Информационные технологии, виды, классификация

Средства обработки текстовой информации

К программным средствам, предназначенным для работы с текстами, относятся: электронные блокноты; текстовые редакторы; текстовые процессоры; редакционно-издательские системы; программы-переводчики; лингвистические корректоры; системы, осуществляющие интеллектуальный поиск и интеллектуальную обработку текстов, размещенных в сетях.

Текстовые редакторы — это программы для создания, редактирования, форматирования, сохранения и печати документов. Современный документ может содержать, кроме текста, и другие- объекты (таблицы, диаграммы, рисунки и т. д.).

Редакторы, предназначенные для подготовки текстов условно можно разделить на обычные (подготовка писем и других простых документов) и сложные (оформление документов с разными шрифтами, включающие графики, рисунки и др.).

Редакторы, используемые для автоматизированной работы с текстом, можно разделить на несколько типов: простейшие, интегрированные, гипертекстовые редакторы, распознаватели текстов, редакторы научных текстов, издательские системы.

Текстовые редакторы разделяются на три группы: 1. редакторы общего назначения (MS Word, WordPad и др.); 2. редакторы научных текстов (ChiWriter, TeX и др.); 3. редакторы исходных тестов программ (встроенные редакторы систем программирования для языков Бейсик, Паскаль, Си и др.).

Текстовый процессор — компьютерная программа, используемая для написания и модификации документов, компоновки макета текста и предварительного просмотра документов в том виде, в котором они будут напечатаны.

Примеры текстовых процессоров: Microsoft Word; AbiWord; Adobe InCopy; Apple iWork Pages; ChiWriter — популярный в Восточной Европе текстовый процессор, прденазначен для работы с научными текстами; JWPce — текстовый процессор для Японского языка; LaTeX — наиболее популярный набор макрорасширений (или макропакет) системы компьютерной вёрстки TeX.

Основными функциями текстовых редакторов и процессоров являются: ввод и редактирование символов текста; возможность использования различных шрифтов символов; копирование и перенос части текста с одного места на другое или из одного документа в другой; контекстный поиск и замена частей текста; задание произвольных параметров абзацев и шрифтов; автоматический перенос слов на новую строку; автоматическую нумерацию страниц; обработка и нумерация сносок; создание таблиц и построение диаграмм; проверка правописания слов и подбор синонимов; построение оглавлений и предметных указателей; распечатка подготовленного текста на принтере и т.п. Также практически все текстовые процессоры обладают следующими функциями: поддержка различных форматов документов; многооконность, т.е. возможность работы с несколькими документами одновременно; вставка и редактирование формул; автоматическое сохранение редактируемого документа; работа с многоколоночным текстом; возможность работы с различными стилями форматирования; создание шаблонов документов; анализ статистической информации.

Средства обработки графической информации

Понятие "компьютерная графика" довольно обширно - от алгоритмов, рисующих на экране причудливые узоры, до мощных пакетов 3D-графики и программ, имитирующих классические инструменты художника. То есть, компьютерная графика не является простым рисованием при помощи компьютера, а представляет собой довольно сложный комплекс, который условно можно разделить на несколько направлений: двухмерная графика; полиграфия; web-дизайн; мультимедиа; 3D-графика и компьютерная анимация; видеомонтаж; САПР и деловая графика.

Сферы применения компьютерной графики чрезвычайно разнообразны. Каждый ее раздел имеет свои отличительные особенности и тонкости "технологического производства". Для каждого из них создано свое программное обеспечение, включающее разнообразные специальные программы (графические редакторы). Вне зависимости от области использования каждый графический редактор должен иметь: инструменты рисования на компьютере; библиотеку готовых изображений; набор шрифтов; набор спецэффектов; а также быть совместимыми с другими графическими программами.

К программным средствам создания и обработки графических изображений относятся: графические редакторы; аниматоры; программные средства для работы с трехмерной графикой; средства деловой графики; средства для создания презентаций, функции которых часто совмещают функции вышеперечисленных средств.

Существует два основных способа создания графики на компьютере. Первый заключается в использовании векторов, а второй имеет дело с точечными, или растровыми, изображениями. В профессиональной графике используются такие приложения для работы с растровой графикой, как CorelPhoto, Adobe PhotoShop и др. Для создания изображений в графическом редакторе используются определённые «инструменты» – линейка («отрезок»), прямоугольник, круг, эллипс и т.д.

Векторный тип визуализации графических объектов (ГО): световой луч движется по экрану вдоль рисуемой по определенному алгоритму линии. Таким образом, векторный подход характеризуется динамическим формированием на экране объекта по его программному описанию, сформированному посредством графических примитивов;

Растровый тип визуализации графических объектов – ГО воспроизводится посредством последовательного сканирования световым лучом его шаблона, т.е. без вычерчивания каждой линии непрерывным движением. Растровый подход отображает на экран весь ГО целиком на основе его шаблона, созданного посредством графических примитивов и находящегося в видеопамяти дисплея и выводящегося в режиме регенерации. Выводимое на экран изображение представляет собой 2-мерный массив пикселей (пиксельная матрица) – элементов графического изображения, несущих информацию о яркости и цвете элементарного участка изображения. Для представления одного пикселя требуется до двух байт информации.

Также существует фрактальная графика. Она, как и векторная - вычисляемая, но отличается от нее тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению, поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину.

Средства обработки звуковой информации

Под обработкой звука следует понимать различные преобразования звуковой информации с целью изменения каких-то характеристик звучания. К обработке звука относятся способы создания различных звуковых эффектов, фильтрация, а также методы очистки звука от нежелательных шумов, изменения тембра и т.д. Все это огромное множество преобразований сводится, в конечном счете, к следующим основным типам:

1. Амплитудные преобразования. Выполняются над амплитудой сигнала и приводят к ее усилению/ослаблению или изменению по какому-либо закону на определенных участках сигнала.

2. Частотные преобразования. Выполняются над частотными составляющими звука: сигнал представляется в виде спектра частот через определенные промежутки времени, производится обработка необходимых частотных составляющих, например, фильтрация, и обратное «сворачивание» сигнала из спектра в волну.

3. Фазовые преобразования. Сдвиг фазы сигнала тем или иным способом; например, такие преобразования стерео сигнала, позволяют реализовать эффект вращения или «объёмности» звука.

4. Временные преобразования. Реализуются путем наложения, растягивания/сжатия сигналов;  позволяют создать, например, эффекты эха или хора, а также повлиять на пространственные характеристики звука.

Средства обработки звуковой информации: музыкальные редакторы, синтезаторы звуков, в частности, синтезаторы речи, системы автоматического распознавания речи, звуковые редакторы, голосовые навигаторы, позволяющие реализовать речевой интерфейс пользователя, программы диктовки, позволяющие преобразовывать речь в "письменный" текст, программы для улучшения качества фонограмм и др.

Наиболее популярными программными средствами для синтеза, обработки и воспроизведения звука являются Adagio, TiMidity, Playmidi, Tracker, Gmod, MikMod, XAudio, S3mod, Nspmod, Yampmod и др.

Средства обработки числовой информации

Программные средства обработки числовой информации:

1. Электронные калькуляторы. С их помощью можно выполнить не только арифметические операции над числами, но так же вычислять значения различных функций (sin, cos и др.), проводить вычисления в различных системах счисления и другие операции. Электронные калькуляторы позволяют обмениваться числовыми данными с другими приложениями при помощи буфера обмена.

Электронные калькуляторы позволяют проводить сложные многоступенчатые вычисления с записью промежуточных результатов в ячейки памяти калькулятора.

2. Электронные таблицы. Для представления данных в удобном виде используют таблицы; электронная таблица (ЭТ) - это прямоугольная матрица, состоящая из ячеек, ЭТ позволяют не только отображать, но и обрабатывать данные.

В работе с электронными таблицами можно выделить три базовых типа данных: число, текст и формула. Учитывая зависимость отрешаемой задачи, возникает важность применять различные форматы представления данных. В каждом конкретном случае важно выбрать наиболее подходящий формат.

Для представления чисел по умолчанию электронные таблицы используют числовой формат, который отображает два десятичных знака после запятой (например, 187,40).

Экспоненциальный формат применяется, если число, содержащее большее количество разрядов, не умещается в ячейке (например, число 15 000 000 000 в экспоненциальном формате будет записано в следующем виде: 1,50Е+10).

По умолчанию числа выравниваются в ячейке по правому краю. Это объясняется тем, что при размещении чисел друг под другом (в столбце таблицы) удобно иметь выравнивание по разрядам (единицы под единицами, десятки под десятками и т. д.).

Текстом в электронных таблицах является последовательность символов, состоящая из букв, цифр и пробелов, например, запись «80 Мбайт» является текстовой. По умолчанию текст выравнивается в ячейке по левому краю. Это объясняется традиционным способом письма (слева направо).

Формула должна начинаться со знака равенства и может включать в себя числа, имена ячеек, функции и знаки математических операций. В формулу не может входить текст.

При вводе формулы в ячейке отображается не сама формула, а результат вычислений по этой формуле. При изменении исходных значений, входящих в формулу, результат пересчитывается немедленно.

В настоящее время известно много вариантов электронных таблиц: АБАК, Варитаб-86. Суперплан, Multiplan, SuperCalk, QuattroPro, Excel, Lotus 1-2-3 и др.

3. Пакеты прикладных программ для статистической обработки больших массивов данных (Statistica, Stadia);

4. Специализированные математические пакеты (Eureka, MathCAD, Mathlab), позволяющие решить практически любую математическую задачу и представить результаты расчетов в табличном или графическом виде.