Курсовая: Организация ЭВМ, создание автоматизированного рабочего места фотостудии
МПС РФ
Российский Государственный Открытый Технический Университет Путей
Сообщения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по предмету «Организация ЭВМ, комплексов и систем»
Преподаватель:
д-р техн. наук,
проф. Самме Г.В.
Студент:
Егорова Ю.Н.
Шифр: 98/ВИСЖ-10747
Москва – 2002
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Задание на проектирование 3
Изложение теоретических вопросов 4
2.1. Устройства ввода изображения 4
2.2. Требования к ПК 5
2.3. Устройства вывода изображения 6
Описание принятых решений с обоснованием 7
3.1. Выбор оборудования и конфигурации АРМ 7
3.2. Выбор программного обеспечения 10
3.3. Установка и настройка АРМ 12
1. Задание на проектирование
Разработать автоматизированное рабочее место (АРМ) для работы с
фотографией на основе персонального компьютера (ПК) для дома. Данное АРМ
должно обеспечивать ввод фотоматериалов в ПК, их обработку,
редактирование, вывод на печатающее устройство (принтер), а также
сохранение полученных результатов на внешний носитель информации
(CD-R/CD-RW диск).
2. Изложение теоретических вопросов
Не секрет, что компьютерная техника в нашем современном мире
предоставляет широкие возможности по решению как локальных, так и
глобальных задач. Поскольку в поставленной задаче требуется разработать
фотостудию, рассмотрим некоторые специфические вопросы, связанные с
данным АРМ.
2.1. Устройства ввода изображения
Прежде всего определим необходимое оборудование для решения задач,
связанных с вводом изображения в ПК. Для этих целей используются
сканеры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры.
В основном используют сканеры 3-х типов: ручные, роликовые и планшетные.
Ручные сканеры обладают достаточно хорошими характеристиками по
разрешению сканирования (до 9600 dpi) и глубине цвета (до 32 бит), но
имеют один существенный недостаток – неравномерность цветопередачи при
сканировании, что обусловлено отсутствием механизма передвижения сканера
(передвижение сканера производится пользователем). При этом чем больше
разрешение сканирования и глубина цвета, тем больше получается
неравномерность цветопередачи отсканированного материала, а зачастую
даже его искажение. По этому область применения таких сканеров крайне
ограничена.
Роликовые сканеры имеют характеристики несколько лучше чем у ручных
сканеров, но они тоже не лишены недостатков. Эти устройства могут
считывать изображения только по одному листу в физическом смысле, т.е.
один лист вставляется в бумагопротяжный механизм и далее идет его
обработка. Понятно, что таким сканером изображение из журнала или книги
получить невозможно.
Планшетные сканеры обладают наилучшими характеристиками по сравнению с
двумя другими типами, а также в них отсутствуют недостатки ручного и
роликового сканеров.
Цифровые фотоаппараты имеют встроенные дисководы 3,5"/1.44Mb и/или
интерфейсные коммуникационные устройства для передачи полученных
изображений в ПК (порты связи, flash-карты и т.д.).
Видеокамеру в данной АРМ тоже можно использовать как устройство ввода
изображений путем захвата отдельных кадров и преобразования их в
фотоматериал. Правда разрешение этих «снимков» будет не очень высоким
(всего 768х576 точек). Тем не менее данный способ получения снимков
очень привлекателен т.к. таким образом можно получить наиболее
интересные снимки из телепрограмм, домашнего видео и т.п. Для ввода
изображения с аналоговых видеоустройств (камера, магнитофон, плеер и
т.п.) можно использовать ТВ-тюнер поскольку большинство из них обладают
НЧ видео входом (типа S-Video (Y/C) и/или Composite RCA), а для цифровых
устройств (видеокамера) – порт IEEE1394.
2.2. Требования к ПК
Поскольку получаемые изображения имеют большой объем (несколько десятков
Мб), требования к ПК в данном АРМ к оперативной памяти и объему жесткого
диска должны быть велики, а поскольку обработка изображений достаточно
трудоемкий процесс, то и скорость центрального процессора должна быть
тоже немалой. Однако, такие параметры как скорость записи/чтения, а
также доступа к данным жесткого диска в данном случае особой роли не
играют и в конце концов не повлияют на конечный итог, мы можем выбрать и
не очень быстрый жесткий диск – главное это его большой объем для
хранения информации. Стоит отметить также, что работа с изображениями
требует хорошего и качественного вывода информации на экран монитора, а
также поддержки большой разрешающей способности, как самого монитора,
так и видео карты системного блока. Как правило при работе с
фотоизображениями используют разрешения 1280х1024 или 1600х1200 точек.
Для того, чтобы можно было работать достаточно долго на АРМ и не
чувствовать утомления глаз необходимо выбирать монитор с частотой
регенерации экрана не ниже 75 Гц (вертикальная развертка).
2.3. Устройства вывода изображения
Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с выбором печатающего устройства
для данного АРМ. На сегодняшний день в мире существует большое
количество техники, позволяющей получить качественную картинку
(принтеры, плоттеры, графопостроители и др.). Поскольку фотостудия
предназначена для использования в домашних условиях, рассмотрим только
те устройства, которые может эксплуатировать (и вообще приобрести)
обычный пользователь. Это принтеры. В настоящий момент в свободной
продаже встречаются три типа таких печатающих устройств: матричные,
струйные и лазерные.
Матричные принтеры – это недорогие устройства вывода информации
предназначенные, в основном, для получения низкокачественной печати,
имеют слабые характеристики. Печатающая головка имеет 9 или 24
печатающие иголки, что и влияет на качество печати. Поскольку
себестоимость расходных материалов очень мала, эти принтеры используются
на предприятиях для печати текстовых документов (отчетов, платежных
поручений и т.д.). Есть еще одна отрицательная черта этих устройств –
это их повышенная шумность при печати.
Струйные принтеры наиболее популярны для домашнего использования по
целому ряду причин: это и высококачественная цветная печать, и небольшая
стоимость устройства (от $90), и достаточно высокая скорость печати и
многое другое. Однако себестоимость расходных материалов по сравнению с
другими типами принтеров у них самая высокая. Картриджа хватает примерно
на 540 листов (при 30% загрузке листа), а цена его колеблется от $35 до
$45 (в зависимости от модели принтера и его производителя). Тем не менее
эти принтеры обладают очень высоким качеством печати (до 2880 dpi) и
полученные изображения почти не уступают фотографии.
Лазерные принтеры – это самые дорогие на сегодняшний день печатающие
устройства для домашнего использования. Минимальная цена их от $350 на
модели с черно-белой печатью, а цветных – от нескольких тысяч долларов и
выше. Это связано, прежде всего, с высокой себестоимостью их
производства. Качество печати у таких принтеров фиксировано и составляет
600 или 1200 dpi, однако себестоимость расходных материалов у них не
высока. Цена картриджа $65, плюс его можно заправлять до 4-х раз без
потери качества печати. Цена одного комплекта заправки примерно $10.
Одной заправки картриджа хватает на 2500-3000 листов текстовой печати.
Чаще всего такие принтеры используются в коммерческих и государственных
организациях в отделах, где идет большой поток документации
(бухгалтерия, отдел планирования и маркетинга и т.д.).
3. Описание принятых решений с обоснованием
3.1. Выбор оборудования и конфигурации АРМ
Итак, мы подошли к самому главному – выбору конечного оборудования для
создания домашней фотостудии.
Начнем с устройств ввода изображения и их подключения к ПК. Прежде всего
выберем сканер. Среди большого многообразия, которое можно встретить на
современном компьютерном рынке, обратим внимание на планшетные сканеры,
поскольку они обладают наибольшей функциональностью и качеством
получаемых изображений. Главными критериями выбора конкретной модели
следует считать максимальное оптическое разрешение сканера (поскольку
именно оптическое разрешение сканера влияет на качество получаемого
изображения), глубину передаваемого цвета, скорость сканирования и
наличие слайд-приставки (или хотя бы возможности ее дальнейшего
подключения). Сканер Perfection 1250U Photo компании Epson идеально
подходит для целей домашней фотостудии.
Технические характеристики:
Оптическое разрешение (dpi) 1200х2400;
Выходное разрешение (dpi) от 50 до 9600;
Максимальная глубина цвета 48 бит;
Наличие слайд-приставки есть;
Интерфейс подключения к ПК USB;
Скорость сканирования: цвет, 300dpi 48 секунд;
Драйверы для ОС Mac OS 8.5 до 9.х, Win 98,
98SE, ME, 2000, XP.
.
Наряду со сканером необходимо предусмотреть подключение и других
устройств ввода изображения в ПК. Для подключения аналоговой видео
техники (камеры, магнитофона и т.д.) используем ТВ-тюнер Joy TV фирмы
Aver Media. Он имеет помимо антенного входа еще и НЧ видео-вход
(Composite RCA). Для подключения цифровых устройств можно использовать
стандартные порты ПК (СОМ, USB, LPT), однако для подключения цифровой
камеры нам потребуется дополнительный универсальный порт IEEE1394. Для
этого можно использовать звуковую карту Audigi фирмы Creative. Эта карта
имеет встроенный порт IEEE1394, а поскольку ПК предназначен для
домашнего использования, то и сама карта послужит пользователю как
хорошее и качественное устройство вывода звука. Поскольку мы уже перешли
к выбору компонентов ПК рассмотрим всю конфигурацию системного блока
подробно.
Конфигурация системного блока:
Процессор AMD K7-800 DURON
Материнская плата Soltek SL-75DRV4
ОЗУ DDRAM 256Mb 266Mhz
НЖМД Maxtor 40Gb 4K040H2 540DX IDE
НГМД 3,5”/1.44Mb
Видеокарта NVidia GeForce 3 Ti DDR 64Mb
ТВ-тюнер Aver Joy TV
CD-ROM Drive NEC CDD-RW 7800 IDE
Звуковая карта Creative Audigi™ Player
Прежде всего базовая платформа системного блока выбрана на процессоре К7
фирмы Advaced Micro Devices семейства Duron с тактовой частотой 800 MHz.
Почему именно AMD? По целому ряду причин. На сегодняшний день в
компьютерной индустрии существуют процессоры двух фирм-разработчиков
заслуживающих особого внимания это Intel Corp. и Advaced Micro Devices
Inc. (AMD). По скоростным характеристикам процессоры этих фирм
практически не уступают друг другу – около 5% в пользу AMD. Однако в
плане цены разница между платформами Intel® Pentium 4® и AMD K7 Athlon с
одинаковой тактовой частотой достаточно «чувствительна» для частного
пользователя и составляет около 15-20% и не в пользу Intel.
Выбор оперативной памяти типа DDRAM тоже имеет под собой достаточно
веские основания – увеличение общей производительности ПК на 13-15% по
сравнению с ПК с памятью типа SD-RAM.
Поскольку скорость обмена информацией с жестким диском (НЖМД) нам не
важна, а цена быстрых моделей НЖМД всегда была несколько выше, выберем
модель со скоростью вращения шпинделя 5400 об./мин. – Maxtor 40 Gb
4K040H2 540DX IDE.
Выбирая видеокарту необходимо учитывать то обстоятельство, что работа с
фотоматериалами будет происходить на больших графических разрешениях и
высокой глубине цвета. Чтобы иметь такие возможности необходимо иметь
большой объем видеопамяти и скоростной графический процессор (особенно в
режиме 2D). Оптимальными характеристиками по цене, скорости и объему
видеопамяти являются видеокарты на основе графического процессора фирмы
NVidia GeForce 3 Ti с типом памяти DDRAM и объемом 64Mb. Производитель
видеокарты не особо важен – единственное, на что следует обратить
внимание при выборе конкретной модели это качественная прорисовка линий
и общая четкость изображения по всему растру экрана монитора на больших
разрешениях с большой частотой.
Особо следует отметить выбор устройства записи CD-дисков. Цены на данные
устройства имеют достаточно большой диапазон (от $70 до $300). При
относительно малой цене ($80) данный CD-привод имеет хорошие
характеристики (запись CD-R 16 скоростей, запись CD-RW 10 скоростей,
чтение 40 скоростей) и надежность.
Монитор для данной АРМ необходимо выбирать не ниже 17" поскольку работа
будет вестись на больших разрешениях. Также необходимо учесть и величину
точки растра экрана. Чем она меньше, тем четче и качественнее будет
изображение на мониторе. Исходя из этих соображений, выберем монитор
фирмы NEC с диагональю 19" и величиной точки растра экрана 0,25 FE950
Plus Flat. Особенностью этой модели являются хорошие частотные
характеристики регенерации экрана (кадровой развертки). Так на
разрешении 1280х1024 точек максимальная частота кадровой развертки может
составлять 85Гц.
Не будем заострять особого внимания на устройствах управления АРМ –
клавиатуре и манипуляторе «мышь», поскольку удобство данных устройств
подбирается индивидуально. Однако необходимо отметить, что оптические и
беспроводные манипуляторы наиболее практичны с точки зрения
долговечности и обслуживания.
Поскольку из всех типов принтеров наиболее подходят для целей фотосудии
только струйные принтеры, особое внимание при подборе конкретной модели
следует уделить качеству печати, а именно максимальному разрешению
печати. Для достижения хороших результатов оно должно составлять не
менее 720 точек. С этой точки зрения удобен принтер Stylus Color 680
фирмы Epson.
Технические характеристики:
Тип принтера: четырехцветный (CMYK)
Технология печати: струйная (пьезоэлектрическая)
Максимальное разрешение (dpi): 2880х720
Максимальный формат печати: А4
Скорость печати:
А4 текст, ч/б, экономич. 7.9 стр./мин.
А4 фото, нормальн. 3.4 стр./мин.
А4 фото, фото 20 188 сек./снимок
Интерфейс: USB, параллельный двунаправленный
Драйверы для ОС: Linux, Mac OS 8.5.1 и выше,
Windows 3.1, 95, 98, ME, NT 4.0, XP
.
3.2. Выбор программного обеспечения
Для работы с фото- и видео- материалами нам потребуется следующее
программное обеспечение:
- Microsoft® Windows® Millennium Edition;
- Adobe® PhotoShop 6.0;
- Kai’s Photo Soap;
- Microsoft® Video 1.0 или выше;
- ACD See 2.4 или выше;
- Nero Burning Room 5.5.6.4 или выше;
- драйверы оборудования.
В качестве операционной системы (ОС) рекомендуется использовать
Microsoft® Windows® Millennium Edition, т.к. эта ОС обладает удобным
интерфейсом, содержит в себе DirectX 7.0, проста в управлении и т.д.
Минимальные системные требования, предъявляемые этой ОС к ПК:
- Pentium процессор совместимый 150Mhz или выше;
- 32Mb ОЗУ или выше;
- 320Mb свободного дискового пространства или более;
- CD-ROM или DVD-ROM привод;
- дисковод 3,5"/1.44Mb;
- Мышь Microsoft или совместимая;
- Видеокарта и монитор VGA с поддержкой высокого разрешения;
- Звуковая карта;
- Колонки или наушники.
.
Поскольку для работы с изображениями требуется достаточно мощный
графический редактор, дающий возможность проводить не только простые
операции (изменение размеров картинки, поворот и т.д.), но и более
серьезную обработку изображений (ретуширование, изменение цветовой гаммы
и т.д.) возьмем на вооружение программу Adobe® PhotoShop™ версии 6.0.
Технические требования ее к аппаратной конфигурации ПК следующие:
- Intel® Pentium® процессор или совместимый;
- Microsoft® Windows 98, 2000 или NT 4.0 (NT Service Pack 4, 5 или 6a);
- 64Mb ОЗУ;
- 125Mb свободного дискового пространства (после установки);
- Цветной монитор и видеокарта с глубиной цвета 256 цветов или выше;
- Разрешение монитора 800х600 или выше;
- CD-ROM привод.
.
Остальные программные продукты менее требовательны к конфигурации ПК.
Почему же мы выбрали ПК с конфигурацией, многократно превышающей
минимальные требования самых мощных программ, используемых нами в АРМ?
Оснований для такого решения на самом деле достаточно много:
1. Некоторые особенности аппаратного оборудования (в частности при
использовании выбранного нами сканера и платформы Intel Pentium может
возникнуть проблема подключения его к СБ - подавляющее большинство ПК
данного поколения не имеют USB-порта);
2. Неудовлетворительная производительность ПК с более слабыми
техническими характеристиками;
3. Отсутствие на компьютерном рынке ПК более ранних платформ. Развитие
научно-технического прогресса, а как следствие, быстрая смена поколений
ПК и вытеснение более ранних платформ современными с компьютерного
рынка.
3.3. Установка и настройка АРМ
Установку оборудования АРМ следует производить на достаточно просторном
рабочем пространстве, поскольку наличие сканера и принтера обуславливают
возможность быстрого и удобного доступа к ним при работе.
Подключение устройств не составляет особого труда, поскольку каждый
разъем имеет «защиту от дурака», т.е. отличается количеством контактов,
габаритами или ответной частью. Соответственно подсоединение разъемов
производится к соответствующим ответным частям этих разъемов.
Конфигурирование ПК сводится к настройке BIOS, установке ОС и драйверов
оборудования, а также используемых программ.
Поскольку нами выбрана ОС Microsoft® Windows Millennium Edition, то
настройка и конфигурирование загрузочных файлов (типа autoexec.bat и
config.sys) не требуется ввиду их отсутствия.
Таким образом, мы получили АРМ с хорошей производительностью, которая
позволит использовать ее в домашних условиях не только как фотостудию,
но и для других целей (изготовление документов, отдых, обучение и т.п).
Неправильная кодировка в тексте? В работе не достает каких либо картинок? Документ отформатирован некорректно? Вы можете скачать правильно отформатированную работу Скачать реферат