Pracownia Komputerowa wyk ad VIII

Transkrypt

1 Pracownia Komputerowa wykad VIII dr Magdalena Posiadaa-Zezula 1

2 Pliki Plik (ang. file): zbiór danych użytecznych w systemie plikowym. Wasności pliku: 1. Rozmiary mogą zmieniać się w czasie. 2. Z punktu widzenia użytkownika stanowi ciąg bajtów. Bajtom wchodzącym w skad pliku można nadać kolejne numery. Pierwszy bajt w pliku ma numer 0 (konwencja). 3. Nie musi zajmować ciagu sektorów o kolejnych numerach. Miedzy sektorami zajmowanymi przez plik moga znajdować sie sektory zajmowane przez inne pliki lub sektory niewykorzystane. 4. Jest identyfikowany przez scieżkę (ang. path). Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 2

3 Katalogi Katalog (ang. directory), folder: Lista nazw plików, katalogów i innych obiektów z informacjami umożliwiającymi znalezienie zajmowanych przez nie sektorów. Katalogi (podobnie, jak pliki) sa identyfikowane z pomocą scieżek. Scieżka jest zbiorem nazw katalogów, które trzeba kolejno odczytywać, by w końcu dotrzeć do informacji o poożeniu pliku Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 3

4 Przenośność danych Dane zapisane w plikach powinny byc mozliwe do odczytana w różnych systemach operacyjnych i z użyciem różnych programów. Uatwia to komunikację. Pozwala użytkownikom komputerów korzystać z oprogramowania pochodzącego z różnych źróde. Stymuluje rozwój oprogramowania: tworzone sa nowe programy sużące do tych samych celów (np. oprogramowanie biurowe, przegladarki WWW) i każdy z nich może być użyty do odczytu i modyfikacji tego samego pliku z danymi. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 4

5 Pliki tekstowe Pliki tekstowe (ang. text files): zawierają dane zakodowane w postaci kodów znaków, które powinny być interpretowane zgodnie z ustalonym zbiorem znaków. Tzw. znaki sterujace (ang. control characters) odpowiadaja specjalnym kodom określającym sposób formatowania wydruku (np. znaki ASCII o kodach 0 31). Pliki tekstowe nie zawierają informacji o tym jaki zbiór znaków jest odpowiedni do interpretacji ich zawartości (program drukujacy tekst lub użytkownik powinien to określić). Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 5

6 Pliki tekstowe- ograniczenia Pliki tekstowe maja ograniczone zastosowania: mogą zawierać tylko tekst (brak grafiki, tabel, odnośników itp.). nie zawierają informacji o kroju i wielkości czcionki, kolorach itp. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 6

7 Pliki metatekstowe Pliki metatekstowe zawierają dane w postaci tekstu (tzn. kodów znaków jak dla zwykego pliku tekstowego), z których cześć może być interpretowana jako znaczniki (ang. tag) określające m. in. oczekiwany wygląd dokumentu (np. krój i wielkość czcionki itp.), jego powiazania z innymi dokumentami (np. odnośniki), zbiór znaków, zgodnie z którym maja być interpretowane kody znaków w dokumencie. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 7

8 Pliki metatekstowe Reguy tworzenia i interpretacji znaczników określają metajęzyki: HTML (ang. HyperText Markup Language) XML (ang. Extensible Markup Language) SGML (ang. Standard Generalized Markup Language) Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 8

9 Grafika rastrowa Grafika rastrowa (ang. raster graphics) Grafika rastrowa zostaa opatentowana pierwszy raz przez firmę Texas Instruments w latach 70. i jest teraz wszechobecna. Obraz jest reprezentowany przez (ogólnie) prostokątną siatkę punktów o różnych kolorach, czyli tzw. pikseli (ang. pixel, picture element). Oczka tej siatki nie musza mieć jednakowej szerokości i wysokości. Mapa bitowa, bitmapa (ang. bitmap) Struktura danych reprezentująca obraz w postaci gotowej do wydrukowania (lub wyświetlenia). Kolor każdego piksela reprezentuje określona liczba bitów danych. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 9

10 Grafika wektorowa Grafika wektorowa (ang. vector graphics) Obraz opisany jest za pomocą figur geometrycznych (w przypadku grafiki dwuwymiarowej) lub bry geometrycznych (w przypadku grafiki trójwymiarowej), umiejscowionych w matematycznie zdefiniowanym ukadzie wspórzędnych, odpowiednio dwu- lub trójwymiarowym. Obraz jest reprezentowany z pomocą instrukcji, które maja być wykonane w celu utworzenia go (np. narysuj linie prosta, narysuj koo itp.). Poszczególne punkty identyfikuje się podając ich wspórzedne (wektory). Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 10

11 Formaty zapisu grafiki wektorowej Do niedawna najbardziej uniwersalnymi byy takie formaty jak EPS, czy PDF. Obecnie popularność zdobywa promowany przez W3C oparty na XML format SVG. 11

12 Kolory w grafice rastrowej RGB (ang. red, green, blue) Kolor piksela okresla sie podając nateżenie każdej z trzech podstawowych barw świata (czerwony, zielony, niebieski). Reprezentacja odpowiednia dla monitorów i wyświetlaczy LCD, OLED itp. CMYK (ang. cyan, magenta, yellow, black) Kolor piksela określa się podając nateżenie każdego z czterech kolorów farb (turkusowy, purpura, zóty, czarny). Reprezentacja bardziej odpowiednia do drukowania na papierze. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 12

13 Kolory w grafice rastrowej - przykad Emotikon jest przykadem pixmapy RGB. Każdy kwadrat prezentuje jeden piksel. Kolejne powiększenie pokazuje nam trzy piksele, których kolory są skonstruowane przez dodanie wartości czerwonego, zielonego i niebieskiego koloru. Rysunek zaczerpnięty z Grafika_rastrowa Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 13

14 Formaty plików dla grafiki rastrowej BMP (ang. bitmap) PBM (ang. Portable Bitmap) Używany w systemach wykorzystujacych srodowisko X Windows. TIFF (ang. Tagged Image File Format), ISO GIF (ang. Graphics Interchange Format) PNG (ang. Portable Network Graphics), ISO/IEC 15948:2004, kompresja bezstratna JPEG (ang. Joint Photographic Experts Group), ISO/IEC 10918, kompresja stratna Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 14

15 Grafika wektorowa i dokumenty drukowane PostScript (PS) jezyk programowania wykorzystywany jako jezyk opisu stron (ang. page description language) dla ploterów, drukarek itp. (1982). EPS (ang. Encapsulated PostScript) kod w jezyku PostScript z doaczonym podgladem w niskiej rozdzielczosci. PDF (ang. Portable Document Format), ISO/IEC :2008 opis strony z dodatkami, jak odnośniki (ang. link) itp., ( przetworzony PostScript). SVG (ang. Scalable Vector Graphics) DjVu (bardzo dobra kompresja zeskanowanych dokumentów). Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 15

16 Dokumenty z możliwością wprowadzania zmian Zawartość pliku reprezentuje dokument Sformatowany tekst. Ewentualnie grafika, tabele itp. Zawiera informacje o sposobie wyswietlania lubdrukowania. Może być skompresowany. Nieformalnym standardem stay sie formaty z MS Office: DOC dokumenty tekstowe. XLS arkusze kalkulacyjne. PPT prezentacje Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 16

17 Open Document Format Zestaw otwartych formatów plików, opartych na XML * (z kompresja), dla różnych rodzajów dokumentów: ODT dokumenty tekstowe. ODS arkusze kalkulacyjne. ODP prezentacje. ODG rysunki (grafika wektorowa). ODF wzory matematyczne. XML (ang. Extensible Markup Language, w wolnym tumaczeniu Rozszerzalny Język Znaczników) uniwersalny język znaczników przeznaczony do reprezentowania różnych danych w strukturalizowany Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl sposób. 17

18 LaTeX LaTeX (od [Leslie] Lamport TeX) oprogramowanie do zautomatyzowanego skadu tekstu, a także związany z nim język znaczników, sużący do formatowania dokumentów tekstowych i tekstowo-graficznych (na przykad: broszur, artykuów, książek, plakatów, prezentacji, a nawet stron HTML). Pliki tekstowe o rozszerzeniu.tex Dokument LaTeX-owy zawiera kod źródowy waściwego dokumentu, którego uzyskanie wymaga przeprowadzenia procesu kompilacji. W sposób automatyczny tworzone są: spisy treści, ilustracji oraz tabel, numerowanie i referencje do rozdziaów i podrozdziaów, numerowanie i referencje elementów takich jak wzory i rysunki,s korowidze, bibliografia. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 18

19 Zapis w oparciu o nuty MIDI (ang. Musical Instrument Digital Interface), 1982 Zapis dźwięku poprzez określenie wysokości, natężenia, czasu trwania i rodzaju instrumentu oraz efektów takich jak wibrato, pogos itp. (określony zosta także protokó komunikacyjny dla urzadzeń odtwarzających dźwięk). Każde urządzenie dysponuje zestawem brzmień odpowiadających różnym instrumentom do wyboru. Moga one być syntetyczne (np. tworzone poprzez zożenie wielu różnych fal dzwiękowych z generatora) lub oparte o próbki (ang. sample), czyli zarejestrowane brzmienia prawdziwych instrumentów. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 19

20 Pliki MIDI.mid,.smf (ang. standard MIDI file) Pliki z zapisem dźwięku zakodowanym zgodnie ze standardem MIDI (zawartość takiego pliku stanowi zapis ciągu komunikatów, które należy przesac do syntezatora w celu odtworzenia nagrania ). Sposób odtworzenia zapisu odczytanego z pliku zalezy od syntezatora: Brzmienie (barwa itd.) jest ogólnie zależne od danego urzadzenia. Wysokość, nateżenie i czas trwania każdej nuty powinny być jednakowe dla wszystkich urzadzen zgodnych z MIDI. Dzwięk wytwarzany przez urzadzenia MIDI zwykle znacząco różni się od brzmienia analogowych instrumentów muzycznych Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 20

21 Próbkowanie i zapis dźwięku Próbkowanie (ang. sampling) Technika polegająca na rejestracji nateżenia sygnau (np. dźwięku) w ustalonej skali i w ustalonych odstępach czasu. Sygna zarejestrowany w ten sposób można później odtworzyć poprzez wytwarzanie odpowiedniego nateżenia (np. powodując odpowiednie wychylenie membrany gośnika) w takich samych odstępach czasu, w jakich rejestrowane byy próbki. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 21

22 Cyfrowy zapis dźwięku Zapis na pytach CD Stosuje się próbki o 16-bitowej rozdzielczości (tzn. rozróżnia się poziomów nateżenia- dzwięki i każda próbka zajmuje 2 bajty danych) na każdy kana stereo. Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 22

23 Formaty WAV i MP3 WAV (ang. wave form audio format) Format zapisu plików audio, w którym wykorzystuje sie próbki takie, jak dla pyt CD (Microsoft, IBM). W nieskompresowanej postaci zajmuje okoo 1,5 Mb/s dla jakosci CD. MP3 (ang. MPEG-1/2 Audio Layer-3) Format zapisu dźwięku poddanego stratnej kompresji (Fraunhofer-Institut fur Integrierte Schaltungen, 1991) z wykorzystaniem modelu psychoakustycznego (dynamicznie zmienia sie rozdzielczość próbek lub częstotliwość próbkowania tak, aby nie można byo zauważyć różnicy). Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 23

24 Koniec 24