Вопрос 21. Компрессия (сжатие) файлов как второй этап создания мультимедийного объекта.

Вопрос 21. Компрессия (сжатие) файлов как второй этап создания мультимедийного объекта.

Компрессия – это второй этап создания мультимедийного объекта. Цель: компрессия позволяет цифровым файлам приобрести объем, совместимый с теми условиями, в которых данная инф-ция будет использоваться. Эти условия прямо влияют на норму компрессии. Очевидно, что степень компрессии непосредственно связана с максимальной скоростью передачи и приема цифровых данных.

Для сжатия информационных файлов используется достаточно много технологий. Но все они имеют две основные технические характеристики: первая – алгоритм используемой компрессии, вторая – микросхемы, которые совершают все необходимые подсчеты и манипуляции с инф-цией. Алгоритмы позволяют сократить объем инф-ции до тех параметров, с которыми могут работать микросхемы. Степень сжатия колеблется от 4 до 200 раз. Как правило, чем выше степень компрессии, тем больше искажения сигнала. Совершенствование микросхем позволяет ускорить процессы компрессии / декомпрессии, улучшить качество конечной продукции. Оба направления активно развиваются в новейших технологиях информатики.

В процессе сжатия инф-ции важно знать те требования, которые ставятся к этой информации ее пользователями. Идеальный вариант, когда инф-ция после декомпрессии полностью соответствует исходной.

Технология компрессии данных, при которой декомпрессированная инф-ция полностью соответствует исходной, называют техникой уплотнения данных. Она преобладала на начальном этапе развития информатики. Предназначена для обмена или передачи текстов или цифр. В данном случае потеря достоверности недопустима. Второе поколение техники сжатия инф-ции (компрессия/декомпрессия) предназначено для иных типов инф-ции – звука, изображения, видео. В отличие от техники уплотнения она вполне допускает ухудшение качества посткомпрессионной инф-ции. Объемы инф-ции при этой технологии в 20 и более раз выше, чем при передаче текстовой или цифровой. Возможность снижения качества сигнала определяется технологией, в которой необходима компрессия/декомпрессия звука, видео. Например, если вы говорите по телефону, то не требуется звука качества проигрывателя аудиокомпактдисков.

Тип компрессии и ее степень выбирается в зависимости от используемого оборудования и тех требований, которые ставит перед инф-цией ее конечный потребитель.

 

 

Вопрос 22. Технологии компрессии звука. Понятие о «Законе Моора». Эволюция микропроцессоров «Intel».

Если при уплотнении с инф-цией успешно справлялись первые поколения ЭВМ, то при работе со звуком (тем более с видео) технология компрессии стала возможна только с появлением быстродействующих процессоров. Поэтому и мультимедиа, как тип технологий коммуникации стали развиваться только в последнее десятилетие. Способности микропроцессоров растут весьма быстро, удваиваются каждые 18 месяцев (так называемый закон Моора). Сегодня есть технологии, позволяющие разместить более 20 млн транзисторов на одном микрочипе.

Эволюция способностей микропроцессоров Интел.

Год	Количество транзисторов в схеме	Число операций в секунду
	130 000	1 000 000
	500 000	5 000 000
	1 200 000	20 000 000
	3 000 000	100 000 000

В компрессии/декомпрессии звука используются различные технологии в зависимости от качественных параметров исходного сигнала и от того, в какой области будет использован звук.

Технология сжатия звука

Технология шифровки	Скорость передачи (кбит/с)	Кач-во или область использов.
MIC-DAB		Радио FM
MIC-DAC		Радио АМ
MUSICАM / 6		CD-Audio
MUSICAM / 12		Радио FM

В среднем, размер сжатия звука составляет 10:1. Но данные технологии в различной степени позволяют уменьшить расхождение «исходный сигнал – возобновленный сигнал». Чем большая скорость передачи инф-ции, тем выше качество воспроизводимого сигнала. Однако чем выше качество воспроизводимого сигнала – тем больший объем информационного файла.

 

 

Оптические компакт-диски.

Среди оптических компакт-дисков CD аудио первым получил всеобщее признание и коммерческий успех. В развитых странах CD-A практически вытеснил с рынка традиционные виниловые диски. В конце 80-х гг. CD-ROM был официально признан и постепенно начал занимать все большую часть рынка. В настоящее время проигрыватели CD-ROM занимают около 85 % мирового рынка считывающих устройств оптических носителей.

Процесс считывания инф-ции с оптического компакт-диска в том, что лазерный луч отражается от микроуглублений, размещенных в виде спиральной дорожки на металлическом носителе. Эти углубления, сделанные в процессе записи, несут необходимую инф-цию. В данной технологии плотность размещения инф-ции и ее объем на конкретном носителе напрямую зависят от плотности размещения микроуглублений.

Каждая выемка содержит 1 бит инф-ции.

Оптические компакт-диски очень быстро стали популярны среди широких слоев населения и, следовательно, приносили значительные прибыли своим производителям. Первое поколение оптических носителей компакт-дисков было мономедийным, но быстро эволюционировало в сторону мультимедийных, т.к. на оптическом носителе можно размещать данные, различные по своему происхождению. Появились настоящие носители мультимедийной инф-ции, сначала CD-ROM, затем CD-I, позже CD-ROM ХА и т. д.

Параллельно с этим появились технологии, предназначенные для целей хранения данных. Они используются среди профессиональных производителей мультимедийной продукции. Для того чтобы было возможно записывать CD в реальном масштабе времени с многочисленными перерывами, была предложена технология CD-WORM. Диск имеет тот же размер, что и CD аудио. Аббревиатура WORM соотносится с его основной характеристикой – диск может быть записан только один раз, после этого нельзя изменить содержащуюся на нем информацию.

Компьютерные сети

Практически одновременно с появлением компьютеров возникла проблема передачи инф-ции между ними. Можно передавать инф-цию с помощью так называемых носителей информации: магнитных дисков, лент, оптических дисков и т. д. Но это медленный и неудобный способ. Если соединить два компьютера и написать программы для передачи информации, можно получить простейшую компьютерную сеть. Когда соединяются вместе несколько компьютеров, обмениваться инф-цией становится сложнее.

Компьютерная сеть –объединение вычислительных систем различных типов, связанных между собой каналами связи. Назначение сети – коммуникации и объединение/разделение физических и информационных ресурсов (дисков, принтеров, модемов и т. д.). Составляющие сети: аппаратная, программная, информационная.

В зависимости от удаленности компьютеров в качестве каналов связи могут использоваться кабели, телефонные линии, радиосвязь, в том числе через спутники, оптоволоконные линии. Для физического подключения линий связи к компьютерам используются специальные электронные устройства, которые называются сетевыми платами, сетевыми адаптерами. Для подключения к линиям связи, соединяющим удаленные компьютеры, используются модемы. Модем – устройство, выполняющее преобразование компьютерных данных в электрический, радио или световой сигнал для передачи по линиям связи и обратно.

Все линии связи различаются по скорости передачи инф-ции, измеряемой в битах в секунду. Самые медленные – телефонные линии. Но это самый дешевый и распространенный способ связи – передача по ним осуществляется с помощью модемов. Так как при наборе телефонного номера для установки связи на АТС происходит переключение или коммутация, телефонные линии называют коммутируемыми. С их помощью связь устанавливается только на некоторое время, необходимое для разговора или передачи информации. В отличие от коммутируемых так называемые выделенные линии связывают компьютеры постоянно. Они могут быть созданы с помощью кабелей или радиосвязи.

 

 

Вопрос 40. Основные Интернет-службы: e-male, World Wide Web (WWW), Newsgroups, Electronic Shopping.

Самым популярным ресурсом Интернета является всемирная паутина или WWW. Используя специальные программы просмотра документов WWW, пользователь Интернета может быстро перемещаться по ссылкам от одного документа к другому.

WWW (всемирная паутина) – совокупность взаимосвязанных гипермедийных документов. В Интернет размещены целые библиотеки файлов, доступ к которым обеспечивается службой FTP.

FTP (протокол передачи файлов) – хранилище и система пересылки всевозможных файлов.

Старейшим ресурсом Интернет является E-mail (электронная почта). E-mail – система пересылки электронных писем.

В Интернет существует специальная служба, позволяющая размещать на взаимосвязанных компьютерах сообщения для обмена мнениями. Сообщения обычно быстро тиражируются на другие компьютеры и хранятся небольшой промежуток времени, поэтому данный ресурс получил название Группы новостей.

Группы новостей – глобальная распределенная система для обмена сообщениями и ведения дискуссий. Одной из самых популярных систем подобного рода являются группы новостей Usenet.

Telnet – служба для удаленного управления компьютерами.

Однако чаще всего такие компьютеры работают под управлением того или иного варианта операционной системы Unix, поэтому в настоящее время эта служба используется прежде всего сетевыми администраторами.

Наконец, в Интернет есть система IRC (Chat), реализующая общение пользователей в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.

IRC (беседа через Internet) – служба для общения пользователей Интернет в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.

Интернет можно использовать в различных областях:

· профессиональная деятельность;

· коммерческая деятельность;

· получение образовательных услуг;

· отдых и развлечения.

В Интернете можно проводить поиск инф-ции, организовывать совместные проекты. В Интернет есть специализированные серверы, помогающие искать работу.

В сфере коммерческой деятельности через Интернет можно искать деловых партнеров, получать инф-цию о конкурентах, проводить биржевые и банковские операции, разворачивать рекламную компанию. Наконец, можно совершать любые покупки в online или Internet-магазинах.

Через Интернет можно полностью спланировать и даже совершить виртуальное путешествие. Это означает, что туристические фирмы, не использующие Интернет, вскоре будут не способны конкурировать с фирмами, освоившими Web-пространство и предлагающими своим посетителям весь спектр услуг, включая список туров с фотографиями или видеофильмом, заказ билетов и прочие услуги.

В Интернет можно найти собеседника, завязать переписку. Библиотеки файлов содержат огромное количество компьютерных игр, которые можно чаще всего бесплатно переписать на свой компьютер.

Вопрос 21. Компрессия (сжатие) файлов как второй этап создания мультимедийного объекта.

Компрессия – это второй этап создания мультимедийного объекта. Цель: компрессия позволяет цифровым файлам приобрести объем, совместимый с теми условиями, в которых данная инф-ция будет использоваться. Эти условия прямо влияют на норму компрессии. Очевидно, что степень компрессии непосредственно связана с максимальной скоростью передачи и приема цифровых данных.

Для сжатия информационных файлов используется достаточно много технологий. Но все они имеют две основные технические характеристики: первая – алгоритм используемой компрессии, вторая – микросхемы, которые совершают все необходимые подсчеты и манипуляции с инф-цией. Алгоритмы позволяют сократить объем инф-ции до тех параметров, с которыми могут работать микросхемы. Степень сжатия колеблется от 4 до 200 раз. Как правило, чем выше степень компрессии, тем больше искажения сигнала. Совершенствование микросхем позволяет ускорить процессы компрессии / декомпрессии, улучшить качество конечной продукции. Оба направления активно развиваются в новейших технологиях информатики.

В процессе сжатия инф-ции важно знать те требования, которые ставятся к этой информации ее пользователями. Идеальный вариант, когда инф-ция после декомпрессии полностью соответствует исходной.

Технология компрессии данных, при которой декомпрессированная инф-ция полностью соответствует исходной, называют техникой уплотнения данных. Она преобладала на начальном этапе развития информатики. Предназначена для обмена или передачи текстов или цифр. В данном случае потеря достоверности недопустима. Второе поколение техники сжатия инф-ции (компрессия/декомпрессия) предназначено для иных типов инф-ции – звука, изображения, видео. В отличие от техники уплотнения она вполне допускает ухудшение качества посткомпрессионной инф-ции. Объемы инф-ции при этой технологии в 20 и более раз выше, чем при передаче текстовой или цифровой. Возможность снижения качества сигнала определяется технологией, в которой необходима компрессия/декомпрессия звука, видео. Например, если вы говорите по телефону, то не требуется звука качества проигрывателя аудиокомпактдисков.

Тип компрессии и ее степень выбирается в зависимости от используемого оборудования и тех требований, которые ставит перед инф-цией ее конечный потребитель.