Информатика. Теория и практика_Острейковский В.А_2008

могут обратиться к созданию процедур и функций для работы с данными. При этом, если недостает возможностей визуальных готовых средств, обращаются в макрокомандам, а если и их возможностей недостаточно, можно использовать язык программирования. Он позволяет создавать свои массивы, типы данных, функции, приложения. Имеется возможность целиком создать БД с помощью программирования, когда в этом появится необходимость.

Создание новой БД начинается с запуска Access и появления диалогового окна. Выбор опции Запуск мастера приводит

âîêíî Создание. Далее для создания базы можно использовать шаблоны. Чтобы обратиться к списку шаблонов, необходимо перейти на вкладку Базы данных. Создаются БД выбором из определенного списка. При этом возможен выбор таблиц, а в таблицах — выбор нужных полей. После этого пользователь полу- чает БД с таблицами, формами ввода и вывода. В табл. 4.1 приведен список Мастеров (программных модулей), имеющихся

âАссеss. Дополнительно к перечисленным возможностям все созданные формы можно редактировать с помощью вспомогательных диалоговых окон. При первом знакомстве с Ассеss такой способ создания БД весьма эффективен.

261

Технология ввода данных в базу допускает использование таблицы и формы, через которые обеспечивается работа только с одной строкой таблицы. Ввод с помощью формы позволяет располагать поля в нужном порядке, удобном для пользователя. Создание форм пользователь может выполнять сам или с помощью Мастера. Этапы создания формы включают выбор полей, внешнего вида, стиля и названия формы.

Работа с БД начинается с создания таблиц. Обращение к режиму Создать предоставляет возможность выбора одного из пяти вариантов технологии создания таблицы (табл. 4.2).

262

Технология запросов к данным базы в большинстве СУБД строится программно, а в Ассеss она выполняется визуально, за исключением сквозных запросов. Пользователь, благодаря Ассеss, реализует разнообразные запросы выборки, при этом они могут модифицировать исходные данные. В этом заложены резервы ускорения работы с данными. Недостатком технологии Ассеss является замедление скорости работы с данными при увеличении таблиц.

Пользователь Ассеss непосредственно участвует в формировании запросов, не прибегая к услугам программистов. Он может направлять запросы в базу для добавления, удаления, обновления и создания таблиц. Запросы можно составить и про-

263

граммным путем. Одна из сильных сторон технологии Ассеss — фильтры, которые позволяют выбирать информацию с помощью запросов или установки критериев. Создание параметрических запросов дает возможность пользователю вводить значения для отбора данных.

Наряду с формами для каждой таблицы могут быть созданы отчеты с помощью средств СУБД или программным путем, что более трудоемко. Для каждой таблицы можно создать автоотчет с выводом данных в столбец.

При создании отчета с выбором полей, но без вывода всех имеющихся в таблице или запросе данных Ассеss позволяет обратиться к Мастеру отчетов, который, помимо выбора полей, группирует данные по какому-либо полю, устанавливает интервал группировки, порядок сортировки, диаграммы, макет от- чета и его стиль. Для построения еще более сложных отчетов используется Конструктор отчетов.

Программное создание отчетов используется для построения собственных мастеров.

Технология выполнения разнообразных действий и функций с данными базы в среде Ассеss осуществляется макрокомандами, которые объединяются в макросы. Задаваемые параметры придают этим действиям гибкость, которой иначе можно добиться только путем кропотливого программирования. Хотя сами макросы упрощают работу, их создание требует от пользователя затрат труда и времени. В Ассеss имеется около 50 макрокоманд.

Технологии создания баз данных для ПК ориентированы на решение несложных задач с ограниченным объемом информации.

Òåìà 4.6

МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

4.6.1.Принципы и способы использования мультимедийных технологий

Пакеты программ мультимедиа предназначены для использования в ПЭВМ для отображения и обработки аудио- и видеоинформации. При этом компьютер, помимо программных

264

средств, должен быть оборудован дополнительными платами, позволяющими осуществлять ввод-вывод аналоговой информации, ее преобразование в цифровую форму.

Программы мультимедиа для ПЭВМ появились сравнительно недавно благодаря значительному росту вычислительных возможностей ПК и большим достижениям в области производства оптических дисков. Дело в том, что при представлении аналоговой информации в цифровом виде требуются огромные объемы памяти: несколько минут видеофильма занимают десятки мегабайт памяти. Естественно, что работа с таким большим файлом возможна лишь при наличии быстродействующего процессора (желательно использовать ПК с RISC-процессо- ром и быстродействующей шиной данных). Кроме того, распространение таких мультимедиа-приложений невозможно на традиционных магнитных дискетах, для этого необходимо использовать оптические компакт-диски (CD-ROM).

Среди мультимедиа-программ можно выделить две небольшие группы. Первая включает пакеты для обучения и досуга. Поставляемые на CD-ROMах емкостью от 200 до 700 Мбайт каждый, они содержат аудиовизуальную информацию по определенной тематике. Разнообразие этих программ огромно,

èрынок их постоянно расширяется при одновременном улуч- шении качества видеоматериалов. Так, созданы и продаются электронные энциклопедии по отраслям знания; электронные «учителя» иностранных языков, бизнеса, политики; деловые

èавантюрные игры.

Вторая группа включает программы для подготовки видеоматериалов по созданию мультимедиа-представлений, демонстрационных дисков и стендовых материалов. К пакетам данного вида относятся Director for Windows, Multimedia Viewer Kit, NEC MultiSpin.

HyperCard — первый продуманный и удобный авторский инструмент для работы с Multimedia, поскольку он имеет аппарат ссылок на видео- и аудиоматериалы, цветную графику и текст с его озвучиванием.

Мультимедиа — это интерактивная технология, обеспечи- вающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Одним из первых инструментальных средств создания технологии

265

мультимедиа явилась гипертекстовая технология, которая обеспечивает работу с текстовой информацией, изображением, звуком, речью.

Анимация (от англ. animate — оживлять) — процесс создания движущихся графических изображений на экране дисплея; используется при проектировании различных объектов, моделировании физических явлений, в обучающих системах и игровых программах. В настоящее время разработаны специальные анимационные программные комплексы (пакеты), позволяющие любой объемный объект двигать и вращать в разных направлениях с разными скоростями. С помощью таких пакетов можно создавать мультипликационные фильмы.

Появлению систем мультимедиа способствовал техниче- ский прогресс: возросли оперативная и внешняя память, графические возможности ЭВМ, увеличилось качество видеотехники, появились лазерные компакт-диски и др.

Теле-, видео- и большинство аудиоаппаратуры, в отличие от компьютеров, имеют дело с аналоговым сигналом. Поэтому возникла проблема стыковки разнородной аппаратуры с компьютером и управления ими. Для хранения изображения неподвижной картинки на экране с изображением 512 482 точек (пикселей) требуется 250 Кбайт, при низком качестве изображения. Потребовалась разработка программных и аппаратных методов сжатия и развертки данных. Такие устройства и методы были разработаны с коэффициентом сжатия 100 : 1 и 160 : 1. Это позволило на одном компакт-диске разместить около часа полноценного озвученного видео. Наиболее прогрессивными методами сжатия и развертки данных считаются JPEG (Joint Photographic Expert Group — объединенная группа по фотографии; стандарт графических изображений может хранить до 16 млн цветов) и МРЕG (Motion Picture Expert Group — экспертная группа по движущимся изображениям; формат графи- ческих файлов, в котором видеоизображение сжимается и хранится в определенном файле). Были разработаны звуковые платы (Sound Blaster) и платы мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный. К компакт-дискам было подсоединено постоянное запоминающее устройство CD-ROM.

266

В 1988 г. Стив Джобс создал принципиально новый тип персонального компьютера — NeХТ (сокр. от Extended Technology — расширенная технология), у которого базовые средства систем мультимедиа заложены в архитектуру, аппаратные и программные средства. Были применены новые мощные центральные процессоры 68030 и 68040, процессор обработки сигналов DSР, который обеспечивает обработку звуков и изображений, синтез и распознавание речи, сжатие изображения и работу с цветом. Объем оперативной памяти равнялся 32 Мбайтам; использовались стираемые оптические диски, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяют подключаться к сети; обеспечены методы сжатия, развертки и т. д.; объем памяти «винчестера» — 10,5 Мбайт и 1,4 Гбайт.

Технологии работы с NeXT — новый шаг в общении с машиной. До него работа осуществлялась с интерфейсом SILK (Speech Image Language Knowledge — речь, образ, язык, знания).

Âсостав NеХТ входит система электронной мультимедиапоч- ты, позволяющая обмениваться сообщениями типа речи, текста, графической информации и т. д.

Многие операционные системы поддерживают технологию мультимедиа: Windows 2000, DOS 7.0, OS/2. Операционная система Windows 2000 включает аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подклю- чать различные музыкальные синтезаторы и инструменты.

ÂWindows 2000 разработана специальная версия файловой системы для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD-ROM, жестком диске или на сетевом сервере. Оцифрованное видео обычно хранится в файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave — чередование аудио- и видеоданных; формат записи, при котором чередуются числовые данные с видеоданными и отдельно со звуком), аудиоинформация — в файлах с расширением WAV (WAVeform), аудио в форме интерфейса MIDI (Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов) — в файлах с расширением MID. Для их поддержки разработана файловая подсистема, обеспечивающая передачу информации с CD-RОМ

267

ñоптимальной скоростью, что существенно при воспроизведении аудио- и видеоинформации.

Даже из такого краткого перечисления возможностей технологии мультимедиа видно, что идет сближение рынка компьютеров, программного обеспечения, потребительских товаров и средств производства того и другого. Наблюдается тенденция развития мультимедиа-акселераторов. Мультимедиаакселератор — программно-аппаратные средства, которые объединяют базовые возможности графических акселераторов

ñодной или несколькими мультимедийными функциями, требующими обычно установки в компьютер дополнительных устройств. К мультимедийным функциям относятся цифровая фильтрация и масштабирование видео, аппаратная цифровая сжатие-развертка видео, ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой (3D), поддержка «живого» видео на мониторе, наличие композитного видеовыхода, вывод ТV-сигнала на монитор. Графический акселератор также представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций: перенос блока данных, закраска объекта, поддержка аппаратного курсора. Происходит развитие микросхемотехники с целью увеличения производительности электронных устройств и минимизации их геометрических размеров. Микросхемы, выполняющие функции компонентов звуковой платы, объединяются на одной большой микросхеме размером со спичечный коробок. И предела этому нет.

Ê1990 г. было разработано более 60 пакетов программ с технологией мультимедиа. При этом стандарта не существовало,

èв этом же году фирмы IBM и Microsoft одновременно предложили два стандарта: IВМ — стандарт Multimedia, а Microsoft — стандарт MPC (Multimedia Personal Computer — мультимедийный персональный компьютер, имеющий звуковую плату и накопитель для CD-ROM-дисков). Остальные фирмы-произво- дители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов. В настоящее время используется стандарт МРС-2. Кроме того, разработаны стандарты на приводы СD-RОМ, Sound Bluster— звуковые карты, MIDI-интерфейс — стандарт для подключений различных музыкальных синтезаторов, DCIинтерфейс — интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию,

268

МСI-интерфейс — интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами, стандарты на графические адаптеры MCI (Media Control Interface — интерфейс управления мультимедиа). Фирма Apple совместно с Fuji Film разработала первый промышленный стандарт IEEEP1394 для создания набора микросхем Fire Ware, позволяющий оснастить цифровым интерфейсом многие потребительские товары, такие, как видеокамеры, для использования их в технологии мультимедиа.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, бизнес

èдр. Технология мультимедиа создала предпосылки для удовлетворения растущих потребностей общества. Она позволила заменить техноцентрический подход к развитию сфер экономики (планирование индустрии зависит от прогноза возможных технологий) на антропоцентрический (индустрия управляется рынком). Это дает возможность динамически отслеживать индивидуальные запросы мирового рынка, что отражается в тенденции перехода к мелкосерийному производству. Феномен мультимедиа демократизирует научное, художественное

èпромышленное творчество. Именно авторские технологии обеспечили процесс информатизации общества.

Самое широкое применение технология мультимедиа полу- чила в сфере образования. Как уже говорилось, созданы видеоэнциклопедии по многим школьным предметам, по музеям, городам, маршрутам путешествий, а также игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Формируется база знаний, в которой сконструированы живые миры; создается диалоговое кино, где потребитель может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея, посредством реплик, если к компьютеру подключена плата распознавания речи.

Вместе с тем видеоигры могут стать инструмент манипулирования общественным сознанием: негативом здесь является культ насилия.

Технология мультимедиа создает предпосылки для развития «домашней индустрии», что приводит к сокращению производственных площадей, увеличивает производительность труда. Особые перспективы она открывает для дистанционного обучения.

269

4.6.2. Основные требования к аппаратной части

компьютера

Мультимедиа является интеграционной технологией, позволяющей объединить в компьютере практически все виды информационных сообщений: текст, графику, анимацию, аудио-

èвидеосообщения в полной мере и обеспечить активное воздействие человека на эти данные в реальном масштабе времени. Мультимедиа позволяет получить на компьютере виртуальную реальность.

Чтобы иметь возможность пользоваться мультимедийными системами, необходимо иметь компьютер следующей минимальной конфигурации: процессор с тактовой частотой от 100 МГц

èоперативной памятью не менее 256 Мбайт, НЖМД не менее 20 Гбайт, устройство управления компакт-диском с двойной скоростью и буфером не менее 64 Кбайт; 16-разрядную звуковую плату с динамиками и микрофоном.

Òåìà 4.7

КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

4.7.1. Передача информации. Линии связи, их основные компоненты

и характеристики

Передача информации осуществляется различными способами. Особенно эффективен в смысле экономии времени способ дистанционной передачи данных по каналам связи. Для его осуществления необходимы специальные технические средства сбора и регистрации информации с датчиков, установленных на рабочих местах, и передачи ее в ЭВМ.

Дистанционно можно передавать как первичную информацию с мест ее возникновения, так и результатную — в обратном направлении. В этом случае результатная информация отражается на дисплеях, табло, печатающем устройстве. Поступление информации по каналам связи в центр ее обработки в основном осуществляется двумя способами: на машинном носителе или непосредственно в ЭВМ с помощью специальных программных и аппаратных средств.

270