të tilla tradicionale fotografike si, për shembull, filtra dhe filma për lloje të ndryshme ndriçimi.

Përpunimi dixhital.

Vulë. Pothuajse të gjitha kamerat dhe printerët dixhitalë modernë mbështesin protokollin PictBridge, i cili siguron shkëmbimin e drejtpërdrejtë të të dhënave midis një kamere dhe një pajisjeje printimi.

Karta numër 3

Karakteristika shtesë

Qitje me shpejtësi të lartë. Regjistrimi me shpejtësi të lartë është një modalitet në të cilin kamera shkrep korniza jo një nga një, si zakonisht, por në seri - me shpresën që të paktën një kornizë në një seri të jetë e suksesshme.

Bracketing (bracketing) fokusimi automatik (ekspozimi, ekuilibri i bardhë, blic). Kjo trajtim të veçantë, në të cilën kamera bën disa (zakonisht 3) fotografi në një rresht me një ndryshim të një parametri ose një tjetër.

Panorama e shkrepjes ("ndihma e qepjes"). Ky funksion është për ta bërë më të lehtë regjistrimin panoramik. Një panoramë është një seri kornizash të marra me një zhvendosje horizontale ose vertikale, dhe më pas "të ngjitura" në një kompjuter në një imazh të madh.

Fotografi makro. Funksioni makro (modaliteti makro) është një modalitet i veçantë i fokusimit automatik që bën të mundur fokusimin në subjekte shumë të afërta.

Sensori i orientimit. Shumë kamera kanë një të ashtuquajtur sensor pozicioni ose orientimi. Thelbi i punës së tij është i thjeshtë: në momentin e shkrepjes, sensori përcakton se në çfarë pozicioni është kamera - në një pozicion normal ose portret (rrotulluar 90 gradë). Nëse pozicioni i portretit është i fiksuar, atëherë pasi të lëshohet grila, janë të mundshme dy opsione (në varësi të prodhuesit të pajisjes). Ose skedari regjistrohet "siç është", por në kokën e tij bëhet një shënim i veçantë për "portretitetin", ose rrotullimi i nevojshëm me 90 gradë kryhet nga procesori i kamerës dhe korniza shkruhet menjëherë "siç duhet.

Komentet me zë për fotot. Disa kamera ju lejojnë të shoqëroni pamjet e sapo kapur me komente të shkurtra zanore. Me gjithë pretenciozitetin në dukje, është mjaft mundësi e dobishme... Për shembull, gjatë një turneu në një qytet të panjohur, fotografi mund të shënojë se cilën pikë referimi sapo ka fotografuar, dhe në të ardhmen kjo do ta lehtësojë shumë analizën e pamjeve.

Video. Pothuajse të gjitha kamerat dixhitale (përveç DSLR-ve) në treg lejojnë regjistrimin e videos.

Efekte speciale. Pothuajse të gjitha pajisjet kanë një grup efektesh speciale (ose të ashtuquajturat filtra) si një veçori shtesë. Midis tyre, zakonisht ka informacione të hedhura ngjyrash (imazh pikturë njëngjyrëshe), "sepia", rritje ose ulje të intensitetit të ngjyrave, etj.

Karta numër 4

Metodat e ruajtjes së informacionit.

a) Kujtesa e integruar e kamerës (zakonisht shumë e vogël, ju lejon të ruani deri në 10 foto)

b) Flash memorie ose karta memorie

Për momentin, ekzistojnë tre liderë të padiskutueshëm midis formateve të memories flash - Secure Digital, CompactFlash dhe Memory Stick.

Secure Digital është një standard i krijuar nga një aleancë e SanDisk, Matsushita Electric (Panasonic) dhe Toshiba. Dimensionet fizike modulet janë mjaft të vogla dhe janë 24x32x1.4 mm, gjë që ju lejon të përdorni këtë lloj memorie në kamera super kompakte. Për më tepër, standardi siguron mbrojtje kundër kopjimit të paautorizuar (që ju lejon të lëshoni libra në këtë format), si dhe mbrojtje kundër mbishkrimit aksidental (ekziston një çelës mekanik në modulin e memories). Që nga viti 2004, Secure Digital është formati më popullor në treg.

Moduli i memories dixhitale të sigurt

Standardi CompactFlash i SanDisk ofron dy lloje modulesh (Tipi I dhe Lloji II), me trashësi të ndryshme. Dimensionet e kartave janë përkatësisht 42.8x36.4x3.3 mm dhe 42.8x36.4x5 mm. CompactFlash është më pak kompakt nga të gjitha formatet, por përveç memories, ai prodhon një numër të madh të pajisjeve periferike të ndryshme për kompjuterët e xhepit: modemë, module GPS, përshtatës WiFi dhe Bluetooth, etj. Përveç kësaj, miniaturat prodhohen në këtë format. hard disqet IBM / Hitachi Microdrive dhe Sony Microdrive nga 2 GB në 4 GB (6 GB nga Western Digital pritet gjithashtu). Sidoqoftë, mundësia e blerjes së disqeve të ngurtë kompakte (në dritën e rënies së çmimeve për memorien flash) është mjaft e dyshimtë.

Moduli i memories kompakte Flash

Formati Memory Stick i atribuohet Sony. Ky format ka dy llojet bazë mbylljet - Memory Stick dhe Memory Stick Duo. E para ka dimensione 50x21.5x2.8 mm, e dyta - 31x20x1.6 mm. Në të njëjtat faktorë formash, ka edhe modifikime me shpejtësi të lartë me aftësinë për të adresuar më shumë se 128 MB. Ato përcaktohen nga indeksi Pro (respektivisht Memory Stick Pro dhe Memory Stick Pro Duo).

Moduli Memory Memory Stick pro

Secure Digital dhe CompactFlash janë standarde të hapura pa asnjë tarifë licence. Memory Stick është një standard i pronarit dhe i licencuar, kështu që nuk ka fituar shumë pranim jashtë produkteve të Sony. Modulet e këtij formati kushtojnë pothuajse dy herë më shumë se të tjerët, pasi në çmimin e tyre përfshihen tarifat e licencës (royalties).

Ekzistojnë gjithashtu lloje të tjera memorie në treg (për shembull, standardi xD, i zhvilluar jo shumë kohë më parë nga Olympus dhe Fujifilm), standardet e vjetruara MMC dhe SmartMedia, etj. Sidoqoftë, ato janë shumë më pak të zakonshme, dhe ne nuk do të ndalemi në to në detaje.

Kartela nr.5

Ndërfaqja me kompjuterin dhe printerin

Kamera është e lidhur me kompjuterin për të kopjuar pamjet nga memoria flash, si dhe, nëse është e nevojshme, për të përditësuar softuerin (“firmware”) të kamerës. Lidhja me printerin është padyshim e nevojshme për printimin e drejtpërdrejtë nga kamera duke përdorur protokollin PictBridge.

Shumica dërrmuese e kamerave janë të lidhura me një kompjuter ose printer nëpërmjet Ndërfaqja USB(Autobus Serial Universal). Për këtë (nga ana e kamerës) përdoret ose një lidhës standard mini-B ose një pronar jo standard. Natyrisht, opsioni i parë është disi i preferueshëm, pasi "në rast se ndodh diçka" mund të blini lehtësisht një kabllo standarde në çdo dyqan për para simbolike, ndërsa do t'ju duhet të vraponi pas një të markës (dhe do të kushtojë dukshëm më shumë).

Për momentin janë shpërndarë dy versione Standard USB: 1.1 dhe më të reja 2.0. E para siguron një xhiro prej 12 Mbit / s, e dyta - 480 Mbit / s. Prandaj, nëse përdorni një memorie flash mjaft të shpejtë, do të preferohet USB 2.0. Sidoqoftë, gjithmonë mund të hiqni kujtesën nga kamera dhe të përdorni një pajisje të jashtme për leximin e kartave flash - të ashtuquajturin lexues kartash (moduli i kujtesës do të paraqitet si një medium me sistemin e skedarëve FAT16 / 32).

Lidhësi më i thjeshtë - RCA AV-out - për ta thënë thjesht "tulipanët" - është përshtatur për t'u lidhur me çdo pajisje televizive dhe siguron shikimin e imazheve në ekranin e televizorit.

Për njohjen e nxënësve me materialin caktohet diskutimi 10 minuta ... Më pas nxënësit japin prezantime të shoqëruara nga një prezantim i mësuesit.

Përmbledhja e materialit dhe përmbledhja
Pyetje për klasën:

1. Çfarë të re keni mësuar në mësim?

   A ishte informacioni i dobishëm? Cili është përdorimi i tij?

   Nëse do të zgjidhnit një aparat fotografik, çfarë parametrash do t'i kushtonit vëmendje?

Workshop për punën me një aparat fotografik dixhital.

Shënim: Gjatë mësimit, mund të fotografoni fazat kryesore. Në fund të mësimit, transferoni pamjet në kompjuter në mënyra të ndryshme.

Detyrë shtëpie: të vendosura sipas grupeve:

1 grup - elementët kryesorë të kamerës video

Grupi 2 - avantazhet e kamerave video dixhitale

Grupi 3 - pajisje për regjistrimin e informacionit në një videokamerë

Grupi 4 - transferimi i informacionit nga një video kamera në një kompjuter

5 grup - kamera në internet