Обработка цифоровой фотографии

16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕАЦИОННАЯ РАБОТА

ОБРАБОТКА ЦИФРОВОЙ ФОТОГРФИИ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ PHOTO EXPRESS

КГПК - ПЭР - ОЭВМ - 1.9-32

РУКОВОДИТЕЛЬ__ М.В. НОСОВА

РАЗРАБОТЧИК __Е.А. КОВАЛЕВА

КУРСК 2008

«Утверждаю»

Зав. Отделения «Информатика и ВТ»

_________/Минайлов В. В.

Задание

На письменную экзаменационную работу

Студентки КГПК группы 1.9-32

Ковалевой Елены Александровны

Тема задания: ОБРАБОТКА ЦИФРОВОЙ ФОТОГРАФИИ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ PHOTO EXPRESS

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ PHOTO EXPRESS ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВОЙ ФОТОГРАФИИ

1.1 Постановка общей задачи. Характеристики процессоров.

1.2 Технология обработки цифровой фотографии с помощью программы Photo Express

2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА ЭВМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

РЕЦЕНЗИЯ_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Дата выдачи:

Срок сдачи: 10 июня 2008 г.

Задание получил_________

РУКОВОДИТЕЛЬ: ____НОСОВА М. В.

ВВЕДЕНИЕ

Электронная вычислительная машина -- это комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователей. Под пользователем понимают человека, в интересах которого проводится обработка данных на ЭВМ. В качестве пользователя могут выступать заказчики вычислительных работ, программисты, операторы. Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Это связано с тем, что первые компьютеры создавались как устройства для вычислений, грубо говоря, как усовершенствованные, автоматические арифмометры.

Первые электронные машины появились полвека назад. За это время микроэлектроника, вычислительная техника и вся индустрия информатики стали одним из основных составляющих мирового научно -- технического прогресса. В настоящее время ЭВМ используются не только для выполнения сложных расчетов, но и в управлении производственными процессами, в образовании, здравоохранении, экологии и т.д. Принципиальное отличие компьютеров от арифмометров и других счетных устройств состояло в том что арифмометры могли выполнять лишь отдельные вычислительные операции, а компьютеры позволяют проводить без участия человека сложные последовательности вычислительных операций по заранее заданной инструкции -- программе. Сейчас с помощью компьютеров не только проводятся числовые расчеты, но и подготавливаются к печати книги, создаются рисунки, кинофильмы, музыка, осуществляется управление заводами и космическими кораблями и т.д. Компьютеры превратились в универсальные средства для обработки всех видов информации, используемых человеком.

Основная цель использования ЭВМ -- формализация профессиональных знаний. Здесь в первую очередь автоматизируется рутинная часть работ специалистов, которая занимает более 75% их рабочего времени. Применение ПЭВМ позволяет сделать труд специалистов творческим, интересным, эффективным. Персональные ПЭВМ используются повсеместно, во всех сферах деятельности людей. Новые сферы применения изменили и характер вычислительных работ.

Использование ЭВМ позволяет теперь переложить часть обработки информации на автоматические устройства, способные достаточно долго работать без участия человека и со скоростью, в несколько миллионов раз превышающей скорость обработки информации человеком.

Я выбрала работу с цифровой фотографией, потому что хотелось добавить немного красок и необычности в привычные нам фотографии. Что бы запечатленные определенные моменты жизни, на фотопленки выглядели более живыми, преобразить старую, потертую и черно-белую фотографию в красочную и обновленную, плюс ко всему добавление всевозможных эффектов предаст загадочности. С помощью программы Photo Express, в которой я работала и творческого воображения можно выразить все свои мечты и фантазии.

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ PHOTO EXPRESS

ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВОЙ ФОТОГРАФИИ

1.1 ПОСТАНОВКА ОБЩЕЙ ЗАДАЧИ. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОРОВ

При выполнении своей экзаменационной работы по обработке цифровой фотографии я воспользовалась возможностями программ Paint, Ulead Photo Express, установленными на компьютере со следующей конфигурацией: IВМ РС Intel (R) Celeron (R) /CPU 2.66GHz ОЗУ 1,00 ГБ. Версия 5.12600 Servicepack, Radeon 512 Gb, HDD 200 Gb.Базовую конфигурацию компьютера составляют:

а) Монитор;

б) Клавиатура;

в) Манипулятор мышь;

г) Системный блок;

д) Периферийные устройства. [ПРИЛОЖЕНИЕ ]

Теперь я дам краткую характеристику каждому из перечисленных ниже устройств.

Монитор (дисплей) - предназначен для вывода на экран текстовой и. графической информации. На сегодняшний день существует очень много разновидностей мониторов это и ЖК (Жидко Кристаллические), плазменные, давно привычные, но уже немного устаревшие трубчатые мониторы. А также мониторы имеют различные размеры - начиная от 14" до 21" и более.(LCD, VGA, ЭЛТ). Я предполагаю, что это далеко не предел и создатели железа ПК будут удивлять пользователей все больше и больше.

Клавиатура - устройство для ввода в компьютер текстовой и цифровой информации от пользователя. Клавиатур также, как и мониторов есть большое количество видов. На стандартной клаве 104 клавише, есть 112 и 115 клавиш. Но это зависит от того какие функции эти клавиши выполняют. На клаве могут быть выходы USB для более удобной работы например с флешками. На более усовершенствованных клавах могут встретится клавиши быстрого доступа в Internet, открытие папки «Мой компьютер», а также клавиши ждущего режима и т.д. На сегодня существует множество дизайнов клавиатуры.

Манипулятор мышь - устройство, которое принято называть координатным манипулятором, - это самое распространенное на сегодня устройство для дистанционного управления графическими изображениями на экране. Существуют механические мыши, лазерные, беспроводные или радио мышки Ps/2, USB, на мышках можно встретить разное количество кнопок от 2 до 10 если не больше, но опять таки это зависит от кого для чего эта мышь будет использоваться, так например существуют специальные мышки для дизайнеров, конструкторов и инженеров, где мышь с большим количеством клавиш выполняет специальные команды, которые обычной мыши не под силу.

Системный блок - устройство компьютера для обработки и хранения данных. В системном блоке расположены наиболее важные детали:

а) Материнская (системная) плата - основная плата ПК, определяющая его архитектуру и производительность. Материнские платы бывают разного типа и строения, они отличаются размерами. Есть например сатовские материнки;

б) Центральный процессор - является главным элементом изделия и представляет собой микросхему или катридж. Устанавливаемый в соответствующий разъем системной платы и выполняющий все вычисления и обработку информации. Он осуществляет выполнение программ и управляет работой остальных устройств ПК. Процессоры бывают типа: Pentium IV, Pentium ММХ, Pentium II, Pentium III, Pentium Pro, Core 2 Duo E4300 от Intel.

в) Оперативная память - служит для хранения программ и исходных данных для обработки информации в процессоре и сопроцессоре. В нее же записываются полученные в процессоре вычисления результаты. Оперативная память работает со скоростью процессора, и процессору не требуется времени на ожидание при чтении данных из памяти или при записи в память. Содержащиеся в оперативной памяти данные сохраняются, только пока ПК включено. При выключении компьютера содержимое теряется. Различают ОЗУ: 512Мб, 1Гб, 2Гб и выше;

г) ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - микросхема для долговременного хранения данных;

д) Контролеры и шины - служат для обмена информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Для ввода информации в качестве внешних периферийных устройств используются клавиатура, мышь. Сканер и т.д. В качестве устройств вывода информации обычно используются видеомонитор, принтер и т.д. Обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называется вводом-выводом информации. Для каждого конкретного внешнего устройства применяется свой тип контроллера или адаптера. Контролеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессорами и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных или по другому шину;

е) Разъемы (слоты) - расширения для подключения дополнительных устройств (PS/2, USB, LPT1-LPT2,VGA, разъем-MIDI, линейный вход с микрофоном. Выход с микрофона и линейный выход (аудио), разъем 9-pin последовательного порта (COM));

ж) Жесткий диск или вин честер - это металлический, как правило, алюминиевый, диск с двухсторонним магнитным покрытием из кобальта либо оксида хрома винты различаются по объему памяти от примерно 1 Гб до 500Гб;

з) Дисковод гибких дисков - это устройство для записи и считывания данных с гибких магнитных дисков. Современные флоппи -- дисководы рассчитаны на двухсторонние дискеты диаметром 3,5 дюймов емкостью 1,44 Мбайт;

и) Дисковод компакт - это устройство для считывания данных с поверхности компакт - дисков (СD - RОМ, DVD-ROM), с помощью лазерного луча, есть также такие носители, которые называются флешками, карт ридеры, они подключаются через USB порты и различаются в своей емкости от 512 Мбайт до 8 Гб;

к) Видеоадаптер - это плата расширения, которая необходима для ввода информации на экран.

л) Звуковая плата - это плата расширения, с помощью, которой ПК обрабатывает звук.

Периферийные устройства - это такие устройства, которые входят в состав компьютера и подключаются к системному блоку.

К периферийным устройствам относятся: модемы, факс - модемы, принтеры, сканеры, стримеры, сетевой адаптер, средства речевого ввода, синтезаторы звука, компакт - диски, трекбол, джойстик и другие.

Модем - устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть.

Факс - модем устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс - модемами и обычными телефаксными аппаратами.

Графопостроитель (плоттер) - устройство для ввода чертежей на бумагу.

Сетевой адаптер дает возможность подключать компьютер в локальную сеть. При этом пользователь может получать доступ к данным, находящихся на других компьютерах.

Стример - устройство для быстрого сохранения всей информации, на жестком диске.

Синтезатор звука - используется для выдачи компьютером звуковых сигналов.

Трекбол - это манипулятор в виде шара на подставке, используется для замены мыши, особенно часто в портативных компьютерах.

Джойстик - обеспечивает перемещение курсора по четырём направлениям.

Принтер - это периферийное устройство, способное распечатывать на бумаге копии электронных документов. По технологии получения изображений выделяют следующие основные разновидности принтеров: точечно-матричные, струйные, лазерные и светодиодные, черно -белые и цветные.

Для выполнения своей дипломной работы я пользовалась, для обработки информации, одним из составляющих устройств системного блока - процессором, о работе и разновидностях которого хотела бы рассказать подробнее.

Аппаратный сброс выполняется процессором при включении питания и по сигналу RESET. По низкому уровню сигнала RESET,процессор прекращает выполнение инструкций и перестает управлять системной шиной. В момент окончания сигнала аппаратного сброса процессор воспринимает уровни сигналов на некоторых линиях интерфейса, что определяет его интерфейсные свойства. Процессору устанавливается коэффициент умножения тактовой частоты, режим (WB/WT) работы кэша, роль процессора в микропроцессорных системах, способ подачи сигналов прерываний (для процессоров, имеющих АРIС) и некоторые другие параметры. Эти уровни задаются чипсетом системной платы в соответствии с ролью процессора и установками джамперов и СМ0S Setur. Сброс переводит процессор в реальный режим и устанавливает ряд регистров в определенное состояние.

Аппаратный сброс аннулирует - памяти, буферов трансляции (TLD) и таблиц переходов (ВТВ). После сброса процессор начинает выполнение инструкции, считанной но физическому адресу FFFFFFoh. Исполняемый программный код должен обеспечить инициализацию системы (регистров процессора, структур данных в памяти). Из этого следует, что, по крайней мере, на начальный период времени после сигнала RESET компьютер должен иметь образ BIOS в адресах FFFFFFFO-FFFFFFFh, вто время как в РС на 8086/88 РОМ ВIOS располагалась под границей первого мегабайта, а АТ-286 имел ее образ и под границей 16-го мегабайта (FFFFFFF).

Процессоры Р6 допускают смену положения вектора начального запуска

ОFFFFоh, правда, этой возможностью похоже, никто не пользуется (в Pentium IV этой возможности уже нет).

Процессоры Pentium имеют дополнительный вход INIT, по которому выполняются примерно те же действия но не очищается внутренняя кэш-память, не изменяется состояние FPU и регистров MSR. Этот сигнал может использоваться для перевода процессора в реальный режим (в стиле 80286) с сохранением данных в кэше. Такой же «мягкий» сброс возможен и по сообщению, получаемому процессором по шине АРIС.

На сегодняшний день наибольший интерес представляют процессоры пятого, шестого и седьмого поколений, границы между которыми стараниями фирм-конкурентов размыты.

Конечно же, интерес представляют и процессоры класса 486, которые с успехом применяются как встраиваемые управляющие процессоры, отличающиеся от своих более поздних собратьев меньшей ценой, низким энергопотреблением и более легким согласованием с 8- и 1бразрядной периферией. Среди них самый привлекательный процессор -- это Аm5х86, имеющий многие черты архитектуры пятого поколения и интерфейс, совместимый с 486. И, конечно же, большой парк эксплуатируемых нынче РС с процессорами класса 486 просуществует еще несколько лет, удовлетворяя потребности многочисленных пользователей.

Самые массовые на сегодняшний день -- процессоры Intel 6-го поколения, со всем их многообразием сокетов и слотов.

Фирма Intel на протяжении долгих лет являлась бесспорным лидером в разработке и выпуске процессоров порожденного ей семейства х86. С процессоров Pentium фирмы Intel началось пятое поколение процессоров семейства х86. По базовой регистровой архитектуре и системе команд они являются 32-разрядными процессорами, но имеют 64-битную шину данных, благодаря чему их иногда ошибочно называли 64-разрядными. По интерфейсу шина процессора Pentium стала развитием шины процессора 486. Если шина 486 ориентирована на максимальную гибкость и простоту подключения устройств с различной разрядностью, то шина Pentium -- на достижение максимальной производительности.

К шестому поколению процессоров Intel относится Pentium Pro, все разновидности процессоров Pentium II/III, а также СCeleron. Процессоры этого поколения имеют обобщенное название Р6. С точки зрения принципа организации вычислений, главное отличие этого поколения заключается в динамическом исполнении, при котором внутри процессора инструкции могут исполняться не в том порядке, который предполагает программный код. Это решение призвано повысить производительность процессора за счет улучшения архитектуры, а не повышения тактовой частоты.

Следующее поколение Pentium II, имевшее кодовое название Deschutes, появилось в 1998 году и выполнялось уже по технологии 0,25 мкм, питание 2,0 В. Это позволило поднять тактовую частоту (чем мельче элементы, тем меньше они рассеивают мощность, что особенно критично на высоких частотах). Процессор на 333 МГц имеет частоту шины 66,6 МГц, а процессоры на 350, 400 и 450 МГц уже имеют частоту системной шины 100 МГц.

Процессоры Pentium III (1999 г.) являются дальнейшим развитием Pentium II. Кодовое название до выхода -- Katmai. Их главным отличием является расширение набора SIMD-инструкций -- SSЕ, предварительно называвшееся KNI, основанное на новом блоке 128-разрядных регистров ХММ.

Процессоры Хеоn имеют новые средства хранения системной информации. Постоянная (только для чтения) память процессорной информации РIRОМ, хранит такие данные, как электрические спецификации ядра процессора и кэш-памяти (диапазоны частот и питающих напряжений), спецификацию и серийный 64-битный номер процессора. По инструкции СРUID такая информация недоступна, что открывало возможность перемаркировки. Энергонезависимая память Scratch ЕЕРRОМ предназначена для занесения системной информации поставщиком процессора (или компьютера с этим процессором) и может быть защищена от последующей записи.

Процессор Pentium 4 является 32-разрядньгм представителем семейства х86, по микроархитектуре принадлежащий к новому, седьмому (по классификации Intel) поколению. С программной точки зрения он представляет собой процессор х86 с очередным расширением системы команд Е2 (см. п. 5.2). По набору программно-доступных регистров Pentium 4 повторяет процессор PentiumIII. С внешней аппаратной точки зрения это процессор с системной шиной нового типа, в которой кроме повышения тактовой частоты применили ставшие уже привычными принципы двойной (2х) и четырехкратной (4х) синхронизации, а также предпринят ряд мер по обеспечению работоспособности на ранее немыслимых высоких частотах. Микроархитектура процессора, получившая название NetBurst, разработана с учетом высоких частот как ядра (1,4 ГГц для начала), так и систем- ной шины (400 МГц).

Вскоре после выхода процессора Pentium 75 МГц ряд фирм (АМD, Сугiх, IВМ) стали выпускать свои Pentium -совместимые процессоры. Сокеты 5 и 7 были разработаны фирмой Intel для своих процессоров пятого поколения.

Однако другие фирмы в использовании инфраструктуры этого сокета (чипсеты системные платы) пошли дальше, внеся в свои изделия черты процессоров шестого поколения, в отличие отIntel, «похоронившей» сокет 7 на частоте 233 МГц (после Pentium ММХ имел частоту 233 МГб, фирмы АМD, Сугiх, IВМ продолжают наращивать мощности процессоров этого класса. На начало 2000 года доступны процессоры с тактовой частотой до 533 МГц догоняющие по возможностям процессоры Pentium I/II при меньших ценах. Однако в отличие от процессоров Intel ни один из них не обеспечивает работу в симметричных мультипроцессорных системах.

Фирма АМD выпускает несколько семейств процессоров, предназначенных для установки в сокет 7 (некоторые версии К5 могут работать в сокете 5). Процессоры программно совместимы с семейством х86 и имеют логотип, указывающий на совместимость с Windows.

Процессор Athlon (К7) до появления Pentium 4, самым высокопроизводительным (из реально выпускаемых) членом семейства х8б.

Этот процессор по многим номинациям был признан лучшим процессором 1999 года. Производительность достигается не только высокой тактовой частотой, но и особой суперконвеерной суперскалярной микроархитектурой. Эта архитектура при тех же прилагательных существенно отличается от других процессоров и АМD и Intel.

Процессор Core 2 Duo E4300 от Intel стал главной санацией начала 2007 года. В первую очередь - благодаря высокому разгонному потенциалу. Хорошо известные нам Core 2 Duо E6xxx поддерживают частоту системной шины 266 МГц (1066МГц). Возможность дальнейшего разгона сильно зависит от конкретной модели процессора и, главным образом, выбора материнской платы. Предельные значения, как правило, можно достичь лишь на платах высшего класса, а стоят они не дешево. Core 2 Duo E4300 работает с 200 МГц (800 МГц) системной шиной, использует высокий множитель 9x. Можно даже не двумя разогнать процессор, выставив частоту FSB равной 266 МГц (1066 МГц). При этом повышать напряжения вряд ли придется.

В добавок Core 2 Duo E4300, как и вся линейка Е6xxx, обладает низким тепловыделением (до 65 Вт), поддержкой всех современных технологий компании ( Emhanced Intel Speed step, EM64T) и оснащен 2 Мб общей кэш - памяти L2. а если ко всему добавить доступную цену в 4300-4500 рублей, то получается, что процессор просто обречен на популярность.

Январь подарил покупателям новую серию процессоров Intel Соге 2 Duo E4xxx (рис. 4) и снижение цен на старые процессоры семейства Pentium 4. «Четырехтысячная» серия Соге 2 Duo E4xxx но имеет два отличия от ныне выпускающейся “шеститысячной”: Первой ласточкой «четьгрехтысячников» станет процессор Соге 2 Duo Е4300 с тактовой частотой 1,8 ГГц и оптовой ценой $163, что на $20 ниже, чем у Е6300 частотой 1,87 ГГц, являющегося пока самым дешевым «камнем» архитектуры Conroe.