«Вітчизнянанаука: сучаснийстан,актуальніпроблемитаперспективирозвитку»

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 

313 

 

 

 

 

Ганна Алєксєєва

 

(Бердянськ, Україна)

 

 

ПРОЕКТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА ЛОГІЧНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ ІГОР В ПРОЦЕСІ ПРОФЕСІЙНОЇ 

ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ

-

ПЕДАГОГІВ ПЕДАГОГІЧНОГО ВУЗУ

 

 

Використання  інформаційних  технологій  в  ігровій  тематиці  значно  підвищує  зацікавленість  людини  в 

оволодінні певними навичками, робить процес засвоєння нових знань та уявлень про оточуюче середовище більш 

швидким та різнобічним, сприяє вдосконаленню та закріпленню старих навичок, розвиває логічне мислення, покращує 

пізнавальну активність, сприяє розвитку багатьох психічних процесів.

 

Тема ігор та їх розробки була актуальною завжди та буде актуальною й надалі. Це можна підтвердити тим, 

що з часу створення першої комп’ютерної гри ігрова індустрія тільки розвивалася. Згадуючи перші комп’ютерні ігри та 

дивлячись на сучасні комп’ютерні ігри, можна побачити який великий крок вперед зробила ігрова

 

індустрія. Протягом 

всього  часу  найактуальнішими  були  ігри  логічні.  Адже  саме  логічні  ігри  розвивають  логічне  мислення,  уяву  та 

просторове мислення, тренують пам'ять, що  таким чином не замінюють, а доповнюють усі традиційні форми ігор і 

занять: природним шляхом залучають дітей до набуття початкових навичок роботи з різноманітними інформаційними 

технологіями; до оперування знаковими формами мислення, якщо вони органічно включені у гру.

 

В даний час існують, принаймні, три підходи до застосування комп'ютеру, а саме: формування навичок роботи 

з ним; застосування комп'ютеру як засобу навчання (читання, письмо, математика тощо); використання комп'ютеру як 

засобу, що впливає на розвиток пізнавальних процесів (мислення, уява, пам’ять, мова тощо) [

3

]. Однією із тенденцій 

в розробці сучасних комп’ютерних ігор різного призначення є використання мультимедійних технологій.

 

Роботи багатьох науковців, що займаються вивченням ефективності використання мультимедіа

-

технологій в 

навчально

-

виховному процесі (Т.

 

Баджет, Т.

 

Воген, Д.

 

Джонасен, М.

 

Кирмайер, У.

 

Рош, К.

 

Сандлер) доводять, що 

засоби мультимедіа традиційно використовуються не тільки як інформаційні системи для створення конструкторських 

навчальних  середовищ,  але  й  є  креативною  технологією  і  розглядаються  як  інформаційна  система,  заснована  на 

використанні різних форм інформації (текстів, графіки, звуку, відеоінформації тощо).

 

Дослідження зарубіжних вчених не дотримуються однозначності до визначення терміну «мультимедіа». Д. 

Гаєскі стверджує, що, мультимедіа –

 

це такі інтерактивні комунікаційні системи, що запускаються комп’ютером і здатні 

створювати,  зберігати,  передавати  і  відтворювати  відео,  текстову,  графічну  та  аудіо  інформацію  [

10

].  На  думку 

Р.

 

Гуревич  «Мультимедіа  є  новою  інформативною  технологією,  тобто  сукупністю  прийомів,  методів,  способів 

отримання,  обробки,  зберігання,  передавання  аудіовізуальної  інформації,  заснованою  на  використанні  компакт

-

дисків» [

1]. 

Дослідження доводять, що комп'ютерні ігри можуть потужно сприяти розвитку як логічного, так і інших видів 

мислення. Наприклад, логічні ігри, крім набуття комунікативних навичок, набуття початкових знань зі світу точних наук, 

сприяли  покращенню  розв’язанню  проблем  суперечностей  раціональної  стратегії  поведінки  й  здійсненню  оцінки 

отриманих  результатів,  таким  чином  створюється  фундамент  для  розвитку  логічного  мислення.  У  спільних  іграх 

(парами чи невеликими групами), також розвиваються навички спілкування й уміння вирішувати проблеми. Крім того, 

удосконалюються навички читання й усної лічби, підвищується грамотність.

 

Тому  метою  нашого  дослідження  є  процес розробки  комп’ютерної  гри «100 сірників»,  яка  дозволяє  грати 

двом гравцям і гравцю проти комп’ютера за допомогою інтегрованого середовища розробки 

Visual  B

asic в процесі 

професійної підготовки майбутніх інженерів

-

педагогів педагогічного вузу.

 

Задачі

 

дослідження

: 

проаналізувати  наукову  літературу  з  проблеми  дослідження;  обґрунтувати  вибір 

програмного забезпечення для подальшої розробки комп’ютерної гри; розробити комп’ютерну гру «100 сірників» за 

допомогою інтегрованого середовища розробки 

Visual Basic. 

Першим етапом у реалізації гри є вибір мови програмування, за допомогою якого ця гра буде створена. У 

нашому випадку було обрано мову програмування Visual Basic.

NET. 

Visual  Basic 



 

засіб  розробки  програмного  забезпечення,  що  розроблений  корпорацією  Microsoft  [

8

].  Мова 

Visual Basic розроблена на основі мови Бейсік [

6

]. Мова програмування Visual Basic поєднує процедури та елементи 

об'єктно

-

орієнтованих і компонетно

-

орієнтованих мов програмування [

9]. 

Найголовнішими  перевагами  Visual  Basic.NET  є:  висока  швидкість  створення  додатків  з  графічним 

інтерфейсом для MS Windows; простий синтаксис, що дозволяє дуже швидко освоїти мову програмування; можливість 

як компіляції в машинний код, так і інтерпретації під час налагодження; можливість використання більшості WinAPI 

функцій для розширення функціональних можливостей програми [

2]. 

Для створення гри використовувалось інтегроване середовище розробки Microsoft Visual Studio. 

Visual Studio 

включає  в  себе  редактор коду  з  підтримкою  технології  IntelliSense  і  можливістю  найпростішого  рефакторінга  коду. 

Решта інструментів включають в себе редактор форм для спрощення створення графічного інтерфейсу додатку, веб

-

редактор, дизайнер класів і дизайнер схеми бази даних [

8]. 

Створення гри у середовищі розробки Microsoft Visual Studio можна поділити на декілька етапів. Перший етап 

складається  з  проектування  інтерфейсу  гри,  а  другий  –

 

програмування  елементів  інтерфейсу,  «оживлення»  його 

компонентів [

7]. 

Створення інтерфейсу являє собою процес розстановки компонентів на формі гри. Компоненти можуть бути 

розставлені у будь

-

якій послідовності, але краще заздалегідь продумати зовнішній вигляд гри та розставити елементи 

відповідно до попередньої задумки. Гра складається з кількох форм: головне меню, гра на двох, гра з комп’ютером, 

правила гри (рис.1, рис.2).

 

314 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Головне меню програми

 

 

Рис.2 Вікно режиму «Гра удвох»

 

Після  створення  інтерфейсу  програми  йде  процес  опису  логіки  гри,  забезпечення  працездатності  гри  та 

інтерфейсу гри.

 

Процес опису гри за допомогою програмного коду складніший, ніж попередній етап. Перед написанням коду 

треба  заздалегідь  визначити

 

роль  кожного  елементу  гри  та  принцип  роботи  цього  елементу.  Але  розробка  гри  в 

середовищі  Microsoft  Visual Studio  значно  спрощує  цей процес.  Етап  кодового опису  гри  також  можна поділити  на 

декілька етапів: опис функціонування кнопок гри, опис поля вибору сірників, вивід інформації про кількість сірників на 

екран.

 

Наприклад, для забезпечення працездатності «Головного меню» гри довелося описати дії кнопок, основною 

функцією яких є відкриття відповідних їм форм. Підрахунок обраних гравцем сірників визначався кількістю сирників, 

які  гравець  обрав  на  полі  вибору  сірників.  При  виборі  сірника  у  змінну  заносилась  одиниця.  Якщо  ж  було  обрано 

декілька сірників, то всі одиниці підсумовувались.

 

Кількість сірників, що залишилась розраховується дуже просто. Від загальної

 

кількості сірників віднімається 

попередньо обрана кількість сірників.

 

Інформація  про  сірники  виводиться  на  екран  за  допомогою  компонента 

Label

.  Також  за  допомогою  цього 

компонента виводиться інформація про те, чия черга обирати сірники. Після закінчення гри з’являється вікно, у якому 

повідомляється про перемогу одного з гравців.

 

Висновок.  Нові  інформаційні  технології  позитивно  впливають  на  всі  компоненти  системи  навчання:  мету, 

зміст,  методи  та  організаційні  форми  навчання,  засоби  навчання,  що  дозволяє  вирішувати  складні  і  актуальні 

завдання для забезпечення розвитку інтелектуального, творчого потенціалу, аналітичного мислення та самостійності 

учнів. Комп‘ютер за відповідною програмою дає змогу враховувати особливості кожного учня або групи учнів, і в разі 

ускладнення видавити йому наступні завдання. Застосування комп‘ютера у процесі навчання дає можливість не тільки 

враховувати пізнавальні можливості кожного учня, а й розвивати його інтелект.

 

В процесі професійної підготовки майбутніх інженерів педагогів мною була розроблена комп’ютерна гра «100 

сірників». Використання мови програмування Visual Basic.

NET 

та інтегрованого середовища розробки Microsoft Visual 

Studio дало змогу розробити повноцінну комп’ютерну гру з простим та зрозумілим інтерфейсом для користувача.

 

Література:

 

1. 

Гуревич

 

Р.С. Теоретичні та методичні основи організації навчання у професійно

-

технічних закладах: Монографія 

/ За ред. С.У.

 

Гончаренка. –

 

К.: Вища школа, 1998. –

 229 

с.

 

2. 

Дукін А.М. Самоучитель Visual Basic 2010 / А.М. Дукін, А.А. Пожидаєв –

 

Санкт

-

Петербург: «БХВ

-

Петербург», 2010 

–

 

255с.

 

3. 

Жалдак М.І. Комп'ютер у школі.// Інформатика. –

 

К. –

 

2001. №3(99). –

 

С.

 1-2. 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 

315 

 

 

 

4. 

Зіборов В. В. Visual Basic 2010 на примерах –

 

Санкт

-

Петербург: «БХВ

-

Петербург», 2009 –

 

336с.

 

5. 

Лукін

 

С

.

Н

. Visual Basic. 

Самоучитель для начинающих –

 

М.: ВД «Діалог

-

МІФІ», 2001 –

 

544с.

 

6. 

Сафронов И.К. Visual Basic в задачах и примерах –

 

Санкт

-

Петербург: «БХВ

-

Петербург», 2008 –

 

401с.

 

7. 

Томас Х. Кормен Алгоритмы: построение и анализ –

 

М.: ВД «Вільямc», 2005 –

 

1296с.

 

8. 

Федоров А. Microsoft Visual Studio 2010: первое знакомство –

 

М.: Microsoft, 2010 –

 

42с.

 

9. 

Франклін Кіт. VB.NET для разработчиков –

 

М.: ВД «Вільямс», 2002 –

 

272с.

 

10. Gayeski,  Diane  (Ed.) (1993). Multimedia  for Learning:  Development,  application and evaluation.  Englewood  Cliffs,  NJ: 

Educational Technology Pub. 

 

 

Дилшод Бекмуратов

 

(Самарқанд, Узбекистон)

 

 

ХАРАКАТДАГИ ОБЪЕКТНИНГ ҲАРАКАТ БЕЛГИЛАРИНИ АНИҚЛАШ МОДУЛИ

 

 

Дастурий  харакат  детектори  –

 

бу  видеокадрлар  оқимида  харакатни  аниқлаш  ва  харакатдаги  объектни 

кузатишда қўлланиладиган дастурий таъминот.

 

Видеокадр  –

 

RGB  форматидаги  растрли  тасвир  олувчи  рақамли  қурилма,  яъни  рақамли  видеокамерадан 

олинадиган видеокадрлар кетма

-

кетлиги.

 

Харакат

 

–

 

видео

 

оқим қўшни кадрларида кузатиладиган бир неча гурух пикселларнинг харакатидир. Қўшни 

кадрларда ҳам худди шу пикселлар гурухлари харакати назарда тутилади.

 

Харакатдаги  объект

 

–

 

бу  қўшни  кадрларда  ўз  шаклини  сақловчи  пикселлар  гурухи.  Бу  гурухнинг  тўғри 

тўртбурчак билан қопланадиган ўлчами сақланиб, марказий нуқтаси бу кадрлар орасида силжийди. 16

-

расмда қўшни 

кадрларда тўғри тўртбурчак билан қопланган пикселлар гурухи келтирилган.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 

кадр

 

 

 

 

 

i

+1 кадр

 

1-

расм. Тўғри тўртбурчак билан ўралган қўшни кадрлардаги пикселлар гурухи.

 

Кузатиш –

 

видео оқимда бир неча кадрлар харакатдаги объектни кетма

-

кет

 

рўйхатга олиш ва унинг харакат 

траекториясини қуриш жараёни.

 

Ишлаб чиқилган дастурий таъминот мақсади (қуйидаги расм) бошланғич ва маълум вақт оралиғида олинган 

растрли тасвирни қайта ишлаш, таққослаш ва ўзгаришларни баҳолашдан иборат.

 

Бошланғич тасвир тугмаси орқали бошланғич ҳолат тасвири очилади. Олинган тасвир тугмаси билан вақт 

интервалидан  сўнг  олиниган  тасвир  очилади.  Тасвирларни  нимранг  ёки  бинар  (икки  ранг,  масалан  оқ

-

қора) 

тасвирларга ўзгартириш мумкин. Бунда фондан бир мунча қутулиш мумкин бўлади. Нуқталарни, объектларни таниб 

олишда ва таққослашда фойдали бўлиши мумкин.

 

 

2-

расм. Тасвирларни таққословчи дастур ойнаси

 

Контур  тугмаси  аввалги  бобда  кўриб  чиқилган  усуллар  орқали  тасвирла  чегараларни  (контур)  ажратишни 

амалга.

 

Баҳолаш –

 

ишлов тасвирларни таққослайди. Рангли таққослаш –

 

рангли тасвирларнинг ҳар бир нуқтасида R, 

G, B (қизил, яшил, кўк) рангларнинг ўртачаларини таққослаб баҳолайди.

 

Ишлов берилган тасвирларни аввалги ҳолатига қайтаришни Кайта текшириш тугмаси амалга оширади.

 

2-

расмда реал

 

вақтда камерадан олинаётган видеотасвирлар тахлили келтирилган.

 

C

i

 

C

i+1

 

316 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 

 

 

 

 

3-

расм. Видеотасвирда ҳаракатдаги объектларни аниқлаш ва ажратиш

 

Харакат  детекторини  ишлаб  чиқиш  растрли  тасвирларни  қайта  ишлаш  ва  уларда  харакатдаги  объектни 

аниқлаш усулларини тадқиқот қилиш ва қўллашдан иборат.

 

 

Тасвирдаги

 

объектларни таниб олиш учун эса, образларни таниб олиш усулларини

 

билиш талаб этилади.

 

Образларни таниб олиш масалаларида бир нечта усуллар кўлланилади. Масалан:

 



 

потенциал функцияларга асосланган усул;

 



 

бўлиниш қоидасига асосланган усул;

 



 

статистик усул;

 



 

баҳоларни ҳисоблаш усули (овоз бериш);

 



 

алгебраик логикага асосланган усул.

 

Демак, тасвирларда ҳакатдаги объектларни автоматик таниб олиш масалаларини ҳал этишда асосан иккита 

катта илмий соҳа усулларини билиш лозим бўлар

 

экан. Булар  –

 

тасвирларни қайта ишлаш ва ҳаракатни аниқлаш 

усулларидир.

 

Масалани  ҳал  этишда  биринчи  босқичда  қилинадиган  иш  –

 

бу  видео  маълумот  оқимидан  олинган 

тасвирларни қайта ишлаш орқали тасвир сифатини яхшилаш, ҳалақит а ғарлаёнлардан тозалаб олишдир. Иккинчи 

босқичда  қайта  ишланган  тасвирларда  харакатдаги  объект  таниб  олинади.  Бу  ерда  шуни  таъкидлаш  керакки, 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 

317 

 

 

 

харакатдаги объектни таниб олиш натижасининг ишончлилиги биринчи босқичда олинадиган натижаларга бевосита 

боғлиқдир. Шунинг учун, тасвирларни қайта ишлаш ва натижада харакатдаги объект белгиларини аниқлашда масала 

моҳиятидан  келиб  чиққан  ҳолда  усулларни  танлаш  ҳамда  улар  асосида  ишончли  алгоритмларни  яратиш  талаб 

этилади.

 

Хулоса қилиб айтиш мумкинки, тасвирда ҳаракатдаги объектларни автоматик таниб олиш масалаларини ҳал 

этиш  учун  мавжуд  илмий  асосларга  таянган  ҳолда  янги,  ишончли,  тезкор  ва  самарадор  алгоритмларни  ишлаб 

чиқилди ва улар асосида амалий дастурлар восита яратилди.

 

 

ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР

: 

1. 

Системы видео наблюдения. Видеокамеры наблюдения. 

www.aivideo.ru/ 2005. 

2. 

Мамарауфов  О.А.  Ҳаракатдаги  объектнинг  информатив  белгиларини  автоматик  қайта  ишлаш.  Фан  ва  ишлаб 

чиқариш интеграцияси муаммолари республика илмий

-

амалий конференцияси. Наманган, 2008.

 

3. 

Мамарауфов  О.А.,  Саидов  Ў.М.  Тасвирларни  фильтрлашни  ўрганиш  учун  виртуал  лаборатория  стенди. 

Ёшларнинг ўқиши ва бандлиги муаммолари. Ҳалқаро илмий

-

амалий конференцияси. Самарқанд. Декабр, 2008.

 

4. 

И.С.Грузман,  В.С.Киричук,  В.П.Косых,  Г.И.Перетягин,  А.А.Спектор.  Цифровая  обработка  изображений  в 

информационных системах. Новосибирск, 2000.

 

 

 

Вячеслав

 

Василенко

 

(Київ, Україна)

 

 

ЦІЛІСНІСТЬІНФОРМАЦІЙНИХ ОБ’ЄКТІВТА КОД УМОВНИХ ЛИШКІВ

 

 

Для

 

забезпечення

 

контролю

 

цілісності

 

інформаційних

 

об’єктів

, 

включаючи

 

і

 

можливе

 

відновлення

 

зруйнованої

 

інформації

, 

до

 

складу

 

інформації

, 

яка

 

захищається

, 

включають

 

надлишкову

 

інформацію

 

–

 

хеш

-

функцію

, 

ознаку

 

цілісності

 

або

 

контрольну

 

ознаку

 

−  своєрідний

 

образ

, 

відображення

 

цієї

 

інформації

, 

процедура

 

формування

 

якого

 

відома

, 

і

 

який

 

з

 

дуже

 

високою

 

ймовірністю

 

відповідає

 

інформації

, 

що

 

захищається

 

[1 ‒ 3].Механізми

 

забезпечення

 

цілісності

 

істотно

 

залежать

 

від

 

умов

 

їх

 

застосування

, 

а

 

саме

: 

в

 

умовах

 

впливу

 

випадкових

 

або

 

зловмисних

 

спотворень

. 

Характерною

 

особливістю

 

випадкових

 

спотворень

 

є

 

те

, 

що

 

вони

, 

через

 

відсутність

 

навмисності

, 

з

 

високою

 

ймовірністю

 

порушують

 

регулярний

  (

функціональний

) 

односторонній

 

зв’язок

 

між

 

інформацією

 

і

 

ознаками

 

цілісності

. 

Тому  при 

виявленні порушення вказаного зв’язку встановлюється факт наявності таких спотворень,

 

а за певних умов, і їх місця 

і величини. За відсутності порушення цього зв’язку встановлюється факт відсутності спотворень.

 

Характерною  ж  особливістю  навмисних  спотворень  є  те,  що  зловмисник  прагне  забезпечити,  зімітувати 

наявність  регулярного  зв’язку  між

 

модифікованою  їм  початковою  інформацієюі  ознаками  цілісності.  З  цією  метою 

порушник може, використовуючи знання процедур формування контрольних ознак, після необхідної для його цілей 

модифікації  початкової  інформації  перед  передачею  одержувачу  забезпечує  формування  відповідних  ознак.  При 

успішному формуванні вказаних ознак, розкрити наявність модифікації неможливо. Для боротьби з цим користувачу 

необхідно використовувати або секретні процедури формування контрольних ознак (що дуже складно забезпечити), 

або

 

вводити в загальновідомі процедури формування контрольних ознак секретні параметри (ключі перетворення). 

Не знаючи цих ключів, порушник не зуміє зімітувати наявність регулярного зв’язку між модифікованою їм початковою 

інформацією і ознаками цілісності.

 

жүктеу/скачать 8,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: