3.2. Огляд базових інформаційних технологій

Мультимедійні технології. В даний час мультимедіа-технології – це область ІТ, яка розвивається напевно найбільшими темпами. У цьому напрямку активно працює значна кількість великих і дрібних фірм, технічних університетів і студій

Основними характерними особливостями цих технологій є:

• об'єднання багатокомпонентного інформаційного середовища (тексту, звуку, графіки, фото, відео) в однорідному цифровому представленні;

• забезпечення надійного (відсутність спотворень при копіюванні) і довговічного зберігання (гарантійний термін зберігання - десятки років) великих обсягів інформації;

• простота переробки інформації (від рутинних до творчих операцій).

Багатокомпонентне мультимедіа-середовище доцільно розділити на три групи: аудіоряд, відеоряд, текстова інформація.

Аудіоряд може включати мову, музику, ефекти (звуки типу шуму, грому, скрипу і т.д., що об'єднуються позначенням WAVE (хвиля). Головною проблемою при використанні цієї групи мультимедійного середовища є інформаційна ємність. Для запису однієї хвилини WAVE-звуку високої якості необхідно використати близько 10 Мбайт дискового простору, тому стандартний обсяг CD (до 700 Мбайт) дозволяє записати трохи більше години WAVE. Для вирішення цієї проблеми використовуються різноманітні методи компресії звукової інформації.

Відеоряд в порівнянні з аудіорядом характеризується великим числом елементів. Виділяють статичний і динамічний відеоряди.

Статичний відеоряд включає графіку (малюнки, інтер'єри, поверхні, символи в графічному режимі) і фото (фотографії й скановані зображення).

Динамічний відеоряд являє собою послідовність статичних елементів (кадрів). Можна виділити три типові групи:

• звичайне відео (life video) - послідовність фотографій (близько 24 кадрів в секунду);

• квазівідео - розріджена послідовність фотографій (6-12 кадрів в секунду);

• анімація - послідовність мальованих зображень.

В порівнянні з використанням аудіо відео вимагає ще більших об’ємів дискового простору. Ці об’єми залежать від багатьох параметрів:

– від роздільної здатності картинки. На даний момент найбільш популярні стандарти: звичайний аналоговий роздільна здатність 720×576 пікселів для стандартів PAL і SECAM, при частоті кадрів 50 Герц (одне поле, 2×25); і 648×486 пікселів для NTSC, при частоті 60 Герц (одне поле, 2×29,97); новий стандарт високоякісного (англ. high-definition) цифрового телебачення HDTV передбачає роздільну здатність до 1920×1080 (тобто 1920 пікселів на лінію, 1080 ліній) при частоті оновлення екрану 60 Герц з прогресивною розгорткою.

– від кількості кольорів, що відтворюються. Кількість кольорів і кольорова розрядність описується кольоровими моделями. Для стандарту PAL застосовується колірна модель YUV, для SECAM модель YDbDr, для NTSC модель YIQ, у комп'ютерній техніці застосовується в основному RGB (і αRGB), рідше HSV, а в друкарській техніці CMYK. Кількість кольорів, що може показати монітор або проектор залежить від якості монітора або проектора. Людське око може сприйняти, по різних підрахунках, від 5 до 10 мільйонів відтінків кольорів. Кількість кольорів у відеоматеріалі визначається числом бітів, відведеним для кодування кольору кожного пікселя (англ. bits per pixel, bpp). 1 біт дозволяє закодувати 2 кольори (як правило, чорний і білий), 2 біти — 4 кольори, 3 біти — 8 кольорів, …, 8 бітів — 256 кольорів(28 = 256), 16 бітів — 65 536 кольорів (216), 24 біти — 16 777 216 кольорів (224).

– від ширини відео потоку. Ширина (або швидкість) відеопотоку вимірюється в бітре́йтах (англ. bit rate) — це кількість оброблюваних бітів відеоінформації за секунду часу, позначається «біт/с» — бітів на секунду. В основному застосовуються величини кбіт/с (англ. kbit/s) - кілобіти в сек. та мбіт/с (англ. mbit/s) — мегабіти в секунду. Чим вище ширина відеопотоку, тим, загалом, краща якість відео. Наприклад, для формату VideoCD ширина відеопотоку складає приблизно 1 мбіт/с, а для DVD складає приблизно 5 мбіт/с. Хоча суб'єктивно різницю в якості не можна оцінити як п'ятикратну, але об'єктивно це так. Формат цифрового телебачення HDTV використовує ширину відеопотоку біля 10 мбіт/с. За допомогою швидкості відеопотоку також дуже зручно оцінювати якість відео при його передачі через Інтернет.

Основні напрямки використання мультимедіа-технологій:

• електронні видання для цілей освіти, розваг та ін;

• в телекомунікаціях зі спектром можливих застосувань від перегляду замовленої телепередачі і вибору потрібної книги до участі в мультимедіа-конференціях. Такі розробки одержали назву Information Highway;

• мультимедійні інформаційні системи («мультимедіа-кіоски»), що видають по запиту користувача наочну інформацію.

Безумовно мультимедійні технології є одним з найбільш перспективних напрямів розвитку ІТ. Щороку виходять нові стандарти кодування аудіо- та відео потоків, з’являються нові типи носіїв (наприклад BlueRay) тощо.

Для автоматизації більшості стандартних офісних функцій на ринку існує велика кількість спеціальних програмних продуктів та технологій, які носять загальну назву офісні пакети. Безперечно основу будь-якого офісного пакету є тестовий та табличний процесори.

Текстовий процесор (англ. word processor) — комп'ютерна програма, текстовий редактор з розширеними можливостями для комп'ютерної підготовки повноцінних документів, від особистих листів до офіційних паперів.

Функції текстових процесорів зазвичай включають компоновку і форматування тексту, широкі можливості роботи зі змістом і сторінками, розширений набір доступних символів, перевірку орфографії, впровадження в документ гіперпосилань, графіки, формул, таблиць й об'єктів. Деякі текстові процесори мають власну вбудовану скриптову мову для автоматизації операції з обробки документів.

Текстові процесори були одними з перших програм для підвищення продуктивності роботи в офісі, і разом з розвитком комп'ютерів пройшли значний шлях еволюції зі збагачення функціональністю і зручністю роботи.

Класичний приклад найпоширеніший в світі текстовий процесор Microsoft Word з офісного пакету Microsoft Office, він встановлений за приблизними оцінками на півмільярді комп'ютерів по всьому світі. Як альтернатива класичному майкрософтовському текстовому процесору набуває поширення безплатна програма з офісного пакету OpenOffice.org Writer, яка мало в чому поступається можливостями і потерпала свого часу скоріше від неповної сумісності зі закритими форматами файлів Microsoft.

Електронні таблиці або Табличний редактор — клас додатків для роботи з даними, котрі сформовані в таблиці. Спочатку електронні таблиці дозволяли обробляти виключно двомірні таблиці, перш за все з числовими даними, але потім з'явилися продукти, що крім цього мали можливістю з'єднувати кілька таблиць для спільної роботи і обробки, включати текстові, графічні і інші мультимедійні елементи. Інструментарій електронних таблиць включає потужні математичні функції, що дозволяють вести складні статистичні, фінансові та інші розрахунки. Часто електронні таблиці включають вбудовану скриптову мову програмування для автоматизації типових робіт.

Ідею електронних таблиць вперше сформулював американський вчений Річард Маттессич, опублікувавши в 1961 р. дослідження під назвою Budgeting Models and System Simulation. Концепцію доповнили в 1970 р. Пардо і Ландау, що подали заявку на відповідний патент (U.S. Patent no. 4,398,249). Патентне відомство відхилило заявку, автори через суд у 1983 добилися скасування цього рішення, у 1995 році інше судове рішення визнало цей патент таким, що не може бути підставою для позову.

Загальновизнаним родоначальником електронних таблиць як окремого класу програмного забезпечення є Ден Бриклін, який спільно з Бобом Френкстоном розробив легендарну програму VisiCalc в 1979 р. Цей табличний редактор для комп'ютера Apple II став першою реальною програмою, що перетворила персональний комп'ютер з екзотичної іграшки для технофілів в масовий інструмент для бізнесу.

Згодом на ринку з'явилися численні продукти цього класу - SuperCalc, Microsoft MultiPlan, Quattro Pro, Lotus 1-2-3, Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, таблиці AppleWorks і Gnumeric.

Більшість офісних пакетів використовують власні закриті формати збереження даних, що значно обмежує можливості обміну готовими файлами. Останнім часом ця проблема потроху вирішується шляхом створення відкритих форматів підготовки документів, наприклад Open Document Format (OpenDocument, ODF, скорочено від OASIS Open Document Format for Office Application — відкритий формат документів для офісних застосунків) — відкритий формат файлів документів для зберігання й обміну офісними документами, доступними для редагування, в тому числі текстовими документами (такими как нотатки, звіти й книги), електронними таблицями, рисунками, базами даних, презентаціями. Цей стандарт розроблений індустріальною спільнотою OASIS і базується на XML-форматі, первісно створеному для OpenOffice.org. 3 травня 2006 року прийнятий як міжнародний стандарт ISO/IEC 26300.

Ще однією проблемою на шляху обміну документами (особливо при потребі їх паперового відтворення) є можлива невідповідність між різними ЕОМ з точки зору їх забезпечення шрифтами, що може спричинити неправильне відображення вихідної інформації. Вирішенням цієї проблеми стало впровадження стандарту PDF - Portable Document Format— відкритого формату файлів, створеного компанією Adobe Systems, для представлення двовимірних документів у незалежному від пристрою виводу та роздільної здатності вигляді. Кожен PDF файл може містити повну інформацію про 2D документ, таку як: тексти, зображення, векторні зображення, відео, інтерактивні форми та ін. В грудні 2007 року, формат PDF було затверджено в якості стандарту ISO.

Окремо слід відзначити програмні продукти, які використовуються у видавничій сфері. Ці програмні комплекси мають розширенні можливості форматування текстів, верстки та підготовки документів до друку.

Для верстки на PC найчастіше застосовується Adobe PageMaker. До його переваг слід віднести інтегрованість з іншими продуктами Adobe — Illustrator і PhotoShop.

Adobe PageMaker - це класична видавнича програма, призначена для створення оригінал-макетів, призначених для випуску поліграфічної продукції.  Перевага використання цих видавничих програм -- верстка, книг, газет, журналів, буклетів і іншої друкарської продукції. Перевага видавничих програм полягає в ефективній методиці верстки, вдалому поєднанні функціональних можливостей по обробці тексту і графіки.

Значний потенціал використання мають ІТ, що використовуються в проектній діяльності. На даний момент розвинувся окремий ринок систем автоматизованого проектування.

Система автоматизованого проектування (САПР) (англ. Computer-aided design) — комп'ютерна система обробки інформації, що підтримує діяльність в сферах планування, розробки та ілюстрування. Багато таких систем забезпечують передові технології, такі, як високо стандартне моделювання. Топологія об'єктів не зберігається в базах даних CAD.

Компоненти САПР:

• Математичне забезпечення — математичні моделі, методики та методи їх отримання

• Лінгвістичне забезпечення

• Технічне забезпечення

• Інформаційне забезпечення

• Програмне забезпечення

• Програмні компоненти

• Методичне забезпечення

• Організаційне забезпечення

Нажаль розглянути усі аспекти базових інформаційних технологій не можливо в межах одного підручника, тому для більш детального ознайомлення з ними рекомендуємо звернутися до інших джерел, зокрема Інтернет.