Рисунки информатика: Конспект урока информатики «Создание рисунков. Графический редактор»

Содержание

Конспект урока информатики «Создание рисунков. Графический редактор»

Тема. Создание рисунков.

Графический редактор

Цели урока:

  1. Образовательные:

  • дать понятие о графическом редакторе Paint;

  • научить пользоваться инструментами программы;

  • научить создавать компьютерные рисунки;

  1. Развивающие:

  • развивать внимание и творчество при работе с Paint;
  • развивать навыки работы с мышью;
  • развивать координацию движений;
  1. Воспитательные:

  • прививать интерес к предмету;

  • формировать самостоятельность и ответственность при работе с компьютером.

Задачи урока:

  1. Получить знания по теме «Компьютерная графика как средство развития творческого потенциала»;

  2. Научить обучающихся создавать простейшие рисунки в графическом редакторе Paint;

  3. Содействовать установлению межпредметных связей.

Ожидаемые результаты: расширение объема знаний о графических редакторах, умение пользоваться инструментами программы Paint и создавать компьютерные рисунки.

Продолжительность занятия: 1 урок (40 минут).

Оборудование, материалы:

  1. Проектор, компьютер учителя, магнитная доска;

  2. Компьютеры для учащихся.

  3. Программное обеспечение: ОС Windows XP, Paint;  

  4. Тема занятия на доске.

Ход урока:

1. Организационная часть

Педагог проверяет готовность обучающихся к занятию. На столах лежат: тетрадь, ручка, карандаш, линейка, ластик. На интерактивной доске высвечивается число, тема занятия.

Педагог:

Здравствуйте. Сегодня на занятии мы начнём разговор о графике. Цель нашего занятия научиться создавать простейшие компьютерные рисунки с помощью графического редактора Paint.

2. Актуализация опорных знаний

Учитель:

Перед тем, как начать новую тему, давайте повторим уже изученный ранее материал. И так, ответьте мне на вопросы:

1. Какие виды информации вы знаете?

Обучающиеся:

Информация делится на следующие виды: звуковая, числовая, текстовая, графическая.

Педагог:

2. Существуют такие способы представления графической информации:

3.Чем отличается растровое представление графической информации от векторного?

При растровом представлении качество изображения меняется при увеличении изображения (ухудшается) или уменьшении (улучшается) размеров изображения.

Педагог:

4. Приводит примеры растровых и векторных редакторов.

3. Теоретическая часть

Педагог:

Сегодня на занятии мы будем создавать растровые изображения, используя графический редактор Paint.

Педагог объясняет новый материал, используя интерактивную доску.

Педагог:

Графический редактор Paint. запускается командой Пуск — Программы — Стандартные — Графический редактор Paint. После запуска на экране открывается рабочее окно программы. Оно состоит из нескольких областей.

Основную часть окна составляет рабочее поле, то есть чистый лист бумаги, где мы и будем рисовать. Рисунок может занимать как часть рабочей области, так и всю ее, и даже выходить за ее пределы. В последнем случае по краям рабочей области появятся полосы прокрутки. На границах рисунка располагаются маркеры изменения размера (темные точки в середине сторон и по углам рисунка).

Слева от рабочего поля располагается панель инструментов. Она содержит различные кнопки инструментов для рисования. Ими рисуют при нажатой левой кнопке мыши. При наведении курсора на какую-нибудь из этих кнопок, высвечивается подсказка с ее названием.

Карандаш

Пусть точек будет очень много,

Я через них веду дорогу,

Соединяя точку с точкой,

Я начертил дорожку-строчку.

Для того, чтобы выбрать карандаш, достаточно щелкнуть по нему левой кнопкой мыши. Можно также выбрать и толщину линий карандаша.

Прямая линия

Как сделать линию прямой –

Никак не получается.

Фломастер у меня хромой,

Или рука сбивается?

А вот мышкой по листу

Так просто провести черту.

Смотрите: ровная какая,

Это линия — ПРЯМАЯ.

Чтобы линия получалась строго горизонтальной или вертикальной, надо во время рисования держать нажатой клавишу Shift.

Окружность и круг

Мы живём с братишкой дружно,

Нам так весело вдвоём,

Мы на лист поставим кружку,

Обведём карандашом.

Получилось то, что нужно –

Называется окружность.

Круг — тарелка, колесо.

Чтобы эллипс был не эллипсом, а точной окружностью, чтобы прямоугольник был квадратом, надо при рисовании держать нажатой клавишу Shift.

Область выделения

Есть область выделения,

Она на удивление

Хороша собой,

Скопировать иль выделить

Всегда возьми с собой.

С помощью инструмента Выделение

на экране можно выделить объект. Обведите рамкой слова и перетащите их на любое другое место экрана.

Ластик

Если неправильно ты начертил,

Ластик возьми,

Он незаменим.

Инструмент Ластик — для стирания части рисунка. Можно менять размер ластика. Удаленный участок будет закрашен цветом фона.

Лейка

Лейся, краска, веселей,

Будет всем нам веселей.

Красные кружочки, линии и точки –

Все незаменимы в красивой картине.

Инструмент Лейка — позволит закрасить выбранным цветом внутреннюю часть произвольной замкнутой области. Для этого требуется выполнить щелчок в любой точке внутри области. Если область не является замкнутой, то закрасится вся рабочая область.

Распылитель

Если не четкие вы захотели картинки,

То на меня Вы, друзья, посмотрите,

Вмиг я могу всё исправить для вас,

И всю красоту покажу вам сейчас.

Инструмент Распылитель позволяет рисовать с эффектом распыления краски.

Прямоугольник 

Пришёл из школы старший брат,

Из спичек выложил квадрат.

Есть у квадрата младший брат,

Но только он ведь не квадрат,

Хотя углы и все прямые,

Но называется он так –

Прямоугольник, вот мой брат.

Инструмент Прямоугольник — используется для рисования закрашенных и незакрашенных прямоугольников и квадратов. Требуется нажать на левую кнопку мыши, перенести курсор в иную точку и отпустить кнопку. Возможные режимы – «только рамка», «рамка и заполнение», «только заполнение».

Многоугольник

Но если мне нужна фигура,

Немыслимая загогуля,

Возьму легко многоугольник

И нарисую любой угольник.

Инструмент Многоугольник — рисование многоугольников. Для рисования первой стороны требуется перетащить курсор при нажатой кнопке. Для построения следующих сторон можно щелкать мышкой в вершинах многоугольника. Если то, что вы нарисовали, вам не нравится, то отменить три последних действия можно, выбрав пункт Правка — Отменить, и главное — сделать это, пока не поздно.

Поворот объекта.

Выделенные объекты можно не только перемещать, но и поворачивать, наклонять, увеличивать и уменьшать. Выделим нарисованный объект с помощью инструмента Выделение, и в строке меню выбираем пункт Отразить/повернуть. Включаем переключатель Повернуть на угол и указываем, например, 90 градусов. Когда вы щелкните на кнопке ОК, объект повернется вправо.

Размножение объектов.

Например, мы рисуем цветок, у которого все лепестки должны быть одного размера. Сделать это очень трудно. Поэтому давайте выделим наш объект с помощью инструмента Выделение. Когда объект на экране выделен, его можно размножать. Щелкаем правой кнопкой мыши — открывается меню, в котором есть пункт Копировать. Теперь щелкаем правой кнопкой где-нибудь на рисунке и вставляем скопированный объект, выбрав команду Вставить.

Сохранение рисунка производится также, как и в текстовом редакторе (через пункт Файл).

4. Физкультминутка

Педагог:

Сейчас нам предстоит выполнение практического задания за компьютерами. И чтобы вы начали выполнять её без усталости, давайте проведет небольшую физкультминутку.

Вверх рука и вниз рука.

Потянули их слегка.

Быстро поменяли руки!

Нам сегодня не до скуки.

(Одна прямая рука вверх, другая вниз, рывком менять руки.)

Крутим-вертим головой,

Разминаем шею. Стой!

(Вращение головой вправо и влево.)

И на месте мы шагаем,

Колени лучше мы сгибаем

(Ходьба на месте, высоко поднимая колени.)

Потянулись, растянулись

Вверх и в стороны, вперёд.

(Потягивания – руки вверх, в стороны, вперёд.)

За компьютеры расселись

Продолжаем мы урок.

парты все вернулись –

(Дети садятся за компьютерные столы)

5. Практическая часть

Педагог рассаживает обучащюихся парами за компьютеры в соответствии с их уровнем обученности. Каждая пара обучающихся получает задание по уровню сложности.

1 уровень сложности

Задание. Нарисуйте рисунок и сохраните его в папке «Моя работа» (Мои документы/номер группы/Моя работа) под именем «Дом»

4. Подведение итогов урока

Педагог:

Посмотрите, вот картина,

Словно чудо из чудес,

Появился дом красивый,

Солнце и прелестный лес.

А помог создать всё это я –

Как зовут меня друзья.

Обучающиеся: Paint

Педагог оценивает работы всех обучающихся.

Ответы на тест 3 по Информатике 7 класс (Босова Л.Л. учебник)

Ответы на тест 3 по Информатике 7 класс

Ответы на тест 3 по Информатике 7 класс — это пособие для родителей для проверки правильности ответов обучающихся детей (ГДЗ) на «Тестовые вопросы для самоконтроля», указанные в учебнике Информатики. Как утверждают авторы учебника (Л.Л.Босова, А.Ю.Босова) в конце каждой главы приведены тестовые задания, которые помогут оценить, хорошо ли учащиеся освоили теоретический материал и могут ли они применять свои знания для решения возникающих проблем.

Ответы на вопросы помогут родителям оперативно проверить выполнение указанных заданий.


1. К устройствам ввода графической информации относится:

а) принтер
б) монитор
в) мышь
г) видеокарта

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) мышь

2. К устройствам вывода графической информации относится:

а) сканер
б) монитор
в) джойстик
г) графический редактор

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) монитор

3. Наименьшим элементом изображения на графическом экране является:

а) курсор
б) символ
в) пиксель
г) линия

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) пиксель

4. Пространственное разрешение монитора определяется как:

а) количество строк на экране
б) количество пикселей в строке
в) размер видеопамяти
г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке

5. Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов:

а) красного, синего, зелёного
б) красного, жёлтого, синего
в) жёлтого, голубого, пурпурного
г) красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего, фиолетового

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: а) красного, синего, зелёного

6. Глубина цвета — это количество:

а) цветов в палитре
б) битов, которые используются для кодирования цвета одного пикселя
в) базовых цветов
г) пикселей изображения

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) битов, которые используются для кодирования цвета одного пикселя

7. Видеопамять предназначена для:

а) хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора
б) хранения информации о количестве пикселей на экране монитора
в) постоянного хранения графической информации
г) вывода графической информации на экран монитора

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: а) хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора

8. Графическим объектом не является:

а) рисунок
б) текст письма
в) схема
г) чертёж

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) текст письма

9. Графический редактор — это:

а) устройство для создания и редактирования рисунков
б) программа для создания и редактирования текстовых изображений
в) устройство для печати рисунков на бумаге
г) программа для создания и редактирования рисунков

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) программа для создания и редактирования рисунков

10. Достоинство растрового изображения:

а) чёткие и ясные контуры
б) небольшой размер файлов
в) точность цветопередачи
г) возможность масштабирования без потери качества

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) точность цветопередачи

11. Векторные изображения строятся из:

а) отдельных пикселей
б) графических примитивов
в) фрагментов готовых изображений
г) отрезков и прямоугольников

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) графических примитивов

12. Растровым графическим редактором НЕ является:

а) Gimp
б) Paint
в) Adobe Photoshop
г) CorelDraw

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) CorelDraw

13. Несжатое растровое изображение размером 64 х 512 пикселей занимает 32 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

а) 8
б) 16
в) 24
г) 256

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) 256

14. Некое растровое изображение было сохранено в файле p1.bmp как 24-разрядный рисунок. Во сколько раз будет меньше информационный объём файла p2.bmp, если в нём это же изображение сохранить как 16-цветный рисунок?

а) 1,5
б) 6
в) 8
г) размер файла не изменится

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) 6

15. Сканируется цветное изображение размером 25 х 30 см. Разрешающая способность сканера 300 х 300 dpi, глубина цвета — 3 байта. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

а) примерно 30 Мб
б) примерно 30 Кб
в) около 200 Мб
г) примерно 10 Мб

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: а) примерно 30 Мб

16. Рассчитайте объём видеопамяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран монитора с разрешением 1280 х 1024 и палитрой из 65 536 цветов.

а) 2560 битов
б) 2,5 Кб
в) 2,5 Мб
г) 256 Мб

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) 2,5 Мб

Вы смотрели «Ответы на тест 3 по Информатике 7 класс (Л.Л. Босова, Ответы на вопросы)»

Перейти на страницу «Ответы на тест 4 по Информатике 7 класс (Л.Л. Босова, Ответы на вопросы)»


 

Краткая история компьютерной графики. Часть первая

Ежегодно 3 декабря отмечается Всемирный день компьютерной графики. Дата выбрана не просто так: этот день в англоязычном варианте — 3 December, то есть получается единственное в своем роде ключевое сочетание — 3December, или 3D.

Предложение о создании праздника поступило в 1998 году от американской компании Alias Systems (поглощена Autodesk), разработчика Maya, пакета трехмерного моделирования и анимации. Затем к событию подключились такие гиганты, как Adobe Systems, NVIDIA, Wacom и пр.

Вначале праздник отмечали только те, кто напрямую связан с созданием трехмерных изображений, чуть позже примкнули все прочие сферы, имеющие отношение к компьютерной графике в целом. Русскоязычное сообщество называет событие по-своему — «День 3D-шника».

Крупные отраслевые игроки всю первую декаду декабря отдают проведению всевозможных мероприятий, презентаций, семинаров и мастер-классов. Мы в свою очередь попробуем обрисовать общую картину становления и развития компьютерной графики. На полноту описания истории претендовать нет смысла, но обозначить основные вехи, предоставив поверхностный взгляд, все же можно.


1950-е годы: от текстовых изображений к графической консоли

В середине прошлого века компьютеры были не просто большими, а огромными, и драгоценное машинное время мейнфреймов использовалось исключительно для военных и промышленных нужд. Однако кому-то из заскучавших программистов пришла в голову идея эксплуатации печатающих устройств для вывода картинок и фотографий. Все просто: разница в плотности алфавитно-цифровых знаков вполне пригодна для создания изображений на бумаге — пусть даже они и получаются мозаичными, но вполне себе приемлемы для восприятия зрением на расстоянии.

ASCII-графика известна с конца XIX в., когда машинистки соревновались за лучший рисунок, выполненный на печатной машинке.
Иллюстрация: jackbrummet.blogspot.com.
 

В 1950 году Бенджамин Лапоски (Ben Laposky), математик, художник и чертежник, начал экспериментировать с рисованием на осциллографе. Танец света создавался сложнейшими настройками на этом электронно-лучевом приборе. Для запечатления изображений применялись высокоскоростная фотография и особые объективы, позже были добавлены пигментированные фильтры, наполнявшие снимки цветом.

Бен Лапоски рядом с осциллографом, которому он нашел необычное применение.
Иллюстрация: Sanford Museum.
 

Позже «осциллоны» стали цветными благодаря использованию светофильтров.
Иллюстрация: Sanford Museum.
 

Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.

«Визуальные ритмы и гармонии электронного абстрактного искусства» Лапоски прекрасно сочетались с аудиорядами, синтезированными Робертом Мугом (Robert Moog), пионером электронной музыки.


В 1951 году в Массачусетском технологическом институте (МТИ) для Военно-воздушных сил США было завершено строительство Whirlwind, первого компьютера с видеотерминалом (фактически осциллографом), выводящим данные в реальном масштабе времени.

Компьютер Whirlwind: память на магнитных сердечниках (слева) и операторская консоль.
Иллюстрация: Wikimedia.


В 1952 году появилась первая наглядная компьютерная игра — OXO, или крестики-нолики, разработанная Александром Дугласом (Alexander Douglas) для компьютера EDSAC в рамках кандидатской диссертации как пример взаимодействия человека с машиной. Ввод данных осуществлялся дисковым номеронабирателем, вывод выполнялся матричной электронно-лучевой трубкой.

Крестики-нолики OXO в эмуляторе EDSAC для Mac OS X.
Иллюстрация: Wikimedia.


В 1955 году родилось световое перо. На кончике пера находится фотоэлемент, испускающий электронные импульсы и одновременно реагирующий на пиковое свечение, соответствующее моменту прохода электронного луча. Достаточно синхронизировать импульс с положением электронной пушки, чтобы определить, куда именно указывает перо.

Световые перья вовсю использовались в вычислительных терминалах образца 1960-х годов.

IBM 2250. Световое перо на тот момент выступало аналогом компьютерной мыши.
Иллюстрация: Wikimedia.


В 1957 году для компьютера SEAC образца 1950-го при Национальном бюро стандартов США команда под руководством Расселла Керша (Russell Kirsch) разработала барабанный сканер, при помощи которого была получена первая в мире цифровая фотография. Изображение, на котором запечатлен трехмесячный сын ученого, получилась размером 5×5 см в разрешении 176×176 точек. Компьютер самостоятельно вычленил контуры, сосчитал объекты, распознал символы и отобразил цифровое изображение на экране осциллографа.

Этот снимок включен в 2003 году журналом Life в список «Сто фотографий, изменивших мир».
Иллюстрация: NIST.


В 1958 году в МТИ запущен компьютер Lincoln TX-2, впервые использующий графическую консоль. С этого момента компьютерная графика обретает настоящее приложение методик и наработок — векторный дисплей.

Рабочее место TX-2.
Иллюстрация: МТИ.


Приблизительно в это же время Джон Уитни (John Whitney), пионер компьютерной мультипликации, экспериментировал с механическим аналоговым компьютером, созданным им же самим из прибора управления зенитным огнем — предиктора Керрисона. Результатом совместной работы с дизайнером Солом Бассом (Saul Bass) стала спирографическая заставка к фильму «Головокружение» Альфреда Хичкока образца 1958 года.Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.

1960-е годы: от «Альбома» к мультипликации

Считается, что термин «компьютерная графика» придумал в 1960 году Уильям Феттер (William Fetter), дизайнер из Boeing Aircraft, хотя сам он утверждает, будто авторство принадлежит его коллеге Верну Хадсону (Verne Hudson). На тот момент возникла нужда в средствах описания строения человеческого тела, причем одновременно с высокой точностью и в пригодном для изменения виде. Для решения поставленной задачи компьютерная графика подходила идеально.


«Человек Боинга» (Boeing Man). Компьютерная графика помогала здорово экономить время и силы в проектировании самолетов.
Иллюстрация: Boeing.


И хотя первые компьютерные игры уже были реализованы, первой настоящей видеоигрой следует считать «Звездные войны» (Spacewar!). Игрушку воплотил в 1962 году студент МТИ Стив Рассел (Steve Russel) вместе с коллегами, и она запускалась на компьютере DEC PDP-1, используя пресловутый осциллограф в качестве дисплея.

Начальная позиция в игре «Звездные войны»: корабли противников находятся в противоположных квадрантах. Насладиться древним интерактивным развлечением для двоих можно здесь.
Иллюстрация: МТИ.
В 1963 году Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland), другой учащийся МТИ, написал для TX-2 компьютерную программу «Альбом» (Sketchpad). Она, на тот момент по праву революционная, дала машинной графике огромный толчок вперед, послужила прообразом для систем автоматизированного проектирования (САПР), впервые описала элементы современных пользовательских интерфейсов и объектно ориентированных языков программирования.

«Альбом» посредством светового пера позволял рисовать на дисплее векторные фигуры, сохранять их, обращаться к готовым примитивам. Ключевым моментом было использование концепции «объектов» и «экземпляров»: эталонный чертеж можно было многократно копировать, меняя каждый из эскизов по своему вкусу, и, если вносились правки в исходный чертеж, соответствующим образом перестраивались его дубликаты.

Айвен Сазерленд демонстрирует «Альбом» на графической консоли TX-2. За свою программу он в 1988 году получил премию имени Алана Тьюринга, которая в компьютерном мире по значимости сравнима с Нобелевской.
Иллюстрация: МТИ.


Еще одним важным изобретением «Альбома» были инструменты автоматического рисования геометрических фигур: достаточно указать местоположение и размеры, к примеру, квадрата, чтобы он был нарисован — заботиться о точных прямых углах не приходилось.

Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.
Тогда же Эдвард Зейджек (Edward Zajac), ученый из Bell Telephone Laboratories, подготовил на мейнфрейме IBM 7090 анимационный фильм «Моделирование двухгироскопной гравитационной управляющей системы», в котором показал пространственное перемещение спутника, вращающегося на орбите Земли.Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.

Параллельно Кен Ноултон (Ken Knowlton), сотрудник той же компании, придумал BeFlix (от Bell Flicks), первый специализированный язык компьютерной анимации на основе Фортрана. Он, работая с «графическими примитивами» вроде рисования линии, копирования области, заполнения зоны, масштабирования и пр., позволял создавать изображения с восемью полутонами и разрешением 252×184 точек.

В период 1965-1971 годов на основе BeFlix режиссером-экспериментатором Стэном Вандербиком (Stan VanDerBeek) была создана серия мультипликаций Poem Field. Анимация велась на мейнфрейме IBM 7094, записывалась микрофильмирующим аппаратом Stromberg-Carlson 4020, стоила тогда 500 долларов за минуту.

Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.

В 1964 году появился упоминавшийся IBM 2250, первый графический терминал коммерческого уровня для мейнфрейма IBM/360. Проходя по цене 280 тыс. долларов, он предлагал 21-дюймовый монитор с разрешением 1024×1024 пикселей, графический процессор, световое перо, клавиатуру.

В 1967 году на базе Университета Юты организован исследовательский центр компьютерной графики мирового масштаба, буквально сразу же, в 1968-м, отпочковавшийся в самостоятельную компанию Evans & Sutherland. Ее сформировали нам уже известный Айвен Сазерленд и Дэвид Эванс (David Evans), вплотную изучающий аспекты визуального взаимодействия компьютера с человеком.

Техническое оснащение созданной лаборатории, всесторонне сфокусировавшейся на вопросах создаваемых компьютерами изображений (CGI) — в том числе оборудования реального времени, ускорения трехмерной графики и создания принтерных языков, было достаточно мощным, чтобы привлечь целую когорту перспективных специалистов.

Так, среди примкнувших оказались Эдвин Кэтмелл (Edwin Catmull), который понял, что мультипликацию следует переложить на плечи компьютеров, Джон Уорнок (John Warnock), сооснователь Adobe Systems и разработчик концепции революционного в издательском деле языка описания страниц PostScript, Джеймс Кларк (James Clark), совместно основавший Silicon Graphics и Netscape Communications.

Эд Кэтмелл, его считают отцом компьютерной мультипликации. Сейчас он занимает пост президента Walt Disney и Pixar, мирового лидера по практическому внедрению компьютерной графики в киноиндустрию.
Иллюстрация: Flickr/Jeff Heusser.
 

В 1968 году в СССР снят мультфильм «Кошечка», ставший первым, в котором появился анимированный компьютером персонаж.

Группа специалистов под руководством математика Николая Константинова обратилась к вычислительной машине БЭСМ-4, которая с достаточной степенью реализма моделировала движения кошки через систему дифференциальных уравнений второго порядка. Каждый кадр выводился на печатающее устройство, затем все они были объединены в ленту.

Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.

Во второй части погружения в историю компьютерной графики мы разберем вопросы алгоритмов. Следите за обновлениями на 42.TUT.BY!

Видео ← Компьютерные науки отключены

Несколько видео были сняты для Unplugged компаниями Orange Studios и Shuriken, спонсируемыми Google.

Приведенные ниже встроенные видео взяты с YouTube и также показаны на отдельных страницах действий. Полная коллекция видео доступна на канале CSunplugged на YouTube. Если вы хотите загрузить их для игры в автономном режиме, вы можете получить их на Vimeo.

отключено — шоу

Это видео представляет собой одночасовое шоу, которое используется для разъяснения детям темы компьютерных наук.Это больше похоже на игровое шоу, чем на лекцию о развлекательно-образовательном спектре, и предназначено для использования в любой общественной обстановке, где вам нужно удерживать аудиторию. Идеи могут быть использованы координаторами информационно-пропагандистской работы, научными центрами, преподавателями университетов и старшеклассниками, которые выступают перед учениками школьного возраста. Цель — сделать такой разговор запоминающимся и занимательным, а также информативным. Обратите внимание, что целевая аудитория видео — это потенциальные докладчики (для получения идей), а не студенты, и хотя учащимся на видео около 12 лет, те же идеи можно адаптировать для младших и старших школьников, включая взрослую аудиторию.

Видео ниже демонстрируют действие двоичных чисел. Двоичная система счисления играет центральную роль в том, как информация всех видов хранится на компьютерах. Понимание двоичного кода может снять большую загадку с компьютеров, потому что на фундаментальном уровне они на самом деле просто машины для включения и выключения двоичных цифр.

Двоичный (компьютерные науки отключены, часть 1)

Также доступно на YouTube на следующих языках:

  • Двоичный (Computer Science Unplugged Part 1) Французский
  • Binary (Computer Science Unplugged Part 1) Корейский
  • Binary (Computer Science Unplugged Part 1) Китайский
  • Binary (Computer Science Unplugged Part 1) Шведский

Также доступно на TeacherTube на следующих языках:

  • Двоичный (Computer Science Unplugged Part 1) Английский
  • Binary (Computer Science Unplugged Part 1) Корейский
  • Binary (Computer Science Unplugged Part 1) Китайский
  • Binary (Computer Science Unplugged Part 1) Шведский

Подсчет в двоичном формате (отключенный — шоу, часть 2)

Двоичные числа — электронная почта (отключена — шоу, часть 3)

Двоичные числа — другие представления (отключено — шоу, часть 4)

Приведенные ниже видеоролики представляют собой действие по представлению изображений.Это упражнение исследует, как отображаются изображения на основе пикселя как строительного блока. В частности, большое количество данных в изображении означает, что нам необходимо использовать сжатие, чтобы иметь возможность хранить и передавать его эффективно. Метод сжатия, используемый в этом упражнении, основан на том, который используется в факсимильных аппаратах для черно-белых изображений.

Сжатие изображений — серийное кодирование (без подключения — шоу, часть 5)

Сжатие изображения — установление контакта

Видео ниже демонстрируют действие по обнаружению ошибок.Это занятие — волшебный трюк, который заинтриговал большинство зрителей. В этом трюке демонстратор «волшебным образом» может определить, какая из десятков карточек была перевернута, используя те же методы, что и компьютеры, чтобы выяснить, произошла ли ошибка в хранилище данных.

Четность (компьютерные науки отключены, часть 3)

Также доступно на YouTube на следующих языках:

  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Французский
  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Корейский
  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Китайский
  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Шведский

Также доступно на TeacherTube на следующих языках:

  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Английский
  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Корейский
  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Китайский
  • Parity (Computer Science Unplugged Part 3) Шведский

Введение (отключено — шоу, часть 1)

Также доступно на YouTube на следующих языках:

  • Introduction (Unplugged -The Show Part 1) Польский

Четность — обнаружение ошибок (отключено — шоу, часть 11)

Уличные музыканты в области компьютерных наук? (Обнаружение ошибок)

Также доступно на YouTube на следующих языках:

  • Уличные музыканты в области компьютерных наук? (Обнаружение ошибок) Французский
  • Уличные музыканты в области компьютерных наук? (Обнаружение ошибок) Китайский

Приведенные ниже видеоролики демонстрируют действие алгоритмов поиска.Поиск ключевого слова или значения является основой многих вычислительных приложений, будь то поисковая система в Интернете или поиск баланса банковского счета.

Двоичный поиск (отключенный — шоу, часть 10)

Видео ниже демонстрируют действие алгоритмов сортировки. Для эффективного упорядочивания значений было разработано множество умных алгоритмов. В этом упражнении студенты сравнивают различные алгоритмы для сортировки весов по порядку.

Алгоритмы сортировки

Видео ниже представляют собой действие Сортировочных сетей.Здесь мы используем веселую командную деятельность, чтобы продемонстрировать подход к параллельной сортировке. Это можно сделать на бумаге, но нам нравится, чтобы студенты делали это в большом масштабе, бегая от узла к узлу в сети.

Сортировочные сети (отключенные компьютерные науки, часть 2)

Также доступно на YouTube на следующих языках:

  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Французский
  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Корейский
  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Китайский
  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Шведский

Также доступно на TeacherTube на следующих языках:

  • Sorting Networks (Computer Science Unplugged Part 2) Английский
  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Корейский
  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Китайский
  • Сортировочные сети (компьютерные науки отключены, часть 2) Шведский

Сортировочные сети (отключенные — шоу, часть 7)

Видео ниже демонстрируют действия по маршрутизации и тупикам.Компьютерные сети основаны на передаче сообщений от компьютера к компьютеру. В принципе это звучит просто, но на практике могут возникать всевозможные конфликты и узкие места. Это упражнение дает возможность лично познакомиться с такими проблемами в игре для группы студентов.

Оранжевая игра

Также доступно на YouTube на следующих языках:

Видео ниже демонстрируют действие конечных автоматов. Конечные автоматы (FSA) кажутся сложными, но основная идея так же проста, как рисование карты.Это веселое занятие основано на вымышленной пиратской истории, которая ведет к маловероятной теме рассуждений о закономерностях в последовательностях персонажей.

Охота за сокровищами

Также доступно на YouTube на следующих языках:

Приведенные ниже видео демонстрируют деятельность по криптографическим протоколам. Это еще одно занятие, позволяющее достичь того, что кажется невозможным: люди, которые не доверяют друг другу и не видят друг друга, могут прийти к соглашению о результате случайного подбрасывания монеты.

Криптографические протоколы (отключенные — шоу, часть 8)

Видео ниже демонстрируют действие по шифрованию открытого ключа. Шифрование с открытым ключом — это недавняя выдающаяся разработка, которая сделала возможной интернет-торговлю. Это позволяет людям шифровать и расшифровывать сообщения, не сообщая пароль для их разблокировки. Это упражнение работает с двумя людьми, но наиболее увлекательно для всего класса, когда все остальные пытаются перехватить сообщение, отправленное между двумя учениками.

Шифрование с открытым ключом (отключено — шоу, часть 9)

Приведенные ниже видеоролики демонстрируют деятельность по проектированию интерфейсов человека. Разработка хороших интерфейсов стала важной отраслью, и успешные продукты часто зависят от наличия отличных интерфейсов. Это упражнение исследует, насколько сложно делать все правильно.

HCI — Эффект Струпа (Отключенный — Шоу, часть 6)

Приведенные ниже видеоролики демонстрируют действие отключения модема.Это занятие включает прослушивание песен и поиск скрытых сообщений по тому же принципу, что и модем.

Reaching Out — Двоичные коды

Видео ниже представляют собой разыгрывание мероприятия «Грязные носки Санты» («Разделяй и властвуй»). Это упражнение знакомит с идеей «разделяй и властвуй» с использованием вымышленной, но серьезной проблемы — пара грязных носков случайно была завернута в один из подарков, которые Санта собирается доставить, и ему нужно выяснить, какой из них, чтобы избежать ребенок получает неприятный сюрприз.

Грязные носки Санты

Компьютерные науки | Блог Вивека

Компьютерные науки

Компьютерные науки, изучение теории, экспериментов и инженерии, лежащих в основе разработки и использования компьютеров — устройств, которые автоматически обрабатывают информацию. Информатика уходит своими корнями в работу английского математика Чарльза Бэббиджа, который впервые предложил программируемый механический калькулятор в 1837 году. До появления электронных цифровых компьютеров в 1940-х годах информатика обычно не отделялась от математики и инженерии.С тех пор он породил множество направлений исследований, уникальных для данной дисциплины.

Ранние работы в области информатики в конце 1940-х — начале 1950-х годов были сосредоточены на автоматизации процесса выполнения вычислений для использования в науке и технике. Ученые и инженеры разработали теоретические модели вычислений, которые позволили им проанализировать, насколько эффективны различные подходы при выполнении различных вычислений. В то время информатика значительно пересеклась с разделом математики, известным как численный анализ, который исследует точность и точность вычислений.( см. ENIAC; UNIVAC.)

Поскольку использование компьютеров расширилось между 1950-ми и 1970-ми годами, сфера информатики расширилась и включила упрощение использования компьютеров с помощью языков программирования — искусственных языков, используемых для программирования компьютеров, и операционных систем — компьютерных программ, которые обеспечивают полезный интерфейс между компьютер и пользователь. В это время ученые-информатики также экспериментировали с новыми приложениями и компьютерными конструкциями, создавая первые компьютерные сети и исследуя взаимосвязь между вычислением и мышлением.

В 1970-е годы производители компьютерных микросхем начали массовое производство микропроцессоров — электронных схем, которые служат главным центром обработки информации в компьютере. Эта новая технология произвела революцию в компьютерной индустрии, резко снизив стоимость сборки компьютеров и значительно увеличив скорость их обработки. Микропроцессор сделал возможным появление персонального компьютера, что привело к взрывному росту использования компьютерных приложений. В период с начала 1970-х по 1980-е годы информатика быстро расширилась, стремясь разрабатывать новые приложения для персональных компьютеров и стимулировать технический прогресс в вычислительной индустрии.Большая часть ранее проведенных исследований стала доходить до общественности через персональные компьютеры, которые основывались на существующих концепциях и системах в большей части своего раннего программного обеспечения.

Ученые-информатики продолжают расширять границы компьютерных и информационных систем, первыми создавая более сложные, надежные и мощные компьютеры; позволяя сетям компьютеров эффективно обмениваться огромными объемами информации; и поиск способов заставить компьютеры вести себя разумно.Поскольку компьютеры становятся все более неотъемлемой частью современного общества, компьютерные ученые стремятся решать новые проблемы и изобретать более эффективные методы решения текущих проблем.

Цели информатики варьируются от поиска способов лучше обучить людей использованию существующих компьютеров до весьма спекулятивных исследований технологий и подходов, которые могут оказаться нежизнеспособными в течение десятилетий. В основе всех этих конкретных целей лежит желание улучшить условия жизни людей сегодня и в будущем за счет более эффективного использования информации.

Информатика — это сочетание теории, инженерии и экспериментов. В некоторых случаях ученый-компьютерщик разрабатывает теорию, затем конструирует комбинацию компьютерного оборудования и программного обеспечения на основе этой теории и экспериментально проверяет ее. Примером такого подхода, основанного на теории, является разработка новых инструментов программной инженерии, которые затем оцениваются на практике. В других случаях эксперименты могут привести к появлению новой теории, например к открытию того, что искусственная нейронная сеть проявляет поведение, подобное нейронам в мозге, что приведет к новой теории в нейрофизиологии.

Может показаться, что предсказуемая природа компьютеров делает эксперименты ненужными, потому что результаты экспериментов должны быть известны заранее. Но когда компьютерные системы и их взаимодействие с миром природы становятся достаточно сложными, может возникнуть непредвиденное поведение. Таким образом, экспериментирование и традиционный научный метод являются ключевыми частями информатики.

Информатику можно разделить на четыре основных области: разработка программного обеспечения, компьютерная архитектура (аппаратное обеспечение), взаимодействие человека с компьютером (разработка наиболее эффективных способов использования компьютеров людьми) и искусственный интеллект (попытка заставить компьютеры вести себя разумно). ).Разработка программного обеспечения связана с созданием компьютерных программ, которые работают эффективно. Компьютерная архитектура занимается разработкой оптимального оборудования для конкретных вычислительных потребностей. Области искусственного интеллекта (ИИ) и взаимодействия человека с компьютером часто включают разработку программного и аппаратного обеспечения для решения конкретных проблем.

При разработке программного обеспечения компьютерные ученые и инженеры изучают различные области и методы проектирования программного обеспечения, такие как лучшие типы языков программирования и алгоритмов (см. Ниже) для использования в конкретных программах, способы эффективного хранения и извлечения информации и вычислительные ресурсы. пределы определенных комбинаций программного обеспечения и компьютера.Разработчики программного обеспечения должны учитывать множество факторов при разработке программы. Часто производительностью программы в одной области приходится жертвовать ради общей производительности программного обеспечения. Например, поскольку компьютеры имеют только ограниченный объем памяти, разработчики программного обеспечения должны ограничить количество функций, которые они включают в программу, чтобы она не требовала большего объема памяти, чем может предоставить система, для которой она предназначена.

Программная инженерия — это область разработки программного обеспечения, в которой компьютерные ученые и инженеры изучают методы и инструменты, которые способствуют эффективной разработке правильных, надежных и надежных компьютерных программ.Исследования в этой области информатики рассматривают все фазы жизненного цикла программного обеспечения, который начинается с формальной спецификации проблемы и переходит к разработке решения, его реализации в виде программы, тестированию программы и сопровождению программы. Инженеры-программисты разрабатывают программные инструменты и наборы инструментов, называемые средами программирования, для улучшения процесса разработки. Например, инструменты могут помочь в управлении многими компонентами большой программы, написанной командой программистов.

Алгоритмы и структуры данных являются строительными блоками компьютерных программ. Алгоритм — это точная пошаговая процедура для решения проблемы за конечное время и с использованием конечного количества памяти. Общие алгоритмы включают поиск в коллекции данных, сортировку данных и числовые операции, такие как умножение матриц. Структуры данных представляют собой шаблоны для организации информации и часто представляют отношения между значениями данных. Некоторые общие структуры данных называются списками, массивами, записями, стеками, очередями и деревьями.

Ученые-информатики продолжают разрабатывать новые алгоритмы и структуры данных для решения новых проблем и повышения эффективности существующих программ. Одна из областей теоретических исследований называется алгоритмической сложностью. Компьютерные специалисты в этой области стремятся разработать методы определения внутренней эффективности алгоритмов по отношению друг к другу. Другая область теоретических исследований, называемая теорией вычислимости, направлена ​​на выявление внутренних ограничений вычислений.

Инженеры-программисты используют языки программирования для передачи алгоритмов компьютеру.Естественные языки, такие как английский, неоднозначны — это означает, что их грамматическая структура и словарный запас можно интерпретировать по-разному — поэтому они не подходят для программирования. Вместо этого используются простые и однозначные искусственные языки. Ученые-информатики изучают способы сделать языки программирования более выразительными, тем самым упрощая программирование и уменьшая количество ошибок. Программа, написанная на языке программирования, должна быть переведена на машинный язык (фактические инструкции, которым компьютер следует).Ученые-информатики также разрабатывают более совершенные алгоритмы перевода, позволяющие создавать более эффективные программы на машинном языке.

Базы данных и поиск информации — смежные области исследований. База данных — это организованный набор информации, хранящейся в компьютере, такой как данные учетной записи клиента компании. Ученые-информатики пытаются облегчить пользователям доступ к базам данных, предотвратить доступ неавторизованных пользователей и повысить скорость доступа. Они также заинтересованы в разработке методов сжатия данных, чтобы в том же объеме памяти можно было хранить больше данных.Иногда базы данных распределяются по нескольким компьютерам, которые обновляют данные одновременно, что может привести к несогласованности хранимой информации. Чтобы решить эту проблему, компьютерные ученые также изучают способы предотвращения несогласованности без снижения скорости доступа.

Поиск информации связан с поиском данных в коллекциях, которые не имеют четкой организации, таких как файл газетных статей. Ученые-информатики разрабатывают алгоритмы для создания индексов данных.После того, как информация проиндексирована, для ее организации можно использовать методы, разработанные для баз данных. Интеллектуальный анализ данных — это тесно связанная область, в которой большой объем информации анализируется для выявления закономерностей. Например, сбор данных о продажах в продуктовом магазине может выявить модели покупок, чтобы помочь магазину более эффективно заполнить полки. ( см. Хранение и поиск информации.)

Операционные системы — это программы, которые контролируют общее функционирование компьютера.Они обеспечивают пользовательский интерфейс, помещают программы в память компьютера и заставляют его выполнять их, управляют устройствами ввода и вывода компьютера, управляют ресурсами компьютера, такими как дисковое пространство, защищают компьютер от несанкционированного использования и обеспечивают безопасность хранимых данных. Ученые-информатики заинтересованы в том, чтобы сделать операционные системы более простыми в использовании, более безопасными и эффективными путем разработки новых дизайнов пользовательских интерфейсов, разработки новых механизмов, которые позволяют обмениваться данными, предотвращая доступ к конфиденциальным данным, и разработки алгоритмов, позволяющих более эффективно использовать время и память компьютера.

Изучение численных вычислений включает разработку алгоритмов вычислений, часто на больших наборах данных или с высокой точностью. Поскольку выполнение многих из этих вычислений может занять дни или месяцы, компьютерные специалисты заинтересованы в том, чтобы вычисления были максимально эффективными. Они также исследуют способы повышения числовой точности вычислений, которые могут иметь такие эффекты, как повышение точности прогноза погоды. Цели повышения эффективности и точности часто противоречат друг другу, поскольку повышение эффективности достигается за счет точности, и наоборот.

Символьные вычисления включают в себя программы, которые манипулируют нечисловыми символами, такими как символы, слова, рисунки, алгебраические выражения, зашифрованные данные (данные, закодированные для предотвращения несанкционированного доступа) и части структур данных, которые представляют отношения между значениями ( см. Шифрование). Одним из объединяющих свойств символьных программ является то, что им часто не хватает обычных шаблонов обработки, которые можно найти во многих численных вычислениях. Такие нарушения ставят перед компьютерными специалистами особые проблемы при создании теоретических моделей эффективности программы, при переводе ее в эффективную программу на машинном языке, а также при определении и проверке ее правильного поведения.

Компьютерная архитектура — это разработка и анализ новых компьютерных систем. Компьютерные архитекторы изучают способы улучшения компьютеров за счет увеличения их скорости, емкости и надежности хранения, а также за счет снижения их стоимости и энергопотребления. Компьютерные архитекторы разрабатывают модели программного и аппаратного обеспечения для анализа производительности существующих и предлагаемых компьютерных конструкций, а затем используют этот анализ для разработки новых компьютеров. Они часто участвуют в разработке нового компьютера, потому что точность их моделей зависит от конструкции компьютерной схемы.Многие компьютерные архитекторы заинтересованы в разработке компьютеров, которые специализируются на определенных приложениях, таких как обработка изображений, обработка сигналов или управление механическими системами. Оптимизация архитектуры компьютера под конкретные задачи часто дает более высокую производительность, более низкую стоимость или и то, и другое.

С Искусственный интеллект

Исследования в области искусственного интеллекта (ИИ) направлены на то, чтобы позволить компьютерам и машинам имитировать человеческий интеллект и способность обработки сенсорной информации, а также моделировать человеческое поведение с помощью компьютеров, чтобы улучшить наше понимание интеллекта.Многие отрасли исследований ИИ включают машинное обучение, логический вывод, познание, представление знаний, решение проблем, рассуждения на основе конкретных случаев, понимание естественного языка, распознавание речи, компьютерное зрение и искусственные нейронные сети.

Ключевой метод, разработанный при изучении искусственного интеллекта, состоит в том, чтобы определить проблему как набор состояний, некоторые из которых являются решениями, а затем выполнить поиск состояний решения. Например, в шахматах каждый ход создает новое состояние. Если компьютер проанализирует состояния, полученные в результате всех возможных последовательностей ходов, он сможет определить те, которые выиграли игру.Однако количество состояний, связанных со многими проблемами (например, возможное количество ходов, необходимых для победы в шахматной партии), настолько велико, что их исчерпывающий поиск нецелесообразен. Процесс поиска можно улучшить за счет использования эвристики — правил, специфичных для данной проблемы и, следовательно, помогающих направлять поиск. Например, шахматная эвристика может указывать на то, что когда ход приводит к мату, нет смысла проверять альтернативные ходы.

Другая область информатики, которая нашла широкое практическое применение, — это робототехника — проектирование и разработка механических устройств, управляемых компьютером.Сложность роботов варьируется от игрушек до автоматизированных заводских сборочных линий, и они избавляют людей от утомительных, повторяющихся или опасных задач. Роботы также используются там, где требования к скорости, точности, постоянству или чистоте превышают возможности человека. Робототехники — ученые, работающие в области робототехники, — изучают многие аспекты управления роботами. Эти аспекты включают моделирование физических свойств робота, моделирование его окружающей среды, планирование его действий, эффективное управление его механизмами, использование датчиков для обеспечения обратной связи с управляющей программой и обеспечение безопасности его поведения.Они также изучают способы упрощения создания управляющих программ. Одна из областей исследований направлена ​​на то, чтобы предоставить роботам больше ловкости и приспособляемости, чем у людей, и тесно связана с ИИ.

E Интерфейс человек-компьютер

Человеко-компьютерные интерфейсы предоставляют людям средства для использования компьютеров. Примером интерфейса человек-компьютер является клавиатура, которая позволяет людям вводить команды в компьютер и вводить текст в конкретное приложение.Разнообразие исследований взаимодействия человека с компьютером соответствует разнообразию пользователей компьютеров и приложений. Однако объединяющей темой является разработка лучших интерфейсов и экспериментальная оценка их эффективности. Примеры включают улучшение доступа к компьютеру для людей с ограниченными возможностями, упрощение использования программ, разработку трехмерных устройств ввода и вывода для виртуальной реальности, улучшение распознавания рукописного ввода и речи, а также разработку проекционных дисплеев для авиационных приборов, в которых важна информация, такая как скорость, высота. , и курс отображаются на экране перед окном пилота.Одна из областей исследований, называемая визуализацией, связана с графическим представлением больших объемов данных, чтобы люди могли понять их ключевые свойства.

В СВЯЗЬ КОМПЬЮТЕРНОЙ НАУКИ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ

Поскольку информатика выросла из математики, она сохраняет многие тесные связи с этими дисциплинами. Теоретическая информатика заимствует многие подходы из математики и логики.Исследования в области численных вычислений частично совпадают с исследованиями в области математического анализа. Компьютерные архитекторы тесно сотрудничают с инженерами-электриками, которые проектируют схемы компьютера.

Помимо этих исторических связей, существуют прочные связи между исследованиями ИИ и психологией, нейрофизиологией и лингвистикой. Исследование интерфейса человек-компьютер также связано с психологией. Робототехники работают как с инженерами-механиками, так и с физиологами при разработке новых роботов.

Информатика также косвенно связана практически со всеми дисциплинами, в которых используются компьютеры. Приложения, разрабатываемые в других областях, часто предполагают сотрудничество с компьютерными учеными, которые делятся своими знаниями об алгоритмах, структурах данных, разработке программного обеспечения и существующих технологиях. В свою очередь, компьютерные ученые имеют возможность наблюдать новые приложения компьютеров, благодаря чему они получают более глубокое представление об их использовании. Эти отношения делают информатику в высшей степени междисциплинарной областью исследования.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Компьютерные науки

  • Тематический каталог

Информатика: алгоритмы

закрыть поиск поиск меню

Темы

печать
  • Английский expand_more expand_less
  • Español
  • Português

Алгоритмы

Вернуться к учебнику закрыть
  • Я хочу…
    • Начать работу с компьютерами
    • Изучите Microsoft Office
    • Устроиться на работу
    • Улучшить свои рабочие навыки
    • Создавайте красивые документы
    • Больше…
  • Microsoft
    • Офис 2019 | 2016 | 2013
    • слово
    • Excel
    • Силовая установка
    • Доступ
    • Формулы Excel
    • Больше…
  • Основные навыки
    • Компьютеры
    • Смартфоны и планшеты
    • Учебник по вводу текста
    • Windows
    • Больше…
  • Интернет-навыки
    • Интернет
    • Безопасность в Интернете
    • Социальные медиа
    • Электронное письмо
    • Поиск лучше
    • Больше…
  • Google
    • Gmail
    • Гугл документы
    • Google Таблицы
    • Больше…
  • Работа и карьера
    • Планирование карьеры
    • Написание резюме
    • Сопроводительные письма
    • Поиск работы и работа в сети
    • Деловое общение
    • Больше…
  • Навыки на сегодня
    • Адаптация к изменениям
    • 3D печать
    • Носимые
    • Внештатную работу
    • Личные финансы
    • Совместная экономика
    • Принятие решений
    • Больше…
  • Творчество и дизайн
    • Графический дизайн
    • Творческий подход
    • Фотография
    • Редактирование изображений
    • Фотошоп
    • Больше…
  • Основные навыки
    • Математика
    • Чтение
    • Грамматика
    • Изучение языка
    • Больше…
  • Для преподавателей
  • Переводы
  • Выбор персонала
  • Все темы
поиск меню Все темы Мой аккаунт Насчет нас часто задаваемые вопросы Свяжитесь с нами EN ES PT

Что такое компьютерные науки? (с иллюстрациями)

Информатика — это философия и область исследования, которая охватывает практически все аспекты доступа к информации, в частности, что касается компьютерного кода, технической инженерии и Интернет-коммуникаций.Некоторые люди, работающие в этой области, работают программистами, использующими алгоритмы для изучения и решения сложных проблем и уравнений; другие ищут способы использовать информационные технологии для повышения эффективности или упрощения определенных задач. В наше время эта область часто очень тесно связана с передовыми технологиями, но так было не всегда. Строительные блоки информатики — математические вычисления, системы упорядочивания информации и логические головоломки, используемые для декодирования шаблонов — существовали задолго до того, как были изобретены персональные компьютеры или мобильные телефоны.

Портативный компьютер.
Основополагающие принципы

Науку, пожалуй, лучше всего описать как подход к комплексному управлению информацией.На самом базовом уровне информатика включает в себя изучение структуры, механизации и выражения алгоритмов, которые представляют собой методические процессы для решения проблем, и каждый раз, когда необходимо согласовать факты, цифры или наборы данных, в игру вступают ее принципы.

Разработка планшетных компьютеров относится к информатике.
Практическое применение

Управление технологиями и цифровой информацией — одно из наиболее очевидных приложений, но исследователи также используют те же принципы для понимания научных концепций, таких как генетика, для прогнозирования моделей землетрясений и для понимания таких теорий, как Большой взрыв.Математики, ученые и инженеры обычно выходят на поле, когда работают со сложными уравнениями, и даже те, кто работает в медицине, гуманитарных науках, юриспруденции и использует некоторые из наиболее вычислительных аспектов науки при составлении демографических диаграмм, составлении наборов данных или поиске для закономерностей в информации с течением времени.

Программисты обычно хорошо разбираются в компьютерных науках.

В онлайн-пространстве информатика обеспечивает основу для веб-сайтов и интегрированного веб-контента. Программисты и кодировщики используют информационные системы для превращения того, что по сути является последовательностью числовых кодов, в визуальную графику и понятный текст, в котором можно легко искать, перемещаться и упорядочивать.

Программисты также несут ответственность за создание пользовательских интерфейсов на компьютерах, планшетах и ​​смартфонах, и они проектируют инфраструктуры, позволяющие различным устройствам взаимодействовать друг с другом.Большая часть такого рода работы обсуждается с точки зрения «битов и байтов». Биты помогают в передаче файлов между машинами, в то время как байты являются там, где они заканчиваются, и являются наиболее фундаментальными единицами измерения и хранения электронной информации.

Эволюция поля

Большинство людей считают информатику чем-то вроде новой области, и в той мере, в какой она во многом связана с мобильными технологиями и Интернетом.Алгоритмическая основа этой дисциплины существует на протяжении веков, начиная с самых элементарных калькуляторов и инструментов, которые первыми начали переносить работу по решению уравнений из человеческого разума в сферу машин.

Однако идея единого «компьютера», способного обрабатывать несколько программ и команд, впервые стала популярной только в 1940-х годах.Даже тогда фраза «информатика» не входила в чей-либо словарный запас до конца 1950-х годов.

Карьерный путь

Большинство людей, изучающих информатику на университетском уровне, продолжают работать программистами или компьютерными инженерами.Многие из этих людей будут разработчиками кода, работающими в Интернете или в компаниях-разработчиках программного обеспечения; другие станут специалистами по устранению неполадок в области информационных технологий, которые помогут обычным пользователям решать проблемы, повышая эффективность своих личных или рабочих компьютеров.

Однако такое образование не ограничивает людей работой преимущественно с компьютером.Исследователи из самых разных дисциплин полагаются на людей, обладающих опытом программирования, для создания программ для сбора данных, сортировки информации и выявления закономерностей. Частные компании и фирмы, стремящиеся определить определенные демографические характеристики населения, являются одними из крупнейших потребителей такого рода знаний. Это может быть так сложно, как сужение числа случаев определенных генетических маркеров или диагнозов болезней, или так же просто, как нацеливание на потенциальных потребителей определенного продукта. Компьютерные коды и уравнения могут облегчить получение этих чисел и облегчить понимание, когда они будут под рукой.

Требуемые навыки и образование

Решение проблем лежит в основе этой области, и, следовательно, люди, работающие в ней, должны быть сильными аналитическими мыслителями.Наиболее успешные ученые, как правило, стремятся продвигаться вперед до тех пор, пока не будет найдено конкретное решение, и им также обычно требуется много терпения, потому что поиск ответа и результатов может занять время. Способность адаптироваться к новым и быстро меняющимся технологиям также обычно очень важна.

Многие колледжи и университеты предлагают курсы и степени в области информатики.Программы различаются от школы к школе, но обычно они сочетают курсы математики, логической теории и статистики с практическими проектами программирования и программирования. Выпускники со степенью бакалавра и младшего специалиста обычно готовы начать работу начального уровня в компании-разработчике программного обеспечения или исследовательской группе, в то время как выпускники, получившие степень бакалавра, часто переходят на более руководящие должности консультантов и менеджеров.

Также можно самостоятельно обучить многим основным навыкам.Учебники по программированию и программированию предлагаются бесплатно в Интернете во многих местах, и люди, способные решать сложные задачи, часто обнаруживают, что они могут постичь основы, просто потратив время на изучение материала. Многие из наиболее высокооплачиваемых должностей требуют свидетельства об университетском образовании, но это отнюдь не является жестким и быстрым требованием. Способность хорошо выполнять свою работу часто бывает важнее формальных полномочий.

Специалисты по информатике обычно имеют степень бакалавра информационных технологий, информатики или другой соответствующей области.

Компьютерные науки

Департамент компьютерных наук предлагает захватывающую степень бакалавра наук. степень с обширными знаниями в различных областях современной информатики, таких как компьютерная архитектура и организация, программные системы, разработка и анализ алгоритмов, компьютерное программирование, системы управления базами данных, компьютерные сети и передача данных, кибербезопасность и искусственный интеллект.

B.S. Программа на получение степени в области компьютерных наук аккредитована Комиссией по компьютерной аккредитации ABET, http://www.abet.org. Прочтите цели и результаты программы CS.

Бакалавр компьютерных наук Концентрации

  • Data Science
  • Кибербезопасность и сети
  • Биоинформатика

Кафедра компьютерных наук предлагает M.Степень S. в области компьютерных наук. Программа предоставляет выпускникам колледжей возможность повысить свою карьеру и поработать в передовых областях компьютерных наук. Программа предлагает две востребованные концентрации:

Магистр компьютерных наук Концентрации

  • Data Science
  • Кибербезопасность и сети
  • HPC и биоинформатика

Департамент компьютерных наук предлагает программу доктора технических и вычислительных наук в партнерстве с Инженерным колледжем.

Кандидат технических и вычислительных наук Концентрации и специальности

  • Концентрация вычислительных наук
    • Специальность Data Science
    • Специальность по кибербезопасности и сети
    • Специальность по высокопроизводительным вычислениям и биоинформатике
  • Концентрация инженерных систем


Карьера


Департамент компьютерных наук поддерживает тесные отношения с ИТ-индустрией и государственными учреждениями.Наши выпускники трудоустроены по следующим направлениям:

  • Программная инженерия
  • Прикладное программирование
  • Системное программирование
  • Компьютерные Архитектуры
  • Искусственный интеллект и робототехника
  • ДНК и облачные вычисления
  • Распределенные и параллельные системы
  • Компьютерные коммуникации, сети и безопасность
  • Биоинформатика

Некоторые компании и агентства, нанимающие студентов, перечислены как

  • IBM
  • HCA
  • Google
  • Microsoft
  • Amazon
  • Банк Америки
  • Оракул
  • Локхид Мартин
  • Northrop Grumman
  • Raytheon
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *