Dispositifs numériques de traitement de l'information Dispositifs numériques. Générations de dispositifs de traitement de l'information numérique

Quel est ce dispositif de traitement de l'information numérique? Les appareils numériques sont des appareils permettant de traiter des informations présentées sous une forme accessible à un ordinateur. Ce sont: des écrans tactiles des scanners des caméras des caméras vidéo des téléphones mobiles des webcams des caméras de documents des caméras des systèmes de transmission de données sans fil de surveillance vidéo

Caméras vidéo La caméra vidéo est une caméra de cinéma électronique, un dispositif permettant d'obtenir des images optiques d'objets à photographier sur un élément photosensible, adaptée pour enregistrer ou transmettre des images en mouvement à la télévision. Habituellement équipé d'un microphone pour l'enregistrement sonore parallèle.

Webcams Une webcam (également une webcam) est une vidéo ou une caméra numérique capable de capturer des images pour une transmission en temps réel sur Internet (dans des programmes comme Instant Messenger ou dans toute autre application vidéo) en temps réel.

Projecteurs Un projecteur est un dispositif lumineux qui redistribue une lampe avec une concentration de flux lumineux sur une petite surface ou un petit volume. Les projecteurs sont principalement des dispositifs opto-mécaniques ou opto-numériques qui permettent d’utiliser une source de lumière pour projeter des images d’objets sur une surface située en dehors de l’écran de l’appareil.

Les dispositifs de transmission de données sans fil Bluetooth permettent l’échange d’informations, tels que les ordinateurs de poche et les ordinateurs personnels ordinaires, les téléphones portables, les ordinateurs portables, les imprimantes, les appareils photo numériques, les souris, les claviers, les manettes de jeu, les casques, les casques sur une fréquence radio fiable, abordable et accessible partout pour les communications à courte portée.

Les dispositifs de transmission de données sans fil GPRS (service général de radiocommunication par paquets, service public de radiocommunication par paquets) constituent une technologie de communication mobile par GSM supplémentaire qui permet la transmission de données par paquets. Le GPRS permet à un utilisateur d'un réseau cellulaire d'échanger des données avec d'autres appareils du réseau GSM et avec des réseaux externes, y compris Internet. Le GPRS implique une facturation en termes de quantité d'informations transmises / reçues, et non de temps passé en ligne.

Périphériques de transmission de données sans fil Vous permet de déployer un réseau sans poser de câble, ce qui peut réduire les coûts de déploiement et d'extension du réseau. Les réseaux sans fil permettent de desservir des lieux où il est impossible de poser des câbles, par exemple à l'extérieur ou dans des bâtiments de valeur historique. Contrairement aux téléphones cellulaires, les équipements Wi-Fi peuvent fonctionner dans différents pays du monde. Le Wi-Fi (Wireless Fidelity) est une norme pour les équipements LAN sans fil.

Surveillance vidéo La surveillance vidéo (télévision en circuit fermé, télévision en circuit fermé) est un processus réalisé à l'aide de dispositifs opto-électroniques conçus pour le contrôle visuel ou l'analyse automatique d'images (reconnaissance automatique de personnes, numéros d'état).

Dispositifs de traitement de l'information numérique Auteur: Dmitry Tarasov, 2009

SECTION 2. CIRCUITS ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES

Concepts de base de l'électronique numérique

Comme on le sait, les dispositifs radioélectroniques ont pour objet la réception, la transformation, la transmission et le stockage d'informations représentées sous la forme de signaux électriques. Les signaux agissant dans les appareils électroniques et, par conséquent, les appareils eux-mêmes sont divisés en deux grands groupes: analogique et numérique.

Signal analogique - le signal est continu en niveau et en temps, c'est-à-dire un tel signal existe à tout moment et peut prendre n’importe quel niveau dans la plage spécifiée.

Signal quantifié - un signal qui ne peut prendre que certaines valeurs quantifiées correspondant à des niveaux de quantification. La distance entre deux niveaux adjacents constitue l'étape de quantification.

Signal discret Signal dont les valeurs ne sont données qu'occasionnellement, appelé temps d'échantillonnage. Distance entre des périodes d'échantillonnage adjacentes - étape d'échantillonnage
. Avec constante
théorème de Kotelnikov applicable:
où - la fréquence de coupure supérieure du spectre du signal.

Signal numérique - signal, quantifié par niveau et échantillonné dans le temps. Les valeurs quantifiées d'un signal numérique sont généralement codées avec un certain code, chaque échantillon sélectionné pendant le processus d'échantillonnage étant remplacé par un mot de code correspondant, dont les caractères ont deux valeurs - 0 et 1.

Les représentants typiques des appareils électroniques analogiques sont les appareils de communication, de radiodiffusion et de télévision. Les exigences générales pour les appareils analogiques sont une distorsion minimale. La volonté de répondre à ces exigences entraîne la complexité des circuits électriques et de la conception des dispositifs. Un autre problème de l'électronique analogique est l'obtention de l'immunité au bruit requise, car dans un canal de communication analogique, le bruit est fondamentalement inamovible.

Les signaux numériques sont générés par des circuits électroniques, dans lesquels les transistors sont soit fermés (le courant est proche de zéro), soit complètement ouverts (la tension est proche de zéro); par conséquent, une faible puissance leur est dissipée et la fiabilité des appareils numériques est supérieure à celle des appareils analogiques.

Les appareils numériques résistent mieux au bruit que les appareils analogiques, car de petites perturbations parasites ne provoquent pas un fonctionnement erroné des appareils. Les erreurs n'apparaissent que dans le cas de perturbations dans lesquelles un niveau de signal faible est perçu comme élevé ou inversement. Dans les appareils numériques, vous pouvez également appliquer des codes spéciaux pour corriger les erreurs. Dans les appareils analogiques, cela n’est pas possible.

Les appareils numériques sont insensibles à la propagation (dans des limites acceptables) des paramètres et caractéristiques des transistors et des autres éléments de circuit. Les appareils numériques sans erreur n'ont pas besoin d'être syntonisés et leurs caractéristiques sont parfaitement reproductibles. Tout cela est très important dans la production en série d'appareils utilisant une technologie intégrée. Le rapport coût-efficacité de la production et du fonctionnement des circuits intégrés numériques a conduit au fait que, dans les dispositifs électroniques modernes, non seulement les signaux numériques, mais également les signaux analogiques sont soumis à un traitement numérique. Les filtres numériques, régulateurs, multiplicateurs, etc. sont courants Avant le traitement numérique, les signaux analogiques sont convertis en signaux numériques à l’aide de convertisseurs analogiques-numériques (CAN). La transformation inverse - la restauration des signaux analogiques par des signaux numériques - est effectuée à l'aide de convertisseurs numérique-analogique (convertisseurs N / A).

Avec toute la variété de tâches résolues par les dispositifs électroniques numériques, ils fonctionnent dans des systèmes de numérotation qui fonctionnent avec seulement deux chiffres: zéro (0) et un (1). Par type de codage des chiffres binaires par des signaux électriques, les éléments de la technologie numérique sont divisés en potentiel (statique) et impulsion (dynamique).

Dans potentiel les éléments zéro et un correspondent à deux niveaux de tension très différents. Dans ce cas, les tensions peuvent être à la fois positives et négatives par rapport au cas, dont le potentiel électrique est pris à zéro. Il y a des éléments qui fonctionnent dans la logique positive et négative. Dans les éléments à logique positive, la transition de 0 à 1 est réalisée avec une augmentation du potentiel. En logique négative, la tension la plus négative est considérée comme 1 logique.

Dans pulsé éléments de l'unité logique correspond à la présence, et un zéro logique - l'absence de moment.

Le fonctionnement des appareils numériques est généralement chronométrégénérateur d'impulsions d'horloge suffisamment haute fréquence. Pendant un cycle d'horloge, la micro-opération la plus simple est implémentée - lecture, décalage, commande logique, etc. L'information est représentée par un mot numérique. Il existe deux manières de transmettre des mots - parallèle et série. Le codage séquentiel est utilisé lors de l'échange d'informations entre appareils numériques (par exemple, dans des réseaux informatiques, des communications par modem). En règle générale, le traitement de l’information dans les appareils numériques est réalisé au moyen d’un codage parallèle de l’information qui garantit une vitesse maximale.

La base des éléments pour la construction de dispositifs numériques consiste en des circuits intégrés numériques (IC), chacun d'eux étant mis en oeuvre à l'aide d'un certain nombre d'éléments logiques (LE) - les dispositifs numériques les plus simples qui effectuent des opérations logiques élémentaires.

Tous les appareils numériques peuvent être attribués à l'une des deux classes principales: combinatoire (sans mémoire) et séquentielle (avec mémoire). Combinatoireils appellent des périphériques dont l'état des sorties à tout moment est déterminé sans ambiguïté par les valeurs des variables d'entrée au même moment. Ce sont des éléments logiques, des convertisseurs de code (y compris les codeurs et décodeurs), des distributeurs de code (multiplexeurs et démultiplexeurs), des comparateurs de code, des unités logiques arithmétiques (additionneurs, soustracteurs, multiplicateurs, l’ALU elle-même), dispositifs de mémoire permanente (ROM), logique programmable matrice (PLA).

État de sortie séquentiel un appareil numérique (machine à états finis) à un moment donné est déterminé non seulement par les variables logiques à ses entrées, mais dépend également de l'ordre (séquence) de leur arrivée aux instants précédents. En d'autres termes, les machines à états finis doivent nécessairement contenir des éléments de mémoire reflétant tout l'historique de l'arrivée des signaux logiques et sont exécutées sur des déclencheurs, tandis que les dispositifs numériques combinatoires ne peuvent être entièrement construits que sur des éléments logiques. Les dispositifs numériques de type séquentiel comprennent les déclencheurs, les registres, les compteurs, la mémoire vive (RAM), les dispositifs à microprocesseur (microprocesseurs et microcontrôleurs).

Avant d'étudier divers appareils numériques, nous allons nous familiariser avec les éléments de l'appareil mathématique utilisé dans leur construction. Ses composants sont la notion de systèmes de numération et des méthodes de description et de transformation de fonctions logiques.

9. Fondements mathématiques de l'électronique numérique

9.1. Systèmes de numération de position

Système de numération   appeler un moyen de représenter un nombre arbitraire d'un ensemble limité de caractères, appelés nombres. Le numéro de position qui détermine le poids avec lequel le chiffre donné est ajouté au nombre s'appelle déchargeet les systèmes de numérotation ayant la propriété marquée sont positionnel.

Dans le cas général n- nombre bit positif Nen système de nombres arbitraires avec base preprésenté par la somme de la forme

(9.1)

où un k    - chiffres individuels dans les numéros d’enregistrement, dont les valeurs sont égales aux membres de la série naturelle dans la plage de 0 à ( p– 1).

Lors de calculs avec des appareils électroniques numériques, des éléments à deux états stables sont utilisés. Pour cette raison, le système de nombres binaires de position (avec base 2) s'est généralisé en technologie numérique. Dans chaque chiffre binaire, a reçu le nom peu, peut être 1 ou 0. L’enregistrement d’un nombre lui-même (code binaire) est une séquence de uns et de zéros. Pour distinguer un nombre binaire d'un nombre décimal, nous le compléterons à droite par un suffixe Dans(Binaire), comme il est d'usage dans des langages de programmation spéciaux orientés sur l'ordinateur, appelés assembleurs.

Les poids des chiffres adjacents du code binaire d'un nombre diffèrent de moitié et le plus à droite (le plus jeune) a un poids de 1. Par conséquent, par exemple

101101B = 1. 2 5 + 0. 2 4 + 1. 2 3 +1. 2 2 + 0. 2 1 + 1. 2 0 = 45.

Quatre bits adjacents sont appelés tétrade, on appelle un groupe de 8 bits octetet à partir de 16 bits - mot machine. La combinaison de 1024 (2 10) octets est appelée kilo-octets, de 1024 kilo-octets - mégaoctets, de 1024 mégaoctets - gigaoctets.

1 Go = 2 10 Mo = 2 20 Ko = 2 30 octets .

Les ordinateurs personnels modernes peuvent stocker dans leur mémoire sur des disques magnétiques durs des informations numériques de dizaines de gigaoctets.

Les opérations arithmétiques dans le système de nombres binaires sont extrêmement simples et faciles à implémenter dans le matériel. Cependant, lors de la saisie et de la sortie d'informations sur un appareil numérique, elles doivent être présentées dans un système de nombres décimaux mieux connu des humains. Le désir de simplifier la procédure de conversion des nombres binaires en équivalent décimal a conduit à l’utilisation de décimal binairecode. Dans ce code, pour écrire des chiffres individuels des nombres décimaux, utilisez les tétrades de leurs valeurs binaires.

Thème de la leçon:«Dispositifs de traitement de l'information numérique: appareil photo numérique»

Le but de la leçon:

Créer des conditions permettant aux étudiants de comprendre les types et les objectifs des appareils numériques pour le traitement de l'information;

Développer les compétences de traitement de l'information en utilisant divers appareils;

Cultiver le respect de la technologie informatique, la mise en œuvre des règles de comportement sécuritaire.

Les étudiants doivent savoir:

La possibilité d'utiliser des appareils photo numériques.

Fournir une leçon:

présentation d'appareil photo numérique;

projecteur multimédia et écran;

appareil photo numérique;

LEÇON:

Moment d'organisation.

Salutations, l'organisation des étudiants pour des activités de production communes.

Explication du nouveau matériel.

Vopr.   Quels sont les dispositifs de traitement de l'information numérique les plus courants que vous connaissez?

Aujourd'hui, nous examinons les appareils photo numériques. Vous étudierez le matériel comme suit: chacun de vous tirera une carte avec une tâche et étudiera le matériel. Ensuite, en fonction des numéros des cartes, vous formerez des groupes (paires), discuterez ensemble du matériel et choisirez le moyen de le transmettre au reste. À la fin de la leçon, nous devrions vous former une idée de l’appareil photo numérique comme moyen de traitement et de transmission des informations à un ordinateur selon le plan suivant:

Vue générale, composants.

Dignité

Caractéristiques supplémentaires.

Façons de stocker des informations

Communication avec PC et autres appareils.

Numéro de carte 1

Vue générale, composants:

Fondamentalement, l'appareil photo numérique répète la conception analogique. Leur principale différence réside dans l'élément photosensible sur lequel l'image est formée: dans les caméras analogiques, c'est un film, dans les appareils photo numériques, c'est une matrice. La lumière à travers l'objectif pénètre dans la matrice, où une image est formée, qui est ensuite enregistrée dans la mémoire. L'appareil photo est constitué de deux parties principales - le corps et l'objectif. Dans le cas, il s’agit de la matrice, de l’obturateur (mécanique ou électronique, et parfois de l’autre immédiatement), du processeur et des commandes. Une lentille, amovible ou câblée, consiste en un groupe de lentilles placées dans un boîtier en plastique ou en métal.

Numéro de carte 2

Les vertus

Visibilité et efficacité Lors de la prise de vue sur la "figure", vous voyez le résultat immédiatement après avoir appuyé sur le déclencheur.

L'efficacité Le prix d'un appareil photo numérique est réduit au prix d'un film conventionnel. Il est nécessaire de prendre en compte le coût des consommables (films, réactifs, etc.)

Compacité. La petite taille de l'appareil photo est l'un des critères les plus importants pour un photographe amateur.

Indépendance, fiabilité, commodité du stockage. Aucune dépendance sur l'assistant d'impression de photos, durée de vie plus longue.

Caractéristiques supplémentaires. Les appareils photo numériques modernes ont souvent un certain nombre de fonctionnalités supplémentaires inaccessibles pour leurs homologues du film. Parmi eux, par exemple, vidéo, panoramas en mode prise de vue ou enregistrement de commentaire audio. En outre, des algorithmes de traitement d'images spéciaux implémentés dans le logiciel des appareils photo permettent en partie de remplacer des outils photographiques classiques tels que, par exemple, les filtres de lumière et les films pour différents types d'éclairage.

Traitement numérique.

Le phoque Pratiquement tous les appareils photo et imprimantes numériques modernes prennent en charge le protocole PictBridge, qui permet l'échange direct de données entre l'appareil photo et le périphérique d'impression.

Numéro de carte 3

Caractéristiques supplémentaires

Tir à grande vitesse. La prise de vue à grande vitesse est un mode dans lequel l'appareil photo prend des images non pas une par une, comme d'habitude, mais en série, dans l'espoir qu'au moins une image de la série sera réussie.

Mise au point automatique (bracketing) (exposition, balance des blancs, flash). Il s'agit d'un mode spécial dans lequel la caméra prend plusieurs (habituellement 3) instantanés dans une rangée avec une variation de l'un ou l'autre paramètre.

Panoramas de prise de vue ("assistant de point"). Cette fonctionnalité est utilisée pour faciliter la prise de vue panoramique. Un panorama est une série de photos prises avec un certain décalage horizontal ou vertical, puis collées ensemble sur un ordinateur en une seule grande image.

Prise de vue macro. La fonction macro (mode macro) est un mode spécial de mise au point automatique dans lequel il devient possible de faire la mise au point sur des objets très proches.

Capteur d'orientation De nombreuses caméras ont un soi-disant capteur de position ou d'orientation. L’essence de son travail est simple: au moment de la prise de vue, le capteur détermine si l’appareil photo est en position normale ou portrait (rotation de 90 degrés). Si la position portrait est fixe, vous disposez de deux options après le déclenchement de l'obturateur (en fonction du fabricant de l'appareil). Soit le fichier est enregistré «tel quel», mais le titre de l’appareil photo fait l’objet d’une mention spéciale ou la rotation nécessaire de 90 degrés est effectuée par le processeur de l’appareil photo, et le cadre est immédiatement écrit «comme il se doit.

Commentaires vocaux aux images. Certaines caméras vous permettent d’accompagner les séquences que vous venez de filmer de brefs commentaires vocaux. Avec toute la prétention apparente, c’est une opportunité fort utile. Par exemple, lors d’une visite d’une ville inconnue, un photographe peut noter le repère qu’il vient de photographier, ce qui facilitera grandement l’analyse du film.

Vidéo Presque tous les appareils photo numériques (sauf les reflex) présents sur le marché vous permettent de filmer des vidéos.

Effets spéciaux Presque tous les appareils ont comme opportunité supplémentaire un ensemble d'effets spéciaux (ou filtres). Parmi eux, il y a généralement un rejet des informations de couleur (image monochrome), sépia, une augmentation ou une diminution de l'intensité de la couleur, etc.

Numéro de carte 4

Façons de stocker des informations.

a) Mémoire de l'appareil photo intégrée (généralement très petite, vous permet de stocker jusqu'à 10 photos)

b) mémoire flash ou cartes mémoire

À l'heure actuelle, il existe trois leaders inconditionnels parmi les formats de mémoire flash: Secure Digital, CompactFlash et Memory Stick.

Secure Digital est une norme créée par les alliances SanDisk, Matsushita Electric (Panasonic) et Toshiba. Les dimensions physiques du module sont plutôt petites et de 24 x 32 x 1,4 mm, ce qui permet d’utiliser ce type de mémoire dans des caméras super compactes. En outre, la norme prévoit une protection contre la copie non autorisée (permettant par exemple la publication de livres dans ce format), ainsi qu'une protection contre la réécriture accidentelle (un module de commutation mécanique est présent sur le module de mémoire). À partir de 2004, Secure Digital est le format le plus populaire sur le marché.

Module de mémoire Secure Digital

La norme CompactFlash, créée par SanDisk, fournit des modules de deux types (type I et type II) d’épaisseurs différentes. Les tailles des cartes sont respectivement 42,8x36,4x3,3 mm et 42,8x36,4x5 mm. CompactFlash est le moins compact de tous les formats, mais en plus de la mémoire, il produit une énorme quantité de périphériques différents pour ordinateurs de poche: modems, modules GPS, adaptateurs WiFi et Bluetooth, etc. De plus, les disques durs miniatures IBM / Hitachi Microdrive et Sony Microdrive de 2 à 4 Go sont produits dans ce format (un disque Western Digital de 6 Go est également attendu). Cependant, la possibilité d’acquérir des disques durs compacts (compte tenu de l’effondrement des prix des mémoires flash) est plutôt douteuse.

Module de mémoire CompactFlash

La forme d'auteur du format Memory Stick appartient à Sony. Ce format comprend deux types principaux de boîtiers - Memory Stick et Memory Stick Duo. Le premier a des dimensions de 50x21,5x2,8 mm, le second - 31x20x1,6 mm. Dans les mêmes facteurs de forme, il existe également des modifications à grande vitesse pouvant traiter plus de 128 Mo. Ils sont désignés par l’index Pro (Memory Stick Pro et Memory Stick Pro Duo, respectivement).

Module de mémoire Memory Stick Pro

Secure Digital et CompactFlash sont des standards ouverts libres de toute redevance. Le Memory Stick est un produit standard fermé et sous licence. Il n’a donc pas été distribué beaucoup plus loin que les produits Sony. Les modules de ce format coûtent presque deux fois plus cher que les autres, car les droits de licence (redevances) sont inclus dans leur prix.

Il existe également d'autres types de mémoire sur le marché (par exemple, la norme xD développée récemment par Olympus et Fujifilm), les normes obsolètes MMC et SmartMedia, etc. Cependant, ils sont beaucoup moins courants et nous ne nous attarderons pas sur eux en détail.

Numéro de carte5

Interface avec ordinateur et imprimante

L'appareil photo se connecte à un ordinateur pour copier le métrage de la mémoire flash et, si nécessaire, pour mettre à jour le logiciel ("firmware") de l'appareil photo. Une connexion à l'imprimante est évidemment nécessaire pour imprimer directement depuis l'appareil photo à l'aide du protocole PictBridge.

La grande majorité des appareils photo sont connectés à un ordinateur ou à une imprimante via une interface USB (Universal Serial Bus). Pour cela (côté caméra), utilisez un connecteur standard mini-B ou un connecteur d'entreprise non standard. Évidemment, la première option est un peu préférable, car «si quelque chose se passe», vous pouvez facilement acheter un câble standard dans n'importe quel magasin au prix symbolique, tout en devant courir pour un câble de marque (et cela coûtera beaucoup plus cher).

Il existe actuellement deux versions de la norme USB: la version 1.1 et la version 2.0 la plus récente. Le premier fournit une bande passante de 12 Mbps, le second - 480 Mbps. En conséquence, si vous utilisez assez de mémoire flash, une interface USB 2.0 serait préférable. Cependant, vous pouvez toujours supprimer la mémoire de l'appareil photo et utiliser un périphérique externe pour lire les cartes flash, appelé lecteur de carte (le module de mémoire sera présenté comme support avec le système de fichiers FAT16 / 32).

Le connecteur le plus simple - la sortie RCA AV - pour le dire simplement "tulipes" - est adapté pour se connecter à n'importe quelle technologie de télévision et permet la visualisation d'images sur l'écran du téléviseur.

Familiariser les étudiants avec le matériel et une discussion est donnée 10 minutes . Les élèves font ensuite des messages accompagnés d’une présentation de l’enseignant.

Résumer et résumer
Questions pour la classe:

1. Qu'avez-vous appris en classe?

   L'information était-elle utile? Quel est son usage?

   Si vous deviez choisir une caméra, quels paramètres feriez-vous attention?

Atelier sur le travail avec un appareil photo numérique.

Remarque: pendant le cours, vous pouvez photographier les étapes principales. À la fin de la leçon, transférez le métrage sur l'ordinateur de différentes manières.

Devoirs: définis par groupes:

Groupe 1 - les principaux éléments du caméscope

Groupe 2 - les avantages des caméras vidéo numériques

Groupe 3 - dispositifs pour enregistrer des informations dans une caméra vidéo

Groupe 4 - transfert d'informations d'une caméra vidéo à un ordinateur

Groupe 5 - webcams

Le sujet de la leçon: "Dispositifs de traitement de l'information numérique: caméra vidéo numérique"

Le but de la leçon:

créer les conditions permettant aux étudiants de comprendre les types et les objectifs des appareils numériques de traitement de l'information;

continuer à développer des compétences en traitement de l'information à l'aide de divers appareils;

continuer à cultiver le respect de la technologie informatique, la mise en œuvre des règles de sécurité dans le bureau

LEÇON:

1. Moment d'organisation.

2. Bilan de la leçon précédente:
1) De quel appareil avons-nous parlé dans la leçon précédente?

2) Quels sont les principaux éléments de la caméra que vous pouvez nommer?

3) Quels sont les avantages des appareils photo numériques?

4) Où sont les images stockées dans l'appareil photo?

5) Comment se passe le transfert des images de la caméra?

3. L'étude de nouveaux matériaux.

Pour tirer la leçon d'aujourd'hui, vous avez préparé des rapports sur les caméras vidéo numériques, des périphériques qui élargissent considérablement les capacités des ordinateurs modernes. Connaissance avec cet appareil, nous suivrons le même plan que la connaissance avec un appareil photo numérique, à savoir:

1 - les principaux éléments du caméscope

2 - les avantages des caméscopes numériques

3– appareils pour enregistrer des informations dans une caméra vidéo

4 - transfert d'informations d'une caméra vidéo vers un ordinateur

5– webcams

Donnons la parole aux représentants des groupes.

(les élèves font des messages, accompagnent éventuellement l'histoire avec des illustrations)

Le matériel pouvant être offert aux étudiants figure à l’Annexe 1.

4. Atelier sur le transfert de vidéo sur un ordinateur

Comme dans la dernière leçon, vous pouvez filmer des fragments de performances d'élèves, leurs activités dans la leçon. En pratique, montrez comment transférer la vidéo (dans les cas extrêmes avec une caméra). Forme de travail - individuelle.

5. Montage d'une vidéo sur l'apprentissage des dispositifs de traitement de l'information numérique

Travailler avec l'éditeur de vidéoMoveMaker (avant):

2. Télécharger des images vidéo - Enregistrer une vidéo - Importer une vidéo.

3. Télécharger une photo - Enregistrer une vidéo - Importer des images

4. Placez des clips vidéo et des photos sur le panneau du storyboard (en les faisant glisser)

5. Ajouter des transitions: Édition d'un film - Visualisation des transitions vidéo - Sélectionnez une transition vidéo - faites-la glisser sur le panneau du scénarimage dans la zone située entre les images.

6. Ajouter des effets: Éditer un film - Visualiser des effets - Sélectionnez un effet - faites-le glisser sur le panneau de la planche de montage directement sur l'image. Pour améliorer l'effet, il peut être utilisé plusieurs fois.

7. Ajouter des images et des légendes: Montage d'un film - Création de titres et de légendes - Sélectionnez un effet de légende ou des légendes - saisissez du texte, définissez la mise en forme - cliquez sur le bouton «Terminé».

8. Ajouter de la musique: Enregistrez une vidéo - importez du son et de la musique - faites glisser un élément sur le panneau du scénarimage.

9. Enregistrer le film au formatWMV - Fin de la création du film - Sauvegarde du film sur l'ordinateur - Confirmez les demandes de l'assistant de sauvegarde de film.

Cet algorithme pour émettre des étudiants comme un rappel. Nous faisons le travail ensemble, l'enseignant montre la même chose à l'écran.

6. Devoir: Dans la prochaine leçon, les élèves réaliseront un projet pour créer un film. Pour ce faire, ils doivent réfléchir au sujet du projet, quels fragments et photographies ils utiliseront. Au cours de la leçon, ils devront filmer et éditer un petit film. (Les sujets sont variés: mon école, ma classe, notre salle informatique, nos professeurs, etc.) Le travail est censé être fait en groupes de 2 ou 3 personnes.

Annexe 1. Caméras vidéo

Les caméras vidéo sont principalement divisées en numérique et analogique. Ici, je ne considérerai pas les caméras analogiques (VHS, S-VHS, VHS -C, Vidéo -8, Hi -8) pour des raisons évidentes. Ils ont leur place dans la salle de commission ou sur l'étagère du haut dans le placard (et si cela devenait jamais rare), mais le traitement de la vidéo analogique sera pris en compte, car je pense que tout le monde aura beaucoup de cassettes. Ainsi, les caméras vidéo domestiques modernes diffèrent par le type de support d’information vidéo, leur méthode d’enregistrement (codage), leur taille et leur nombre de matrices et, bien entendu, par leur optique.

1.1.1. Par type de support de stockage, les caméras sont divisées en:

Caméras HDV: le dernier format et apparemment le principal dans le futur. Taille du cadre jusqu'à 1920 * 1080. Imaginez, chaque image est une photo de 2 mégapixels et vous comprendrez la qualité de la vidéo. À proprement parler, HDV est un format d'enregistrement, car il existe des caméras HDD fonctionnant au format HDV. Mais je mets spécifiquement ce format dans cette série, car la plupart des caméras HDV existantes écrivent sur des bandes. Si l'argent n'est pas un problème pour vous, ces caméras sont pour vous.

Caméras DV: le format principal des caméras vidéo numériques grand public. La taille du cadre est 720 * 576 (PAL) et 720 * 480 (NTSC). La qualité de l'enregistrement dépend de l'optique et de la qualité (et de la quantité) des matrices. Les caméras DV sont divisées en DV (mini-DV) - caméras Digital -8 et caméras. Laquelle acheter dépend de vous, d’une part, des mini-DV - les caméras sont plus courantes, d’autre part, si avant vous aviez une caméra Video-8, il était logique de faire attention aux caméras numériques -8, car ces caméras enregistrent librement sur tout format 8 cassettes (Video-8, Hi-8, Digital-8 (elles peuvent bien sûr jurer, disent-elles, Video-8 est plutôt faible pour moi, mais elles s’écrit facilement)), en plus de l’enregistrement sur des cassettes de meilleure qualité (Hi -8, Digital -8), vous obtenez un enregistrement plus long par rapport au mini -DV.

Caméras DVD. Je n'appartiens pas aux fans de ce type de caméra. Leur qualité d'enregistrement est inférieure à celle des caméras DV et le disque offrant la meilleure qualité prend environ 20 minutes. Si vous n’êtes pas prétentieux à la qualité (d’autant plus que la différence n’est pas aussi perceptible sur un écran de télévision ordinaire) et que vous n’avez pas envie de vous embêter à faire un film, puis l’encoder au format DVD, vous pourrez facilement utiliser un appareil photo DVD. De plus, il est possible d'assembler rapidement un DVD complet à partir des fichiers obtenus sur un DVD de 1,4 Go (utilisé dans les appareils photo DVD) à l'aide de programmes spécialisés (par exemple, CloneDVD et DVD-lb).

Flash Cams. L'enregistrement est effectué sur une carte flash aux formats MPEG 4 et MPEG 2. La durée dépend de la taille de la carte, de la taille du cadre sélectionné et de la qualité de l'encodage. MPEG 2 est préférable, car la qualité est supérieure, mais prend plus de place. Mais ni l'un ni l'autre format, lorsque la caméra traite les informations vidéo pour l'enregistrement sur la carte, ne sera pas en mesure de fournir une qualité, au moins un peu plus proche de la DV. Par conséquent, il est possible de recommander de telles caméras comme cadeau pour les enfants ou pour filmer dans des conditions extrêmes, car l'avantage indiscutable de ces caméras est leur compacité et l'absence de pièces mécaniques (à l'exception du zoom).

Caméras HDD. L'enregistrement est fait sur le disque dur intégré. L'enregistrement peut être effectué dans tous les formats, du HDV au MPEG 4 (selon le modèle). Peut-être, comme les caméras flash, c'est l'avenir des caméscopes grand public, mais contrairement aux dernières caméras HDD, elles peuvent déjà fournir une excellente qualité HDV, ou jusqu'à 20 heures d'enregistrement d'une bonne qualité MPEG 2 sur un disque de 30 Go. Mais regardons cette magnificence, enregistrer 1 heure de format DV prend 13-14 Go sur un disque dur et, après quelques calculs simples, dites-moi qu’il est plus facile de réorganiser la bande ou de transférer la vidéo sur un ordinateur après 2,3 heures on s’habitue rapidement à la qualité).

1.1.2. Toute caméra vidéo numérique utilise la compression (compression) de la vidéo numérisée, car pour le moment il n’existe tout simplement aucun support capable de supporter la vidéo non compressée (une minute de vidéo PAL 720 * 576 non compressée sans son nécessite environ 1,5 Go de disque dur, des calculs simples vous permettent de visualiser que pour une heure, il faudra 90 Go). Et il est toujours nécessaire de traiter cette énorme quantité d'informations, même une simple réécriture de 90 Go prend environ cinq heures. Par conséquent, les fabricants de caméras vidéo doivent simplement utiliser la compression de vidéos numérisées. Les caméras vidéo modernes utilisent les types de compression suivants: DV, MPEG 2, MPEG 4 (DivX, XviD).

DV est le type principal de compression vidéo dans les caméras vidéo numériques modernes, il est utilisé par HDV, miniDV, Digital 8 et certaines caméras HDD. Je pense que la qualité de ce type de compression est encore longue devant les autres formats.

MPEG 2 est le format utilisé pour graver des DVD. Bien que la qualité d’enregistrement soit légèrement inférieure à celle de la DV, mais en fonction du débit binaire (en gros, du nombre d’octets alloués pour une seconde de vidéo), ce type de compression permet d’obtenir suffisamment de vidéo de haute qualité (rappelez-vous le DVD sous licence).

MPEG 4 - pour être honnête, les fabricants d’équipements numériques (photo et vidéo) ont sérieusement «terni» la réputation de ce format. Pour extraire de ce format tout ce qui est possible, vous devez utiliser un ordinateur suffisamment puissant et passer un temps raisonnable. Par conséquent, il s'avère que la vidéo finale au format MPEG 4 sur les caméras vidéo et les caméras de basse résolution et de qualité médiocre. Ce qui est utilisé DivX ou XviD n’est pas si important, la différence (petite), encore une fois, n’est visible que lors du traitement de la vidéo sur un ordinateur.

1.1.3. L’influence importante, mais plutôt principale, sur le résultat final est exercée par la qualité de la matrice utilisée pour numériser le signal optique qui traverse l’objectif de la caméra vidéo. Ce que c'est, mieux c'est. Lorsque vous choisissez une caméra vidéo, ne soyez pas trop paresseux pour consulter les spécifications et connaître le nombre de pixels effectivement utilisés («points» sur la matrice). Par exemple, les spécifications de la caméra vidéo Sony XXXXXXX indiquent qu’avec une taille d’image de 720 * 576 (0,4 mégapixels), 2 mégapixels de la matrice sont utilisés pour la vidéo. Naturellement, cela a un effet très positif sur le résultat final, comme pour tout encodage (compression), la loi est strictement appliquée: meilleur est le matériau source, meilleur est le résultat, et plus la matrice reçoit de la lumière, moins il y aura de bruit numérique, plus le résultat sera sombre. il sera possible d'utiliser une caméra vidéo, etc. Tout ce qui précède en taille triple fait référence à des caméras à trois matrices, entre autres choses, le système de trois matrices permet de réduire considérablement le bruit de couleur du fait que la division de la lumière en couleurs co ulation RGB (condition obligatoire pour obtenir un signal vidéo) ne produit pas l'électronique et le prisme optique, et traite ensuite chaque couleur de la matrice.

Indirectement, la taille et la qualité de la matrice peuvent être jugées par l'appareil photo numérique intégré à la caméra vidéo. Plus la résolution est élevée, mieux c'est.

1.1.4. Avec l'optique caméra vidéo, tout est simple: plus il y a, mieux c'est. Plus le diamètre de la lentille est grand, plus la matrice sera éclairée. Le zoom plus optique ... Cependant, cela vaut la peine de rester plus en détail. La première chose que je veux dire est: ne regardez JAMAIS les inscriptions fières sur le côté d’une caméra vidéo (X120, X200, X400, etc.). Il vous suffit de regarder le zoom optique de l'objectif (soit sur l'appareil photo (zoom optique), soit sur l'objectif lui-même). Bien sûr, le zoom numérique peut être utilisé, mais vous ne devez pas oublier que le zoom numérique limite le nombre de pixels effectivement utilisés de la matrice (voir la figure). Et un simple zoom numérique 2 fois (par exemple, avec une lentille 10 fois, ce sera une augmentation totale de 20 fois) entraînera une diminution de 4 fois le nombre de pixels effectivement utilisés sur la matrice!

Eh bien, il serait bien d’avoir un stabilisateur optique, comme dans les appareils photo avec stabilisateur numérique, la totalité de la zone de matrice n’est pas utilisée.

Webcams

Les webcams sont des appareils fixes de réseau peu coûteux qui transmettent des informations, généralement vidéo, via des canaux Internet sans fil ou interconnectés et Ithernet. L'objectif principal des webcams «intérieures» est de les utiliser pour travailler avec le courrier vidéo et organiser des téléconférences. De telles caméras sont largement utilisées en baby-sitting - elles font un excellent travail avec le rôle d’infirmière vidéo, transmettant l’image d’un enfant laissé à lui-même. Les webcams anti-vandalisme "de rue" jouent le rôle de moniteurs de sécurité. La possibilité de capturer des images en mode caméra vidéo ou caméra est une fonctionnalité supplémentaire des webcams. Attendez-vous à une qualité supérieure de la vidéo enregistrée ou des photos numériques dans ce cas ne vaut pas la peine. Parce qu'il est insensé d'équiper les webcams d'une optique de haute qualité et d'une électronique coûteuse, le transfert de données vidéo en temps réel nécessite une compression extrêmement élevée, ce qui entraîne inévitablement une perte de qualité d'image. Bien qu’il soit fondamentalement impossible d’obtenir une superbe image à l’aide des webcams, c’est la qualité de l’image résultante qui est la caractéristique principale qui permet de comparer et de choisir subjectivement des caméras de ce type. Cependant, les préférences peuvent également être affectées par une conception intéressante, des logiciels et diverses options telles que la prise en charge des skins et des interfaces de communication supplémentaires. Toutes les webcams sont équipées d'une détection de mouvement et d'une entrée audio permettant de transmettre des informations audio. Elles sont également souvent équipées de connecteurs permettant de connecter divers capteurs externes et appareils, tels que des dispositifs d'éclairage et des alarmes. La pratique mondiale montre que les entreprises qui fabriquent des périphériques d’ordinateurs (Génie, Logitech, SavitMicro) ou un équipement réseau (D-Link, SavitMicro), pas de matériel vidéo ou photo, ce qui souligne encore une fois la différence entre les technologies utilisées.

Formats de compression vidéo

Lors de la première étape du traitement d’image, les formats de compression MPEG 1 et MPEG 2 divisent les images de référence en plusieurs blocs égaux, sur lesquels une transformation en cosinus sur disquette (DCT) est ensuite effectuée. Par rapport au format MPEG 1, le format de compression MPEG 2 offre une meilleure résolution d'image à un taux de transfert de données vidéo plus élevé en utilisant de nouveaux algorithmes de compression et en supprimant les informations redondantes, ainsi qu'en codant le flux de données de sortie. De plus, le format de compression MPEG 2 vous permet de sélectionner un niveau de compression au détriment de la précision de la quantification. Pour les vidéos avec une résolution de 352x288 pixels, le format de compression MPEG 1 offre des vitesses de transmission de 1,2 à 3 Mbps, et le format MPEG 2 - jusqu'à 4 Mbps.

Par rapport au format MPEG 1, le format de compression MPEG 2 présente les avantages suivants:

A l'instar de JPEG2000, le format de compression MPEG 2 offre une évolutivité pour différents niveaux de qualité d'image dans un seul flux vidéo.

Dans le format de compression MPEG 2, la précision du vecteur de mouvement est augmentée à 1/2 pixel.

L'utilisateur peut sélectionner une précision de transformation en cosinus discrète arbitraire.

Des modes de prédiction supplémentaires sont inclus dans le format de compression MPEG 2.

Le format de compression MPEG 2 était utilisé par un serveur vidéo AXIS 250S de AXIS Communications, un enregistreur vidéo à 16 canaux VR-716 de JVC Professional, des enregistreurs vidéo numériques de FAST Video Security et de nombreux autres dispositifs de surveillance vidéo.

Format de compression MPEG 4

MPEG4 utilise la technologie de compression d’images dite fractale. La compression fractale (basée sur les contours) implique la sélection des contours et des textures d'objets à partir de l'image. Les contours sont présentés sous la forme de soi-disant. splines (fonctions polynomiales) et points d'ancrage codés. Les textures peuvent être représentées sous forme de coefficients de transformation de fréquence spatiale (par exemple, des transformations en cosinus discrètes ou en ondelettes).

La plage de taux de transfert de données prenant en charge le format de compression vidéo MPEG 4 est beaucoup plus large que celle des formats MPEG 1 et MPEG 2. Le perfectionnement des spécialistes vise à remplacer complètement les méthodes de traitement utilisées par le format MPEG 2. Le format de compression vidéo MPEG 4 prend en charge un large éventail de normes et les taux de transfert de données. MPEG 4 comprend des méthodes de balayage progressif et entrelacé et prend en charge des valeurs arbitraires de résolution spatiale et de débits de données compris entre 5 kbit / s et 10 Mbps. MPEG 4 a amélioré l'algorithme de compression, dont la qualité et l'efficacité sont améliorées pour tous les taux de transfert de données pris en charge. Développée par JVC Professional, la webcam VN-V25U, qui fait partie de la gamme de périphériques en réseau, utilise le format de compression MPEG 4 pour le traitement des images vidéo.

Formats vidéo

Le format vidéo détermine la structure d'un fichier vidéo, ainsi que son stockage sur un support de stockage (CD, DVD, disque dur ou canal de communication). Différents formats ont généralement des extensions de fichiers différentes (*. Avi, *. Mpg, *. Mov, etc.)

MPG - Un fichier vidéo contenant une vidéo codée MPEG1 ou MPEG2.

Comme vous l'avez remarqué, les films MPEG-4 ont généralement une extension AVI. Le format AVI (Audi o-Video Interleaved) a été développé par Microsoft pour stocker et lire des vidéos. C'est un conteneur dans lequel il peut y avoir n'importe quoi, du MPEG1 au MPEG4. Il peut contenir 4 types de flux: vidéo, audio, MIDI et texte. De plus, le flux vidéo ne peut être qu'un, alors que l'audio est plusieurs. En particulier, AVI ne peut contenir qu'un seul flux - vidéo ou audio. Le format AVI lui-même n’impose absolument aucune restriction quant au type de codec utilisé, que ce soit pour la vidéo ou l’audio - c’est le cas. Ainsi, dans les fichiers AVI, tous les codecs vidéo et audio peuvent être parfaitement combinés.

Format RealVideo créé par RealNetworks. RealVideo est utilisé pour la télévision en direct sur Internet. Par exemple, CNN a été l’un des premiers à diffuser sur le Web. Il a une taille de fichier réduite et une qualité médiocre, mais vous pourrez, sans charger votre chaîne de communication en particulier, regarder le dernier communiqué de télévision sur le site Web de la chaîne de télévision de votre choix. Extensions RM, RA, RAM.

ASF - Format de diffusion de Microsoft.

WMV - Fichier vidéo enregistré au format Windows Media.

DAT - Fichier copié à partir d'un disque VCD (VideoCD) \\ SVCD. Contient le flux vidéo MPEG1 \\ 2.

MOV - Format Apple Quicktime.

Se connecter à un PC ou à un téléviseur

Le connecteur le plus simple - la sortie audio RCA - ou "tulipes" - est disponible dans n'importe quelle caméra vidéo, adapté pour se connecter à n'importe quelle technologie de télévision et permet la transmission de vidéo analogique avec la plus grande perte de qualité. La présence de telles entrées analogiques dans les caméscopes numériques est beaucoup plus précieuse - cela vous permet de numériser vos archives d'enregistrements analogiques, si vous disposiez auparavant d'une caméra vidéo analogique. Dans le "numéro" durera leur stockage, ainsi que la possibilité de les modifier sur votre ordinateur. Les caméras vidéo Hi8, Super VHS (-C), mini-DV (DV) et Digital8 sont équipées d'un connecteur S-vidéo qui, contrairement au RCA, transmet séparément les signaux de chrominance et de luminance, ce qui réduit considérablement les pertes et améliore considérablement la qualité de l'image. La présence de l'entrée S-vidéo dans les modèles numériques offre les mêmes avantages aux propriétaires d'enregistrements Hi 8 ou Super VHS. L'émetteur infrarouge LaserLink intégré dans les caméscopes Sony, à l'aide du récepteur IFT-R20, vous permet de regarder le métrage sur le téléviseur sans avoir à le connecter aux câbles. Placez simplement le caméscope près du téléviseur à une distance de 3 m et allumez "PLAY". Un émetteur Super LaserLink plus avancé, qui équipe tous les modèles les plus récents, fonctionne à une plus grande distance (jusqu’à 7 m). La présence dans les connecteurs de montage du caméscope permet une installation linéaire, en synchronisant le caméscope avec les magnétoscopes et en montant la platine. Dans ce cas, sur tous les périphériques commutés ensemble, les lectures du compteur de bande et de tous les modes principaux sont surveillées: lecture, enregistrement, arrêt, pause et rembobinage. Pour les caméscopes Panasonic, le connecteur Control-M est utilisé à cet effet, et pour les caméscopes Sony - Control-L (LANC). Leurs spécifications sont incompatibles, nous vous recommandons donc de spécifier la correspondance de l'interface entre un magnétoscope et une caméra vidéo.

Connecteur RS-232-C ("sortie photo numérique")

Connecteur permettant de connecter le caméscope au port série de l’ordinateur afin de transmettre des images fixes sous forme numérique et de contrôler le caméscope à partir d’un PC. Dans les modèles "piégés" au lieu de RS-232-C, une "sortie photo" encore plus rapide est intégrée: une interface USB. Tous les caméscopes mini-DV et Digital8 sont équipés d'une sortie DV (i. LINK ou IEEE 1394 ou FireWire), permettant une transmission audio / vidéo numérique rapide sans perte de qualité. Pour ce faire, vous devez disposer d'un autre périphérique prenant en charge le format DV - DV-VCR ou un ordinateur avec une carte DV. Bien entendu, les caméras vidéo, qui, en plus de la sortie, possèdent également une entrée DV, ont plus de valeur. Certaines entreprises produisent le même modèle en deux versions: la soi-disant. "Européen" (sans entrées) et "asiatique" (avec entrées). Cela est dû aux droits de douane élevés en Europe sur l'importation d'enregistreurs vidéo numériques, auxquels il est vrai d'inclure une caméra vidéo avec une entrée DV. IEEE-1394, FireWire et i. LINK est les trois noms de la même interface série numérique haute vitesse servant à transmettre tout type d’information numérique. IEEE-1394 (IEEE - Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens) Désignation d'une norme d'interface développée par Apple Corporation (sous le nom commercial FireWire). La désignation est acceptée par l'Institut américain des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE). La plupart des caméscopes mini-DV et Digital8 sont équipés d'une interface IEEE-1394, via laquelle les informations vidéo présentées sous forme numérique sont envoyées directement à un ordinateur. Le matériel comprend un adaptateur peu coûteux et un câble à quatre ou six conducteurs. Vous permet de transférer des données à des vitesses allant jusqu'à 400 Mbps.

i. LIEN

Entrée / sortie numérique basée sur la norme IEEE 1394. Vous permet de transférer le métrage sur un ordinateur. Modèles de caméscopes avec i. Link augmente la flexibilité du travail grâce au montage interactif, au stockage électronique et à la distribution des images.

Firewire

Marque déposée d’Apple, qui a activement participé à l’élaboration de la norme. Le nom FireWire ("fil de tir") appartient à Apple et ne peut être utilisé que pour décrire ses produits. Le terme IEEE-1394 est utilisé pour désigner de tels dispositifs sur un PC, c'est-à-dire le nom de la norme elle-même.

Carte mémoire

Sur cette carte, vous pouvez stocker des photos, des vidéos, de la musique sous forme électronique. Avec celui-ci, vous pouvez transférer l'image sur un ordinateur.

Clé de mémoire

Memory Stick, le développement exclusif de Sony, est capable de stocker simultanément des images, des discours, de la musique, des graphiques et des fichiers texte. Ne pesant que 4 grammes et ne dépassant pas la taille d'une plaque de gomme, la carte mémoire est fiable, offre une protection contre l'effacement accidentel, connexion à 10 broches pour une plus grande fiabilité, fréquence de transfert de données - 20 MHz, vitesse d'écriture - 1,5 Mb / s, vitesse de lecture - 2,45 Mo / s. Capacité des images fixes numériques sur une carte de 4 Mo (MSA-4A): au format JPEG 640x480 en mode SuperFine - 20 images, Fine - 40 images, Standard - 60 images; Format JPEG 1152x864 Mode SuperFine - 6 images, Fine - 12 images, Standard - 18 images. Capacité de films MPEG sur une carte de 4 Mo (MSA-4A): en mode Présentation (320x2.6 pendant 15 secondes; en mode Courrier vidéo (160x1.6 pendant 60 secondes).

Carte mémoire SD

Carte SD - une nouvelle carte mémoire standard de la taille d'un timbre-poste vous permet de stocker tout type de données, y compris une variété de formats photo, vidéo et audio. Des cartes SD de 64, 32, 16 et 8 Mo sont actuellement disponibles. Jusqu'à la fin de 2001, des cartes SD d'une capacité maximale de 256 Mo seront en vente. Une carte SD de 64 Mo contient environ la même quantité de musique qu'un seul CD. Étant donné que le débit de transfert de données vers la carte SD est de 2 Mb / s, la copie depuis un CD ne prend que 30 secondes. Etant donné que la carte mémoire SD est un support de stockage à semi-conducteur, la vibration n’a aucun effet sur elle, c’est-à-dire qu’il n’ya pas de son manquant dans le son trouvé dans un support rotatif tel que CD ou MD. La durée d'enregistrement audio maximale sur une carte SD est de 64 Mo: 64 minutes de haute qualité (128 kbps), 86 minutes en standard (96 kbps) ou 129 minutes en mode LP (64 kbps).

Au cours du développement des technologies numériques, des ordinateurs de différents types ont été développés. Nombre d'entre eux ont été oubliés depuis longtemps, mais certains ont fortement influencé le développement des systèmes informatiques modernes. Nous allons donner ici un bref aperçu de certaines étapes du développement des ordinateurs, afin de montrer comment la pensée humaine en est venue à une compréhension moderne de la technologie informatique.

Les dispositifs facilitant le comptage ou la mémorisation de ses résultats sont connus depuis longtemps, mais nous ne nous intéresserons qu'aux dispositifs informatiques qui exécutent automatiquement les programmes qui y sont intégrés. Nous ne les considérons donc pas comme les compteurs, les calculatrices mécaniques et les calculatrices électroniques.

La première machine à compter avec le programme mémorisé a été construite par un scientifique français. Blaise Pascalen l'an 1642. Elle était mécanique avec une commande manuelle et pouvait effectuer des opérations d'addition et de soustraction. Mathématicien allemand Gottfried Leibnizen 1672, il construisit une machine mécanique capable d'effectuer les mêmes opérations de multiplication et de division. Pour la première fois, une machine fonctionnant dans le cadre de ce programme a été développée en 1834 par un scientifique anglais. Charles Babbage. Il contenait un périphérique de stockage, un périphérique informatique, un périphérique d’entrée avec des cartes perforées et un périphérique d’impression. Les commandes ont été lues à partir de cartes perforées et les données de la mémoire ont été lues dans le dispositif informatique et les résultats des calculs ont été écrits dans la mémoire. Tous les dispositifs de la machine Babbage, y compris la mémoire, étaient mécaniques et contenaient des milliers d’engrenages, dont la fabrication nécessitait une précision inaccessible au XIXe siècle. La machine implémentant tous les programmes enregistrés sur une carte perforée, un programmeur était donc nécessaire pour la première fois d'écrire de tels programmes. Le premier programmeur était une anglaise Ada Lovelace, en l'honneur duquel le langage de programmation s'appelait déjà à notre époque Ada.

Au 20ème siècle, l'électronique a commencé à se développer et ses capacités ont été immédiatement adoptées par les développeurs d'ordinateurs. Avec la construction d'ordinateurs, dont le système d'éléments de base a été construit à partir de composants électroniques, commence le compte à rebours de générations d'ordinateurs numériques. Notez que la division de la période de développement de la technologie numérique en étapes est principalement due au transfert du système d'éléments de base aux nouvelles technologies pour la production de composants électroniques.

La première génération de lampes électroniques (1945-1955 g.)

Les lampes électroniques étaient au cœur du système de base des éléments de cette génération d’ordinateurs. Leur utilisation a déterminé les avantages et les inconvénients des appareils numériques. Les tubes électroniques fournissent une grande vitesse de commutation des éléments logiques, ce qui augmente la vitesse de calcul par rapport aux tentatives de création d’une machine à calculer dont l’élément de base est construit sur la base d’un relais électromécanique. Les lampes électroniques étaient assez durables et assuraient un fonctionnement fiable de l'ordinateur. Malheureusement, les défauts des ordinateurs à lampe suffisaient également. Premièrement, les tubes électroniques fonctionnaient avec des tensions de plusieurs dizaines de volts et consommaient beaucoup d'énergie. Outre la taille des tubes électroniques, selon les concepts de la microélectronique moderne, elle était énorme - plusieurs dizaines de centimètres cubes. Pour construire un ordinateur, des milliers d'éléments logiques étaient nécessaires. La taille des ordinateurs à tubes dans la zone occupée était alors de plusieurs dizaines de mètres carrés et la consommation électrique variait d'unités à des dizaines, voire des centaines de kilowatts. Une telle puissance entraînait une surchauffe des lampes placées de manière assez compacte et permettait de refroidir efficacement les composants électroniques de la machine. La vitesse de traitement de l’information dans les machines à tubes variait de plusieurs centaines à plusieurs milliers d’opérations par seconde.