Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате doc
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Лекция 1
Введение в курс. Информационные технологии.
План лекции
1. Краткая характеристика учебного плана курса
2. Информатизация общества и образования
3. Информация
4. Информационные технологии
5. ИВС и АРМ
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
1. Краткая характеристика учебного плана курса
Курс разработан в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки бакалавров по гуманитарным направлениям. Семестровый курс содержит сведения по современным компьютерным технологиям. Знание этих технологий и умение их использовать для решения конкретных прикладных задач в образовании необходимо для эффективной профессиональной работы студентам и специалистам гуманитарных направлений.
Курс базируется на знаниях компьютерных технологий, приобретенных при изучении студентами дисциплины "Информатика".
1.1. Цель курса
- изучение студентом современных компьютерных технологий и приобретение навыков их использования для решения прикладных задач в образовании.
Среди задач курса
• Систематизация ранее полученных студентом знаний в области компьютерных, офисных и Интернет-технологий, изучение студентом современного состояния этих технологий и приобретение навыков их использования для решения прикладных задач в образовании.
• Развитие у студента практических навыков по работе на современных персональных компьютерах, подготовке документов, расчетов в электронных таблицах, обработке информации в базах данных, поиску нужной информации в Интернет, созданию образовательных Интернет-ресурсов, решению конкретных образовательных задач в современных учебных аудиториях (компьютерных классах).
В результате изучения курса студент должен:
• Знать устройство современного персонального компьютера, основы организации компьютерных сетей, современные информационные технологии, способы их использования для решения прикладных задач в образовании.
• Уметь работать на персональном компьютере, выполняя подготовку документов, используя различные методы обработки информации в электронных таблицах и в базах данных, пользоваться современными средствами поиска, обмена информацией и создания образовательных ресурсов в Интернет (WWW, FTP, электронная почта).
• Владеть терминологией современных информационных технологий и навыками обеспечения информационной безопасности научно-технической и образовательной информации.
1.2. В курсе рассматриваются следующие группы вопросов:
1) Современные компьютерные технологии, методы и средства работы с информацией в современном обществе и в образовании.
2) Персональный компьютер (его технические и программные средства).
3) Компьютерные технологии распределенной обработки информации в локальных вычислительных сетях (ЛВС и Интранет).
4) Последние версии и новые программы интегрированного программного пакета MS Office (подготовка документов в MS Word 2003, работа с электронными таблицами в MS Excel 2003, работа с базами данных в MS Access 2003, подготовка презентаций в пакете MS Power Point 2003).
5) Компьютерные технологии распределенной обработки информации в Интернет.
6) Компьютерные технологии в образовании (использование Интернет-технологий, персональных компьютеров, обучающих программ и обучающих курсов в учебном процессе, автоматизированный контроль знаний учащихся (компьютерное тестирование), дистанционная форма обучения).
1.3. Организационно-методическое построение курса
Курс состоит из:
1) Семинарских занятий, на каждом из которых рассматриваются теоретические вопросы и студент лично работает на компьютере, выполняя практические задания.
2) Комплекса лабораторных работ, включающего в себя практические задания по трем направлениям - "Офисные технологии", "Интернет-технологии", "Компьютерные технологии в образовании".
Текст комплекса лабораторных работ для студента представлен в Интернет на учебном портале университета по адресу http://www.rudn.ru и в литературе [17, 19].
Общая часть лабораторного практикума – это 8 "Интернет-ориентированных" лабораторных работ, в которых представлены задания студентам - практически освоить технологию работы на персональных компьютерах в среде ОС Windows 2000/ХР, работы с пакетами MS Office 2003 (MS Word 2003, MS Excel 2003, MS Access 2003, MS PowerPoint 2003) и в Интернет (WWW, FTP и E-mail). Освоение студентом этой части практикума является необходимым условием его готовности решать научные и практические задачи в системе образования, используя персональный компьютер как мощный инструмент.
Специальная часть практикума – это 15 лабораторных работ, в которых представлены задания по всем основным разделам темы "Компьютерное тестирование". Выполнение этих лабораторных работ дает студентам возможность практически освоить технологию, позволяющую быстро и качественно подготовить свой банк тестовых заданий, сделать компьютерные тесты, провести текущий и итоговый контроль знаний учащихся в виде компьютерного тестирования, сделать оперативный статистический анализ полученных результатов тестирования и оценить качество разработанных компьютерных тестов. Для выполнения ключевых работ этой части практикума используется разработанная авторами технология компьютерного тестирования, основанная на использовании программ "Банкир", "Тестер", "СтатИнфо" и "Маркер" [16, 18], и технология мультимедийного компьютерного тестирования, разработанная авторами для системы тестирования граждан зарубежных стран по русскому языку как иностранному [15].
Все практические задания выполняются лично каждым студентом непосредственно на персональных компьютерах, оснащенных Windows 2000/XP (русская версия) и MS Office 2003 (русская версия), с доступом в Интернет.
Отчеты по лабораторным работам оформляются в виде текстовых документов или в виде гипертекста (странички сайта) и конкретно оцениваются в баллах.
3) Самостоятельной работы студента по темам курса, завершающейся представлением подготовленного (в том числе и в виде презентации в программе MS PowerPoint 2003) реферата. Список возможных тем рефератов, требования к их оформлению и оценка реферата в баллах представлены ниже. Этот список студент может также взять в Интернете на учебном портале университета по адресу http://www.rudn.ru
4) Трех рубежных (по темам пройденного материала) и одного итогового контроля знаний на основе компьютерных тестов, структура которых показана в работе [16, 18].
1.4. Условия и критерии выставления оценок
Баллы, набранные студентом по курсу, указаны ниже по 100-балльной шкале. Эти баллы умножаем на 1,08 (1,44) при переходе к сумме баллов, соответствующей 3-м (4-м) кредитам.
1) На 3-х контрольных занятиях оценивается в 15 баллов (до 5 баллов на каждом из этих занятий) посещаемость занятий и знание пройденного материала по следующим темам:
• Компьютерные технологии (30 вопросов на 15 минут).
• Офисные технологии (30 вопросов на 15 минут).
• Интернет-технологии (40 вопросов на 20 минут).
Шкала баллов по итогам выполнения этих контрольных тестов следующая:
• 2 балла за правильное решение от 0 до 54 % заданий теста
• 3 балла от 55 до 70 %
• 4 балла от 71 до 80 %
• 5 баллов от 81 до 100 %
2) Практикум (8 лабораторных работ из общей и специальной части, которые должны быть сданы до конца 16-й недели семестра) оценивается в 25 баллов (или по 3 балла за каждую выполненную работу плюс 1 "бонусный" балл за выполнение всех лабораторных работ до срока).
3) Самостоятельная работа (качественный реферат, подготовленный и сданый до конца 16-й недели семестра) оценивается максимально в 10 баллов.
4) Итоговое испытание (тест по теории курса проводится на 17-й неделе семестра) оценивается от 0 до 50 баллов. Тест содержит 100 заданий. На его выполнение отводится 50 минут. В процессе работы с тестом задания можно пропускать, можно вернуться к пропущенным заданиям, можно изменять ранее данные ответы. Выполнение теста оценивается от 0 до 50 баллов (т.е. 1 балл дается за каждые 2 правильно выполненных заданий теста).
Набранная студентом сумма баллов соответствует 3-м (4-м) кредитам и оценивается по следующей шкале оценок:
Неуд
3
4
5
Сумма баллов
F
FX
E
D
C
B
A
2
2+
3
3+
4
5
5+
100
менее 34
34
51
60
67
84
93
Пояснение оценок:
A Выдающийся ответ
B Очень хороший ответ
C Хороший ответ
D Достаточно удовлетворительный ответ
E Отвечает минимальным требованиям удовлетворительного ответа
FX Оценка 2+ (FX) означает, что студент может добрать баллы только до минимального удовлетворительного ответа
F Неудовлетворительный ответ (либо повтор курса в установленном порядке, либо основание для отчисления)
1.5. Темы рефератов
1.5.1. Информация и современные компьютерные технологии
◦ Информация - ее свойства, хранение, обработка и значение в современном обществе.
◦ Классификация современных компьютерных технологий.
◦ Классификация терминов и определений современных информационных технологий.
◦ Настольный персональный компьютер - его архитектура и оборудование.
◦ Ноутбук - особенности эксплуатации.
◦ Карманный компьютер - особенности эксплуатации.
◦ Персональный компьютер и профессия пользователя завтра.
◦ Персональный компьютер и здоровье пользователя завтра.
◦ ОС Windows 2000/ХР – анализ ее основных технологий и служб.
◦ Интранет – достоинства, проблемы и связь с Интернет.
◦ MS Office 2003 - назначение и обзор возможностей программ в пакете.
◦ MS Outlook 2003 - возможности и технология применения "Персональной информационной системы".
◦ MS Word 2003 - технологии подготовки текстовых документов.
◦ MS Excel 2003 - технологии обработки экономической (статистической, социологической, политической, научной) информации на основе электронных таблиц.
◦ MS Access 2003 - технологии использования современных систем управления базами данных.
◦ MS PowerPoint 2003 – анализ пакета как базы создания современной презентации.
◦ Анализ функциональных возможностей конкретных пакетов прикладных программ (графика, дизайн, настольные издательские системы и т.д.)
1.5.2. Интернет-технологии
• Сетевая архитектура, топология и адресация компьютеров в Интернет.
• Технология WWW.
• Технология FTP.
• Электронная почта E-mail.
• Архитектура и примеры современных популярных российских порталов в Интернет.
• Обзор современных российских (зарубежных) систем поиска информации в Интернет.
• Технология применения современных российских (зарубежных) систем поиска экономической (социологической, политической, исторической) информации в Интернет.
• Назначение и задачи корпоративного сайта в Интернет.
• "Правда и ложь" в Интернет, социальные аспекты.
• Технология рекламной акции в Интернет.
• Электронная коммерция в Интернет.
• Web-дизайн в Интернет.
• Технология и средства интерактивного общения в Интернет.
• Технологии передачи аудио-видео-информации в Интернет.
• Интернет-телефония.
• Задачи информационной безопасности "конкретного бизнеса" в Интернет.
• Классификация и анализ современных (последние 3 года) компьютерных вирусов в Интернет.
1.5.3. Использование компьютерных технологий в науке и образовании
• Компьютерные технологии в науке (обзор).
• Компьютерные технологии в образовании (обзор).
• Использование персональных компьютеров в учебном процессе (обзор).
• Технологии создания АОК и АОС.
• Технология применения обучающих программ и АОК.
• Автоматизированный контроль знаний учащихся (компьютерное тестирование).
• Компьютерное тестирование в России (обзор специализированных пакетов и технологий их применения в средней школе, в ЕГЭ, в вузах, в послевузовском образовании).
• Интернет и образование – анализ достижений и проблем.
• Классификация образовательных ресурсов в "Рунет".
• Дистанционная форма обучения (анализ достоинств и недостатков, оценка перспектив развития).
1.6. Требования к содержанию и оформлению реферата
1) Объем 9 (минимум) 12 (максимум) страниц текста в Word 2003.
2) Оформление текста - формат листа А4, книжный, отступы - слева 2.0, справа 1.0, сверху 1.0, снизу 1.5, шрифт Times New Roman, размер 14, интервал между строк - одинарный, выравнивание текста по ширине листа, нумерация страниц снизу, по центру, начиная со стр. 3 (титульный лист и лист с аннотацией не нумеровать).
3) Содержание (при объеме в 9 стр.)
• Лист 1 - Титульный (1 стр.) - содержит название вуза, факультет, учебная группа, название реферата, ФИО автора, дата выполнения работы.
• Лист 2 - Аннотация (1/3 стр.) - это краткое описание содержания работы (см. примеры оформления в литературе).
• Лист 3 - Введение (1 стр.) - содержит основные проблемы в рассматриваемой области и существующие подходы к их решению, а также сформулированную цель работы и пояснение - зачем, собственно, выполнена данная работа.
• Листы 4-8 - Основная часть может состоять из нескольких разделов со своими названиями, отображающими авторский подход к работе. Ссылки на источники или сноски - обязательны!
• Лист 9 - Заключение (1/2 стр.) - подвести итог всем содержательным моментам реферата.
• Лист 9 - Литература (1/2 стр.) - перечислить список использованной литературы и адреса использованных страниц сайтов в Интернет (5-10 наименований).
1.7. Оценка реферата
1) Максимальная оценка за реферат - 10 баллов
2) Штрафные санкции:
- 2 балла - реферат имеет объем меньше или больше указанного.
- 2 балла - оформление реферата не соответствует требованиям (не выдержаны размеры полей, проблема с нумерацией страниц и т.д.)
- 2 балла - нет списка использованной литературы.
- 5 баллов - в учебной группе уже сдан "совпадающий" по теме реферат.
- 5 баллов - в Интернет имеется "совпадающий" (с точностью до полного абзаца) по тексту аналог реферата.
- 10 баллов - реферат предъявлен после назначенного срока (реферат НЕ ПРИНЯТ).
2. Информатизация общества и образования
Информатизация общества – это процесс создания необходимых условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав всех членов общества на основе формирования и использования новых информационных ресурсов [2].
Именно появление персональных компьютеров (ПК) произвело в человеческом обществе "информационную революцию". Компьютеры стали использовать обычные люди (раньше это было возможно только для специалистов по компьютерам). Давно известная формула "время - деньги" была дополнена второй формулой "информация - деньги". Информация в мире стала стратегическим товаром наравне с природными ресурсами, энергией и капиталом. Страны становятся зависимыми от источников информации, от уровня развития и эффективности использования средств передачи и переработки информации. Происходит информатизация общества, т.е. широкое использование информационных технологий во всех сферах его деятельности.
Информатизация образования, являясь важнейшим элементом в процессе информатизации общества, обеспечивает доступность получения знания и информации для каждого члена общества, развитие интеллектуальных и творческих способностей человека, постоянное повышение квалификации и оперативную смену сферы деятельности человека в течение его активного периода жизни, необходимые условия для развития дистанционного образования [3].
Информатика - это фундаментальная наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с процессами сбора, хранения, поиска, передачи, переработки, преобразования и использования информации в различных сферах человеческой деятельности.
3. Информация
Информация - является общенаучным понятием, включающим в себя обмен сведениями между людьми, между человеком и компьютером. На бытовом уровне информация чаще всего связывается с получением сведений о чем или о ком-либо. В информатике - это совокупность фактов, явлений, событий, подлежащих регистрации и обработке [1].
Виды информации. В зависимости от сферы использования информация может быть политической, технической, экономической и т.д. Например, экономическая информация - это сведения о процессах производства и управления производством, о материальных и финансовых ресурсах предприятия, об учете этих ресурсов.
В менеджменте под информацией понимаются сведения об объекте управления, явлениях внешней среды, их параметрах, свойствах и состоянии на конкретный момент времени. Информация является предметом управленческого труда, средством обоснования управленческих решений. В этом смысле информация выступает основополагающей базой процесса управления.
Одной из главных задач информационного менеджмента (под которым понимается управление информацией с целью повышения эффективности принимаемых управленческих решений) является составление четкого представления о том, какая информация (по содержанию), кому (какой категории потребителей), когда (к какому сроку), в какой форме должна быть представлена, чтобы потребитель в имеющееся у него время смог ее с пользой усвоить и применить.
Требования к информации – это её
• Значимость, определяющая насколько данная информация влияет на результаты принимаемых решений.
• Полнота, характеризующая завершенность круга информативных показателей, необходимых для принятия решений.
• Достоверность, определяющая насколько адекватно информация отражает реальное состояние.
• Своевременность, характеризующая соответствие информации потребности в ней по периоду ее использования.
• Понятность, определяющая соответствие определенным стандартам представления.
• Эффективность, означающая, что затраты на получение информации не превышают эффект от ее использования и т.д.
Форма представления информации
• алфавитно-цифровая (текстовая),
• графическая (графики, схемы, рисунки),
• аудио (звук),
• видео ...
Физический носитель информации - это дискета, жесткий диск, компактный диск, магнитная лента, изображение на экране дисплея и т.д.
Единицы измерения количества информации - это бит, байт, Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, Терабайт, Пентабайт.
4. Информационная технология
Информационная технология - это совокупность методов, процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для эффективного использования информационных ресурсов.
Информационная технология управления - это система методов, средств и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и защиты управленческой информации.
Гипертекстовая технология - это технология преобразования текста из линейной формы в иерархическую форму.
В простейшем варианте технология разработки гипертекста будет состоять из следующих основных шагов:
• Разбить текст на отдельные разделы.
• Определить основной путь чтения гипертекста и расставить гиперссылки, ведущие читателя от темы к теме по этому основному пути.
• Выделить в тексте гиперссылки на отдельные, способные заинтересовать читателя в процессе его работы, фрагменты текста.
• Связать гиперссылки со всеми разделами текста.
Использование гипертекстовой технологии позволяет значительно упростить работу с текстом и очень быстро найти нужное определение или нужный фрагмент в тексте. В настоящее время гипертекстовая технология широко используется для построения подсистем помощи пользователям при работе с офисными и другими программами, а также для построения различных справочников, энциклопедий.
Технология мультимедиа - представляет собой интерактивную технологию, обеспечивающую работу как со статическими изображениями и текстом, так и с анимационной компьютерной графикой, с высококачественным звуком.
Обычно термин "мультимедиа" определяет компьютерную технологию, позволяющую для пользователя объединить в одном программном продукте (учебный курс, игра и т.п.) информацию в разной форме - текст, таблицы, иллюстрации, речь, музыка, фрагменты видеофильмов, анимация и т.п.
Сетевые технологии в настоящее время нашли применение в следующих компьютерных сетях:
• LAN (Lokal Area Network) - локальная сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации.
• MAN (Metropolitan Area Network) - городская или региональная сеть, т.е. сеть в пределах города, области и т.п.
• WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, соединяющая абонентов страны, континента, всего мира.
5. ИВС и АРМ
Информационные технологии, основанные на использовании компьютеров и средств связи, сегодня обычно конкретизируются в понятиях информационно-вычислительная система (или автоматизированная система управления) и автоматизированное рабочее место.
Информационные технологии являются широким понятием, поскольку они определяют методы и средства создания, сбора, регистрации, передачи, обработки, хранения и выдачи информации в информационных системах.
5.1. Информационно-вычислительная система (ИВС)
- это система из одного или нескольких компьютеров и набора программ, обеспечивающая сбор, передачу, переработку и представление человеку информации о конкретном производстве для реализации им функций управления [1].
Автоматизированная система управления (АСУ) – совокупность математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью.
Различают АСУ объектами (технологическими процессами - АСУТП, предприятием - АСУП, отраслью - ОАСУ) и АСУ функциональными системами, например, проектирования, расчетов, материально-технического и др. обеспечения.
Классификация ИВС
а) по степени автоматизации:
• Автоматические - выполняют все операции по переработке информации без участия человека.
• Автоматизированные - предполагают участие в процессе обработки информации и человека и компьютеров.
б) по характеру использования информации:
• Информационно-поисковые - выдают информацию по запросу пользователя (ИПС в библиотеке, в кассах продажи билетов ...).
• Управляющие - вырабатывают информацию, на основе которой человек принимает решение.
• Советующие - вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению (например, медицинские диагнозы ...).
в) по сфере применения:
• АСУП - автоматизация функций управленческого персонала на производстве.
• АСУТП - автоматизация ТП (АСУТП АЭС).
• АСНИ - автоматизация научных исследований.
Под корпоративной информационной системой (КИС) пронимается такая ИВС, которая поддерживает управленческий и финансовый учет на предприятии и поставляет информацию для принятия управленческих решений. В настоящее время наряду с названием КИС употребляются, например, следующие названия:
• Автоматизированные системы управления (АСУ);
• Интегрированные системы управления (ИСУ);
• Интегрированные информационные системы (ИИС);
• Информационные системы управления предприятием (ИСУП).
Комплексная автоматизация обеспечивается совокупностью АСУ (АСНИ, САПР, АСТПП, АСУТП, АСУП и ГПС).
Эволюция ИВС тесно связана с развитием новых моделей корпоративного бизнеса.
• Была централизованная модель обработки данных «одна ЭВМ на все предприятие».
• Потом пришла многоуровневая модель (по цехам).
• Затем массовый переход на ПК привел в жизнь технологию "Файл - сервер".
• Затем появилась и доминирует технология "Клиент - сервер".
• Сегодня - децентрализованные сети на мощных ПК - клиентах.
5.2. Автоматизированное рабочее место (АРМ)
- это совокупность аппаратных и программных средств и методов, позволяющих пользователю на современном уровне выполнять свои функциональные обязанности.
Сфера применения АРМ необычайно широка. Они используются при автоматизации управления на промышленных предприятиях, в научных организациях, в организациях любого профиля. Например, это:
• АРМ экономиста (это автоматизация задач планово-финансового управления).
• АРМ бухгалтера (это автоматизация задач учета материальных ценностей, труда и заработной платы, составление отчетности и т.д.).
• АРМ руководителя (это автоматизация задач руководителя любого уровня по сбору, обработке больших объемов информации, по ее анализу в различных разрезах, по моделированию процессов и ситуаций, по структурированию данных для принятия управленческих решений).
5.3. Состав систем автоматизации
При большом разнообразии создаваемых систем автоматизации и задач, решаемых ими, в составе ИВС и АРМов всегда можно выделить следующие пять основных подсистем, обеспечивающих сбор и обработку данных:
• Информационное обеспечение (ИО) - это методы и средства классификации, кодирования и размещения информации в базах данных.
• Алгоритмическое обеспечение (АО) – это совокупность алгоритмов, обеспечивающих решение задач автоматизации.
• Программное обеспечение (ПО) – это набор общесистемных и прикладных программ, обеспечивающих работу ИВС или АРМа.
• Техническое обеспечение (ТО) - это комплекс технических средств компьютера, дополнительные внешние устройства, средства телекоммуникаций.
• Организационное обеспечение (ОО) - это совокупность методов и средств, правовых норм и документов, регламентирующих создание и функционирование ИВС или АРМа.
6. Термины и определения1
Алгоритм - совокупность четко определенных правил, процедур или команд, обеспечивающих решение поставленной задачи за конечное число шагов.
Байт – основная единица количества информации в компьютерной технике, равная набору 8-ми разрядов двоичного кода (бита).
Байт - единица измерения информации, обычно содержащая один знак, такой как буква, цифра или знак препинания. Некоторые знаки могут занимать более одного байта.
Бит – наименьшая единица представления информации в информационных системах. Термин является аббревиатурой выражения "binary digit" (двоичный разряд). Всегда представляется сочетанием чисел - 0 и 1.
Бит - наименьшая единица измерения информации. Один бит данных выражается цифрой 1 или 0, а также логическим значением True или False. Бит называется также двоичным разрядом. Группа из 8 битов образует байт, который может представлять различные типы данных, такие как буквы алфавита, десятичные цифры или другие знаки.
Бит в секунду – единица измерения скорости передачи информации с учетом всех передаваемых битов данных, как полезной, так и служебной информации.
Бит в секунду - число битов, передаваемых за секунду. Используется в качестве единицы измерения скорости, с которой устройство (например, модем) может передавать данные.
Видеоконференция – методология проведения совещаний и дискуссий между группами удаленных пользователей с исполнением трансляции изображения в среде Интернет.
Виртуальная реальность – новая технология бесконтактного информационного взаимодействия, реализующая иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном времени.
Виртуальное предприятие – сообщество географически разделенных работников, которые в процессе труда общаются, взаимодействуют, используя электронные средства коммуникаций при минимальном или полностью отсутствующем личном, непосредственном контакте.
Глобализация – процесс интеграции человечества и сфер его деятельности в ходе эволюции в информационную эпоху.
Геоинформационная система - система фактографической и аналитической информации о состоянии географической среды (региона, города и т.д.) и показателях, относящихся к экономическому состоянию территориально распределенных объектов.
Данные – информация, представленная в формализованном виде, пригодном для автоматизированной обработки.
Достоверность информации – свойство информации быть правильно воспринятой. Достигается обозначением времени свершения событий, сведения о которых передаются, тщательным изучением и сопоставлением данных, полученных из различных источников, исключением искаженной информации и т.д.
Информатизация - насыщение производства и всех сфер жизни и деятельности всевозрастающими потоками информации. Термин информатизация образован как сочетание терминов "информация" и "автоматизация".
Информатизация – это процесс создания необходимых условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав всех членов общества на основе формирования и использования новых информационных ресурсов.
Информатика – комплексное научное междисциплинарное направление, изучающее модели, методы и средства сбора, хранения, обработки и передачи информации.
Информатика - отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности.
Информационная грамотность - навыки элементарного общения конечного пользователя, не обладающего специальными знаниями в программировании, с компьютером для получения новых знаний с его помощью.
Информационная сеть – совокупность информационных систем, использующих средства вычислительной техники и взаимодействующих друг с другом посредством коммуникационных каналов.
Информационная система – совокупность элементов (материальных или идеальных), определенным образом связанных между собой и образующих некоторую целостность.
Информационная среда – совокупность окружающих информационную систему элементов (объектов), которые оказывают на нее влияние или, наоборот, на которые она воздействует.
Информационное общество - постиндустриальная цивилизация, в которой главным ресурсом являются информация и знания.
Информационно-поисковая система – система, предназначенная для поиска информации в базе данных и всей совокупности информационных ресурсов.
Информационная технология - совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, повышения их надежности и оперативности.
Информационные технологии – совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности.
Информация – одно из наиболее актуальных, фундаментальных и дискуссионных понятий в современной науке и практике. В связи с отсутствием общего определения, в различных предметных областях имеет различные интерпретации.
Информация - отчужденное знание, выраженное на определенном языке в виде знаков алфавита, записанное на материальный носитель, доступное для воспроизведения без участия автора и переданное в каналы общественной коммуникации (опубликованное).
Защита информации - организационные и программно-технические средства, ограничивающие несанкционированный доступ к информации.
Информационный продукт - специфическая услуга, когда некоторое информационное содержание предоставляется в пользование потребителю.
Качество информации – совокупность свойств, отражающих степень пригодности конкретной информации об объектах и их взаимосвязях для достижения целей, стоящих перед пользователем, при реализации тех или иных видов деятельности. В состав наиболее общих параметров входят: достоверность, своевременность, новизна, ценность, полезность, доступность.
Компьютер – устройство, выполняющее заданную программой последовательность операций. В информатике – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.
Кодировка ASCII - однобайтная кодировка, используемая для представления в компьютере текстовых данных.
Кодовая страница - средство поддержки наборов символов и раскладок клавиатуры для различных стран и регионов.
Кодовая страница - это таблица, связывающая используемые программой коды символов с клавишами клавиатуры и знаками на экране.
Мультимедиа – взаимодействие визуальных и аудио эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Обычно означает сочетание текста, звука и графики, анимации и видео.
Прогнозирование – имитация получения новой информации на основе информации, поступающей в текущий момент, и ее сопоставления с совокупностью информации поступившей ранее.
Система – любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных объектов, объединенных для достижения определенного результата.
Системная интеграция – комплексный подход к автоматизации проектирования, производства и создания сетей.
Шестнадцатеричное представление - система представления чисел по основанию 16, использующая цифры от 0 до 9 и прописные или строчные буквы от A (эквивалент десятичного числа 10) до F (эквивалент десятичного числа 15).
Шифрование информации – преобразование, зависящее от ключа (секретный параметр преобразования), которое ставит в соответствие блоку открытой информации, блок шифрованной информации.
Экспертные системы - искусственные интеллектуальные информационные системы, способные в сложных условиях дать пользователю квалифицированную консультацию (совет, подсказку, ориентацию) на основе логической переработки данных с целью получения новой информации, которая в явном виде в базу знаний не вводилась.
Асинхронное обучение – дистанционное обучение, при котором студент обучается в удобное для него время. При этом учебный материал может поступать к студенту по электронной почте.
Синхронное обучение – дистанционное обучение, например, видеоконференция, при которой преподаватель и студенты удалены друг от друга, но могут общаться друг с другом, возможен диалог.
Дистанционное образование – современный комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения на основе использования способов дистанционного обучения.
Дистанционное обучение – способ реализации процесса обучения, основанный на использовании современных информационных и телекоммуникационных технологий, позволяющих осуществлять обучение на расстоянии без непосредственного, личного контакта между преподавателем и учащимся.
Дистанционное обучение – это обучение на расстоянии, когда преподаватель и студенты разделены пространственно. Общение преподавателя и студентов может проходить с помощью электронной почты, телеконференции, видеоконференции.
Дистанционный урок – урок с использованием учебного материала либо полностью размещенного в Интернете в виде специальных тематических web-страниц, при этом студенты полностью удалены от учебных ресурсов и преподавателя, либо очный урок с использованием удаленных ресурсов Интернет, при этом преподаватель и студенты находятся в одном классе.
Мультимедийный учебник - это учебник, содержащий гипертекст и компьютерные технологии мультимедиа – технологии передачи графики, звука, видеоинформации и т.п. в любой комбинации.
Образовательный портал – сайт с большим количеством информации и ссылок, созданный для доступа к имеющимся образовательным продуктам и учебно-методическому сопровождению. Образовательные порталы, как правило, содержат различные сервисы (поиск по ключевым словам, новости образования, научно-практические конференции и т.д.).
Тьютор – куратор студента, помогающий ему, например, в дистанционном обучении.
Знание - проверенный практикой опыт познания окружающего мира, отражение действительности в мышлении человека.
7. Типовые тестовые задания2
1. Наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности – это ...
2. Насыщение производства и всех сфер жизни и деятельности человека возрастающими потоками информации – это ...
3. Процесс интеграции человечества и сфер его деятельности в ходе эволюции в информационную эпоху это ...
4. Отчужденное знание, выраженное на определенном языке в виде знаков алфавита, записанное на материальный носитель, доступное для воспроизведения без участия автора – это ...
5. Точность, достоверность, оперативность - это главные требования в информационно-вычислительной системе к ...
6. Информация, характеризующая производственные отношения в обществе, называется …
7. Однозначность, конечность, результативность, массовость, правильность - это свойства ...
8. Приставка "Кило" в числах, определяющих емкость дисковых устройств или размер файлов, равна числу 2 в степени …
9. За единицу измерения информации в информатике принят …
10. Приблизительно один миллиард байтов - это один …
11. Восьмеричная система счисления отличается от шестнадцатиричной …
12. Принцип кодирования символов в персональном компьютере заключается в том, что …
13. Факс-модем обеспечивает ввод информации в персональный компьютер со скоростью 8 Кбайт/сек. Сколько времени потребуется для загрузки в этот компьютер файла объемом 8 Мбайт?
Лекция 2
ЭВМ и персональные компьютеры
План лекции
1. ЭВМ и микропроцессор
2. Классификация современных компьютеров
3. Архитектура персонального компьютера
4. Краткая характеристика основных и дополнительных устройств
5. Здоровье пользователя персонального компьютера
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
1. ЭВМ и микропроцессор
Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это устройство, выполняющее операции ввода данных, их обработку по программе, вывод результатов обработки в форме, пригодной для восприятия человеком.
В составе ЭВМ можно выделить устройства ввода информации (клавиатура, мышка, …), арифметико-логическое устройство (АЛУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), устройство управления (УУ), устройства вывода информации (экран дисплея, принтер, …) [1].
АЛУ осуществляет непосредственную обработку данных: сложение двух чисел, умножение одного числа на другое, перенос информации из одного места в другое. УУ координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ. ОЗУ предназначено для записи, считывания и временного хранения программ (при выключении компьютера, информация в ОЗУ стирается), исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. Доступ к элементам памяти прямой. Все ячейки памяти объединены в группы по 8 бит (1 байт) и каждая такая группа имеет адрес, по которому к ней можно обратиться.
Первая миниатюрная ЭВМ, размещенная в одной сверхбольшой интегральной схеме (СБИС) на кристалле кремния, была разработана и выпущена в 1971 г. фирмой Intel (США). Такая СБИС была названа микропроцессором (МП) типа i8008. В этой схеме содержалось несколько тысяч активных элементов (транзисторов), реализующих принципиальную схему ЭВМ (АЛУ, УУ, ОЗУ).
Количество таких активных элементов в кристалле МП называется его степенью интеграции. Вместе с величиной тактовой частоты, разрядностью и адресным пространством они определяют основные параметры МП.
Тактовая частота МП характеризует его быстродействие. Она задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Современные МП имеют тактовую частоту до двух и более ГигаГерц (ГГц).
Разрядность МП – это число одновременно обрабатываемых МП битов (8, 16, 32, 64 бит). Чем больше разрядность МП, тем больше информации он может обработать в единицу времени, тем выше его эффективность.
Максимальное количество памяти, которое МП может обслужить, называется его адресным пространством. Определяется адресное пространство разрядностью адресной шины.
Ниже в таблице показаны основные параметры МП, использованных в качестве основы для соответствующих персональных компьютеров.
Год разра-ботки
Обозначение
Число транзисторов в кристалле
Разряд-ность ШД
Тактовая частота
1971
i8080
3,5 тыс.
8
2 МГц
i8086
(IBM PC XT)
5 тыс.
8
4 -10 МГц
i80286
(IBM PC AT)
29 тыс.
16
8 - 16 МГц
1986
i80386
SX / DX
275 тыс.
32
20 - 40 МГц
i80486/DX
с FPU
1,2 млн.
32
25 - 66 МГц
i80586 Pentium/MMX
3,1 млн.
32
60 - 200 МГц
i80686 Pentium Pro
5,5 млн.
32
160-200 МГц
1997
i80686 Pentium II
9,5 млн.
32
233-450 МГц
1999
i80686 Pentium III
28 млн.
32
733 МГц
2001
i80686 Pentium 4
32
1,5 - 1,8 ГГц
2003
i80786 Itanium
77 млн.
64
3,5 ГГц
2005
i80786 Itanium (2-х ядерный)
Основными, конкурирующими между собой, производителями современных микропроцессоров являются известные в мире фирмы Intel, AMD и Cyrix.
Сегодня принято делить МП по особенностям их архитектуры на следующие 4 группы [2]. RISC – это высокоскоростные МП с сокращенным набором команд. Их основные производители фирмы Sun, DEC, HP, IBM. CISC – это МП со сложным набором команд. К ним относятся все МП х86, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, III, 4. Их основные производители фирмы Intel, AMD. VLIW – это МП со сверхдлинным командным словом (Intel Itanium). EPIC – это МП вычислений с "явным параллелизмом" (Intel Itanium).
Персональная ЭВМ, центральным устройством которой является микропроцессор, называется персональным компьютером. Т.е. персональный компьютер (ПК) - это ЭВМ, реализованная на базе микропроцессорной техники и ориентированная на личное использование человеком.
2. Классификация современных компьютеров
В литературе [2] предложен вариант деления современных компьютеров на следующие категории.
1) Карманные ПК гораздо проще ПК других категорий, однако в комплекте с сотовым телефоном, факс-модемом и принтером они могут представлять полноценное оборудование мобильного офиса. OС Windows CE. ОЗУ не менее 4 Мб. Связь с настольными ПК - беспроводная инфракрасная. Вес около 200 гр. Батареи работают около 10 часов без подзарядки.
2) Ноутбуки являются полноценными ПК. Для них используются мобильные МП Intel Сeleron/Pentium III/IV и SVGA-дисплеи. ОС - Windows 2000. Имеются приводы CD-ROM или DVD-ROM. Масса 3-4 кг. Толщина - 5 см.
3) ПК для сферы автоматизации домашнего хозяйства (Home PC) появились относительно недавно (в 1998 г.). Развиваются две линии таких ПК. Первая – это eHome (разработка фирмы MicroSoft) для управление электроникой дома (холодильник, стиральная машина, кондиционер), для работы с игровой приставкой и просмотра Интернет-страниц. Вторая – это беспроводной ПК (разработка фирмы Intel). Обеспечивается связь ПК с телевизором или со стерео-системой по беспроводной сети.
4) Базовые настольные ПК являются самыми распространенными. С 2002 г. в их основе микропроцессор Intel Pentium 4.
В спецификации РС 99 (это рекомендации Intel и MicroSoft) предложено ПК 2000-го года делить на категории: Consumer PC (потребительский ПК), Office PC (ПК для офиса), Entertainment PC (ПК развлекательного назначения), Mobile PC (мобильный ПК), Workstation PC (рабочая станция).
Спецификация РС 2001 (также разработана фирмами Intel и MicroSoft) содержит требования к ПК:
• В ПК не должно быть ISA слотов, PS/2 портов, 1,2/1,44 Мбайт дисководов и MS-DOS.
• Обязательна поддержка шины USB, т.к. все клавиатуры, мыши, джойстики должны иметь USB интерфейс.
• Процессор от 500 МГц (рабочая станция - от 700 МГц).
• КЭШ от 128 Кбайт (рабочая станция - от 512 Кбайт).
• Память от 64 Мбайт (рабочая станция - от 128 Мбайт).
• Система должна контролировать встроенный вентиллятор.
• Видео в формате не менее 1024*768 пикселей (при частоте регенерации не ниже 85 Гц).
• Аудиоподсистема должна поддерживать 2 ключевых формата 44,1 48 КГц, не загружая МП более чем на 10%.
• Накопители CD-ROM должны работать со скоростью 8х или более высокой.
• Если есть DVD-ROM, то он должен воспроизводить DVD-RАM, DVD+RW диски, а также все форматы CD-ROM дисков.
• Приветствуется ASDN, ADSL и адаптеры беспроводной связи.
Спецификация ПК для Windows XP требует:
◦ ОЗУ 128 Мб, видеопамять 64 Мб, загрузка ПК быстрее 30 с, выход из состояния временного отключения за 20 с.
◦ НЖМД не менее 40 Гб.
◦ Магнитооптические накопители CD-R/W, DVD и комбинированные.
◦ В системе должно быть 4 порта USB.
◦ Графическая подсистема 1024*768 (но лучше 1280*1024).
◦ Иметь цифровой интерфейсный разъем DVI для ЖК-мониторов.
◦ Иметь сетевой Ethernet адаптер 10/100, встроенный DSL или кабельный модем.
◦ Шум от ПК не выше 37 db.
5) Сетевые ПК продвигаются фирмами Sun, IBM, Oracle, а также Intel, MicroSoft и HP. Такие ПК, как правило, не имеют жесткого диска и зависят от дисковой памяти сервера. Они имеют низкую стоимость. Часто - это запечатанный ПК без возможности установки плат расширения.
6) Высокопроизводительные настольные ПК и серверы начального уровня являются более дорогими устройствами. Они предназначены для пользователей настольных издательских систем, где нужно работать со сложной графикой. Они обычно имеют корпус миди-тауэр с большим количеством разъемов расширения. Могут поддерживать несколько накопителей. Имеют большую кэш-память. Их главное качество – надежность и отказоустойчивость.
7) Многопроцессорные рабочие станции и серверы высокого уровня имеют от двух до восьми производительных процессоров. Для них важно понятие "масштабируемости" – т.е. возможность наращивания количества процессоров, модулей памяти и других ресурсов для выполнения практических задач более высокого уровня.
8) Суперкомпьютеры предназначены для научных исследований, для метеорологии, аэродинамики, сейсмологии, атомной и ядерной физики, математическое моделирование и т.п. Производительность и цена этих компьютеров огромные.
9) Кластерная система – это объединение компьютеров, являющееся единым целым для ОС, системного ПО, прикладных программ и пользователей. Они обеспечивают высокую степень отказоустойчивости и в то же время эти системы дешевле чем суперкомпьютеры.
Выбор персонального компьютера (ПК) для решения прикладных задач – это серьезная задача. Обычно она не имеет однозначного решения и во многом зависит от предполагаемой сферы применения ПК (класса решаемых прикладных задач).
Например, для компьютерного контроля знаний студентов можно сформулировать следующие требования к оборудованию в современном компьютерном классе.
1) Оснащение персональных компьютеров русской версией Windows 2000/XP.
2) Наличие выхода в Интернет (достаточно иметь один выход на все классы для передачи файлов с протоколами через Интернет на сервер университета).
3) Наличие в классе одного компьютера со звуковой картой и с колонками для субтеста "Аудирование" при тестировании по английскому языку, по русскому языку как иностранному и т.п.
4) Специальные требования к дополнительному оборудованию в классе (фальшпанели, видеокамера, панорамное стекло и др.), связанные со спецификой процедуры компьютерного тестирования и с необходимостью обеспечить информационную безопасность.
3. Архитектура персонального компьютера
Серийное производство ПК было начато фирмой IBM в 1980 г. К настоящему времени количество ежегодно выпускаемых в мире ПК исчисляется десятками млн., а количество эксплуатируемых ПК "перевалило" 1 млрд. шт. Важной особенностью тех ПК был принцип "открытой архитектуры". Этот принцип обеспечил возможность сборки ПК из узлов разных производителей и доукомплектование новыми устройствами уже эксплуатируемых ПК. Это стало огромным стимулом развития ПК, в разработке и совершенствовании которых стали участвовать сотни фирм.
Архитектура ПК – это концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов ПК как сложного объекта. Иначе говоря, архитектура ПК – это его логическая организация и структурная реализация.
Все компоненты ПК связаны между собой системной магистралью (шиной). Основной задачей системной шины является передача информации между процессором и остальными компонентами компьютера. Упрощенно системную шину можно представить как совокупность сигнальных линий, объединенных по их назначению: данные – это шина данных (ШД), адреса – это шина адресе (ША), управление – это шина управления (ШУ).
Процесс взаимодействия МП и оперативной памяти ПК сводится в основном к двум операциям: запись информации в память и чтение информации из памяти. При записи МП по шине адреса передает биты, кодирующие адрес. По шинам управления передает управляющий сигнал - "запись". По шине данных процессор передает записываемую информацию. При чтении также по шине адреса передается соответствующий адрес оперативной памяти и с шины данных считывается требуемая информация.
В основе работы ПК лежит принцип "программного управления". И, соответственно, программа это последовательность операций, выполняемых ПК для достижения определенной цели (решения задачи).
Постоянная память ПК предназначена для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержимое такой памяти "зашивается" для постоянного хранения в БИС при ее изготовлении. Из постоянной памяти данные можно только читать.
Среди особенностей архитектуры современных ПК в литературе [2] отмечаются следующие. Использование технологии MMX, обеспечивающей ориентацию МП на работу с мультимедийными программными продуктами. Применение одних наборов БИС для настольных и мобильных ПК. Внедрение шины USB для подключения внешних устройств (до 127 штук), обеспечивающей "горячую" стыковку оборудования и снимающей проблему отсутствия свободных мест на шинах расширения ПК. Использование шины PCI на МП i80586, обеспечивающей синхронизацию на 33 МГц и имеющей пропускную способность до 133 Мбайт/с по 32-разрядной шине данных. Внедрение графической шины AGP, работающей на 66 МГц и позволяющей передавать данные со скоростью до 266 Мбайт/с. В итоге скорость на AGP стала равной скорости обмена МП с оперативной памятью.
Основные технические характеристики ПК – это тип его центрального МП, частота задающего генератора, объем и время доступа к ОП, объем КЭШа, объем, время доступа и скорость передачи данных винчестера, тип и объем НГМД, интерфейс центрального процессора, объем видеопамяти, тип дисплея (его точка и стандарт), количество клавиш на клавиатуре, тип и количество портов, тип мышки, корпуса, блока питания.
4. Краткая характеристика основных и дополнительных устройств
Как изделие, современный ПК в минимальном комплекте состоит из четырех устройств, соединенных кабелями. Это системный блок, монитор, клавиатура, мышка. К нему могут подключаться дополнительные устройства - принтер, сканер и т.д.
Системный блок – это обычно блок типа "башня" (tower) или "мини-башня" (mini-tower), в котором размещены все основные узлы ПК: материнская плата, адаптеры, блок питания, динамик, кнопки управления (включение, сброс, турбо), индикаторы (включен, турбо, обращение к "винчестеру"), дисковод для гибких магнитных дисков (НГМД), дисковод на жестком магнитном диске (НЖМД) – "винчестер", звуковая карта, CD-ROM, DVD-ROM, карты видео ввода-вывода и др.
Материнская (системная) плата – это большая печатная плата, на которой расположены главные компоненты ПК: центральный МП, ОЗУ, контроллеры, вспомогательные микросхемы, системная шина и слоты (разъемы-гнезда) для подключения к материнской плате контроллеров внешних устройств и плат расширения, микропереключатели для настройки режимов работы ПК.
На материнской плате расположена память следующих четырех типов.
1) Оперативная память. Ее называют также оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или RAM (Random Access Memory). При выключении питания все данные теряются, т.е. ОЗУ - это энергозависимая память с произвольной выборкой данных.
Она обеспечивает чтение и запись информации по указанным адресам. Реализована на СБИС. Время доступа обычно составляет от 6 до 60 нс. ОЗУ может быть статическая или динамическая. Конструктивно представляет собой небольшую печатную плату с размещенными на ней микросхемами. Такую плату называют SIMM-модуль. Она может иметь 72 контакта (72-pin) для подключения. Или это DIMM-модуль, как линейка на 168 контактов (168-pin).
В зависимости от конструкции материнской платы есть разные типы оперативной памяти. ECC - память с контролем четности, EDO- хранит последние запрошенные данные в своем КЭШе. SDRAM - память с частотой до 100 МГц и с временем доступа менее 12 нс. DDR SDRAM – это память с повышенной скоростью работы.
2) Сверхоперативная память (КЭШ-память) используется для согласования скорости работы относительно медленных устройств с быстрыми устройствами. Например, КЭШ-память может быть между оперативной памятью ПК и его МП.
3) Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) содержит записанные программы, реализующие, в частности, функции базовой системы ввода-вывода (BIOS – Basic Input-Output System), диагностику исправного состояния устройств ПК в момент включения питания (POST – Power-On-Self-Test), настройку параметров ПК (SetUp) и загрузку операционной системы (BOOT).
4) Энергонезависимая память (CMOS - память). Вместе с таймером ПК она питается от аккумулятора. Содержит изменяемые (SetUp) и постоянные параметры аппаратной конфигурации ПК.
В системном блоке ПК обычно устанавливаются следующие типы накопителей.
1) Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД). Обеспечивают запись и считывание информации. В качестве носителя информации используются дискеты (флоппи-диски). Конструктивно они располагаются в защитной пластмассовой оболочке. Обычно современный дискеты имеют размер 3,5" и емкость 1,44 Мб. Их форматирование (разметка на дорожки и сектора) производится по командам операционной системы Windows. На смену им приходят устройства ZIP размером 3,5" и емкостью от 100 до 200 Мб.
2) Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД). Также обеспечивают запись и считывание информации. В качестве носителя информации используются пакеты дисков (пластин). Конструктивно они располагаются в герметически закрытом блоке и приводятся во вращение двигателем. Скорость вращения в современных конструкциях может достигать 7 и более тысяч оборотов в минуту. Емкость современных НЖМД достигает 120 и более Гб. Скорость передачи данных – от 5 до 160 Мбайт/с. Среднее время наработки на отказ около 200 тыс. часов. Число и размер кластеров определяется таблицей FAT (16 или 32 бита в ОС Windows) и емкостью конкретного НЖМД.
3) Накопители на компактных дисках. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – это компактный диск только для чтения информации. Его емкость обычно около 700 Мбайт. Широко используются в последние годы с ПК. Имеют разные функциональные возможности. Например, это могут быть CD-ROM - устройство для чтения компактных дисков, CD-R - устройство для записи компактных дисков, CD-RW - устройство для перезаписываемых компактных дисков. В любом случае объемы записываемой информации около 700 Мб.
Основным параметром дисководов CD-RОМ является скорость чтения данных. За единицу измерения принята скорость чтения в первых образцах дисководов CD-RОМ, составлявшая 150 Кбайт/с. Таким образом, дисковод с удвоенной (2х) скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной (4х) скоростью — 600 Кбайт/с и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения CD-ROM с производительностью 48х.
4) Накопители на цифровых дисках (DVD – дисководы). В 1997 году появилась оптическая технология хранения информации на многослойных двусторонних цифровых универсальных дисках DVD (Digital Versatile Disk – цифровой многоцелевой диск). Это более емкий (до 17 Гб) и более быстрый компакт-диск, который может содержать аудио, видео и компьютерные данные.
DVD-диск читается соответствующим дисководом, подключенным к компьютеру. Это могут быть DVD-ROM - устройство для чтения дисков, DVD-R - устройство для записи дисков, DVD-RW - устройство для перезаписываемых дисков. Емкость от 4,7 Гб (1 сторона/1 слой) до 17 Гбайт (2 стороны/2 слоя). Один DVD-диск заменяет от 7 до 26 стандартных CD-дисков. Время воспроизведения от 133 мин. до 484 мин. Могут содержать аудио, видео и компьютерные данные.
Запись (форматы) и воспроизведение информации с DVD:
1) Цифровое видео в форматах DVD-Video, Super VCD, VCD, MPEG-4. Это все форматы "сжатого цифрового аудио-видео (динамическое изображение)".
2) Музыкальные диски в форматах DVD-Audio, CD-DA, HDCD, MP3 (сжатое цифровое аудио), WMA (Windows Media Audio - сжатое цифровое аудио от Microsoft - сжатие выше, чем в MP3, качество такое же высокое).
3) Караоке-диски в форматах DVD, VCD, CD+G (Цифровое аудио + графика).
4) Фотоальбомы в форматах JPEG, Kodak picture CD (сжатое цифровое статическое изображение).
Монитор (дисплей) ПК предназначен для отображения текстовой и графической информации. Обычно мониторы бывают цветными. В текстовом режиме они обеспечивают вывод на экране до 25 строк и до 80 символов в каждой строке. В графическом режиме рабочая зона экрана состоит из отдельных управляемых точек (пикселей). Количество таких точек определяется разрешающей способностью монитора и может быть 800*600, 1280*1024 и т.д. Существует два основных типа мониторов – с электронно-лучевой трубкой и жидкокристаллические.
Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения - дюймы. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19 и 21 дюйм [2].
Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мерцание изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня минимальным считают значение 75 Гц, нормативным - 85 Гц и комфортным - 100 Гц и более.
Видеоадаптер совместно с монитором образует видеоподсистему персонального компьютера. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется также видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти, емкость которой достигает 16 Мбайт.
Видеоускорение - одно из свойств видеоадаптера, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем - преобразованием данных в микросхемах видеоускорителя. Видеоускорители могут входить в состав видеоадаптера (в таких случаях говорят о том, что видеокарта обладает функциями аппаратного ускорения), но могут поставляться в виде отдельной платы, устанавливаемой на материнской плате и подключаемой к видеоадаптеру.
Клавиатура предназначена для ввода в ПК информации и команд. Обычно она имеет 101 или 103 клавиши с вариантами расположения отдельных клавиш и с особенностями используемых национальных языков. Стандартная клавиатура имеет клавиши, функционально распределенные по нескольким группам (алфавитно-цифровые, функциональные, служебные, клавиши управления курсором и клавиши калькулятора).
Мышка - это специализированный манипулятор, существенно повышающий эффективность управления и работы пользователя с ПК. Обычно имеет две или три кнопки управления и подключается к ПК через последовательный порт или через USB. Перемещение мышки по плоской поверхности синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране монитора.
Принтер – это устройство для вывода на бумагу или на пленку содержимого файлов как результата работы системных и прикладных программ. Максимальное распространение имеют три типа принтеров – матричные, струйные и лазерные. Последние обеспечивают сегодня наилучшее качество печати при вполне приемлемой цене.
Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы и выполняет операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Имеется также разъем для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске для последующей обработки и использования.
Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем выше качество звучания. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.
Аналитическая компания ITResearch объявила результаты исследования ряда сегментов российского рынка информационных технологий в 2004 г.3
1) Общий объем рынка компьютеров в 2004 г. составил ~ 4,6 млн. шт. (81,2% - продаж приходится на настольные ПК, 12,6% - на ноутбуки, 4,4% - на карманные компьютеры (КПК), 1,8% - на серверы.
2) Общий объем продаж на рынке мониторов составил более 5,4 млн. шт., что превысило показатели 2003 г. почти на 25%. К концу 2004 г. сегмент 15-дюймовых ЭЛТ-мониторов фактически прекратил свое существование, потребители полностью переключились на 17-дюймовые ЭЛТ-аппараты.
3) Российский рынок плазменных панелей в 2004 г. продолжал демонстрировать взрывные темпы роста. В натуральном выражении продажи превысили 73 тыс. шт., что в 2,5 раза перекрыло показатели 2003 г.
4) Наиболее быстрорастущим из всех исследуемых сегментов являются ЖК-телевизоры: всего в 2004 г. на российском рынке их было продано более 170 тыс. штук, что в 4,25 раза больше, чем в 2003 г.
5) На рынке ИБП в 2004 г. продолжался уверенный рост продаж во всех технологических сегментах. Всего за год было продано более 1,5 млн. устройств.
6) В 2004 г. объем продаж принтеров количественно увеличился на 19% — до 3,2 млн. шт. Продолжилось и перераспределение продаж в пользу лазерных устройств, которых по итогам за год впервые было продано несколько больше, чем струйных принтеров.
7) В 2004 г. было продано свыше 800 тыс. сканеров — на 27% больше, чем за 2003 г. Устойчивый рост спроса на сканеры поддерживается распространением приложений цифровой фотографии и развитием систем электронного документооборота на предприятиях.
8) В 2004 г. российский рынок мультимедийных проекторов, включающий как бизнес-устройства, так и аппараты для домашних кинотеатров, превысил отметку 48 тыс. шт., что более чем на 90% выше показателя 2003 г.
5. Здоровье пользователя персонального компьютера
В последние годы в литературе [2, 6, 7] обычно отмечают следующие профессиональные заболевания, развивающиеся у пользователей при длительной работе с персональными компьютерами.
1) Заболевания позвоночника
Искривление позвоночника часто ведет к дискомфорту, болям в голове, в спине, в конечностях, к ущемлению нервов. Причиной является дистрофия мышц спины из-за длительного пребывания в согнутом состоянии на рабочем месте.
В качестве профилактических мероприятий рекомендуется следить за своей осанкой, оптимально организовать свое рабочее место, чаще менять положение за рабочим столом, вставать, двигаться, делать зарядку.
2) Заболевание глаз
Глаза пользователя ПК часто оказываются в постоянном напряжении из-за длительной работы с монитором ПК. Мерцание изображения на экране раздражает глаза. Близкое расстояние монитора от глаз ведет к тому, что у пользователя развивается близорукость.
В качестве профилактических мероприятий рекомендуется работать с мониторами, удовлетворяющими некоторым требованиям. Например, зерно должно быть менее 0,28, частота регенерации изображения должна быть более 75 Гц , расстояние до монитора должно быть не менее 45 см, а его верхний край должен быть на уровне глаз. Нужно также обеспечить хорошее освещение на рабочем столе и отсутствие бликов на экране монитора.
3) Заболевания органов дыхания
Обычно они имеют аллергический характер и обусловлены тем, что электростатическое поле вокруг компьютера притягивает пыль, которой пользователь дышит.
В качестве профилактических мероприятий рекомендуется чаще делать влажную уборку в рабочем помещении.
4) Боль в руках
Обусловлена защемлением нерва в запястном канале, возникающем при постоянной статической нагрузке, неудобном положении рук и однообразных движениях.
В качестве профилактических мероприятий рекомендуется обеспечить правильное положение рук и свободное место на рабочем столе для размещения рук.
5) Нервные расстройства
Обусловлены для пользователя его реальной жизнью. Это, в частности, разные факторы, вызывающие постоянное раздражение (зависает компьютер, потеря информации, нет дозвона и т.д.).
В качестве профилактических мероприятий рекомендуется исключить такие факторы из своей жизни – почистить или заменить мышку, чтобы "не бесил непослушный курсор", структурировать и архивировать файлы, чтобы "случайно" не потерять файлы с важными данными, иметь "быстрый" выход в Интернет и т.д.
6. Термины и определения
Архитектура – концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов сложного объекта.
Базовая система ввода-вывода - на компьютерах с процессорами x86 - это набор базовых программ для проверки оборудования во время запуска, для загрузки операционной системы, а также для поддержки обмена данными между устройствами. Базовая система ввода-вывода хранится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), благодаря чему ее программы могут быть выполнены при включении компьютера. Определяя общую производительность компьютера, программы базовой системы ввода-вывода, как правило, остаются недоступными для пользователей.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия) – это технология высокоскоростной цифровой передачи данных, использующая существующие телефонные линии и допускающая передачу голосовых данных по тем же линиям. Скорость передачи обычно колеблется от 512 Кбит/с до 6 Мбит/с.
Асинхронная связь - форма передачи данных, в которой информация передается и принимается через нерегулярные интервалы времени, один символ за раз. Так как данные принимаются через нерегулярные интервалы времени, получающему модему должно быть передано сообщение, позволяющее ему определить, когда начинаются и заканчиваются биты данных символа. Для этого предназначены стартовый и стоповый биты.
Беспроводная связь - связь между компьютером и другим компьютером или устройством без использования кабелей. Вариант беспроводной связи, поддерживаемый ОС Windows, использует для передачи файлов инфракрасное излучение. Радиочастоты, например, используемые сотовыми и беспроводными телефонами, - это другой вариант беспроводной связи.
Альтернативное устройство ввода - это режим для пользователей, которые не могут пользоваться стандартной клавиатурой и мышью (он позволяет подключить альтернативное устройство ввода к последовательному порту компьютера).
Аналоговый формат - традиционный формат, в котором передаются звук и видео с помощью аналогового сигнала. Аналоговый сигнал может не поддерживаться цифровыми динамиками. В компьютерах используются цифровые сигналы.
Буква диска - это обозначение дисков на IBM-совместимых компьютерах. Диски обозначаются буквой, начиная с A, за которой следует двоеточие, затем В: и т.д.
Буфер - область ОЗУ, предназначенная для временного размещения данных при переносе из одного места в другое, например, между областью данных приложения и устройством ввода/вывода.
Видеоадаптер - плата расширения, являющаяся неотъемлемой частью видеосистемы компьютера. Возможности видеосистемы компьютера зависят от параметров видеоадаптера и монитора. Каждый адаптер поддерживает несколько разных видеорежимов. Существует два основных типа видеорежимов: текстовый и графический. Для конкретного режима некоторые мониторы предоставляют разные разрешения. При более низком разрешении монитор может отображать больше цветов. Современные адаптеры имеют память, которая позволяет не использовать ОЗУ компьютера для формирования изображения. Кроме того, большинство адаптеров оснащены собственными графическими сопроцессорами, необходимыми для обработки изображения. Такие адаптеры часто называются графическими ускорителями.
Виртуальная память - временное хранилище, используемое компьютером для выполнения программ, превышающих размер доступной оперативной памяти. Например, программы могут использовать до 4 Гбайт виртуальной памяти на жестком диске, в то время как оперативная память компьютера составляет всего 32 Мбайт. Данные программы, для которых нет свободного места в оперативной памяти, сохраняются в файлах подкачки.
Восстановление при сбое - процесс перемещения ресурсов (по отдельности или группой), на преопределенный узел после того, как этот узел восстановил подключение после сбоя.
Гнездо расширения - гнездо для размещения и подключения платы расширения к системной шине.
Гнездо расширения ISA - гнездо для установки периферийной платы стандарта ISA (Industry Standard Architecture) в системную плату компьютера.
Гнездо расширения PCI - гнездо для установки периферийной платы стандарта PCI (Peripheral Component Interconnect) в системную плату компьютера.
Горячая стыковка - процесс присоединения переносного компьютера к стыковочному узлу во включенном состоянии с автоматической активизацией монитора и других функций стыковочного узла.
Графический режим - режим отображения, в котором линии и символы на экране воспроизводятся точками. В графическом режиме изображения создаются посредством объединения точек в фигуры. Кроме того, он обеспечивает предварительный просмотр начертания символов, такого как жирное или курсив, в том виде, как оно будет выглядеть при печати.
Декодер DVD - аппаратный или программный компонент, позволяющий воспроизводить на экране компьютера фильмы, записанные на DVD-дисках.
Дефрагментация - процесс перезаписи частей файла в соседние сектора на жестком диске для ускорения доступа и загрузки. При обновлении файла компьютер стремится сохранить изменения в наибольшей свободной области на жестком диске. При этом происходит фрагментация, которая приводит к дополнительным затратам на поиск всех частей открываемого файла, что в свою очередь увеличивает время отклика системы.
Диск - отформатированная для определенной файловой системы область хранения данных, которой назначена буква диска. Для хранения может использоваться гибкий диск, компакт-диск, жесткий диск или диск другого типа. Содержимое диска можно просмотреть, щелкнув его значок в проводнике ОС Windows или в окне "Мой компьютер".
Дисковод DVD - дисковод цифровых видеодисков. Дисковод DVD читает как компакт-диски, так и DVD-диски, однако для воспроизведения фильмов, записанных на DVD-дисках, требуется декодер DVD.
Дополнительная память - память свыше 1 Мбайт на компьютерах с процессорами 80286, 80386, 80486 и Pentium.
Драйвер принтера - программа, позволяющая другим программам работать с определенным принтером, независимо от его аппаратного обеспечения и внутреннего языка. Поскольку взаимодействие с конкретным устройством осуществляется драйвером, это позволяет универсальным программам успешно использовать принтеры разных типов.
Драйвер устройства - программа, позволяющая конкретному устройству, такому как модем, сетевой адаптер или принтер, взаимодействовать с операционной системой. Даже установленное в системе устройство может не распознаваться ОС Windows до установки и настройки соответствующего драйвера. Если устройство включено в список совместимого оборудования, то драйвер такого устройства обычно входит в состав ОС Windows. Драйверы устройств загружаются автоматически при запуске компьютера и с этого момента выполняются, оставаясь невидимыми.
Ждущий режим - состояние, в котором компьютер при простое потребляет меньше электроэнергии, но остается доступным для немедленного применения. При этом данные из памяти не записываются на жесткий диск. При прерывании питания данные из памяти будут потеряны.
Жесткий диск - устройство, содержащее одну или несколько жестких пластин, покрытых магнитным материалом, на который могут быть записаны (или считаны) данные при помощи магнитных головок. Жесткий диск находится в герметичном защитном корпусе. Запись и чтение данных на жестком диске выполняются значительно быстрее, чем на гибком диске.
Жидкокристаллический индикатор - тип индикаторов, используемый в электронных часах и многих переносных компьютерах. ЖКИ используют два слоя поляризующего материала с помещенным между ними жидкокристаллическим раствором. При прохождении электрического тока через раствор кристаллы выравниваются, переставая пропускать свет. Таким образом, каждый кристалл действует как жалюзи, пропуская свет или препятствуя его прохождению.
Залипание клавиш - средство клавиатуры, которое после нажатия клавиш CTRL, ALT, SHIFT или клавиши с логотипом ОС Windows сохраняет их в активном состоянии до нажатия следующей клавиши. Это удобно для пользователей, которым трудно нажать две клавиши одновременно.
Записываемый компакт-диск – это диск, на который можно в несколько приемов записывать данные, но их нельзя удалять.
Звуковая плата - плата расширения для ПК, обеспечивающая возможность записи и воспроизведения звука.
Игровой порт - разъем ввода/вывода для подключения к компьютеру джойстика или других игровых устройств. Обычно это 15-контактный разъем на задней стенке компьютера.
Интерфейс – определенная стандартами граница между взаимодействующими в информационном пространстве объектами.
Интерфейс пользователя – интерфейс, определяющий процессы взаимодействия пользователя с ОС Windows или с информационным ресурсом в Интернет.
Интерфейс IDE - интерфейс для накопителей на магнитных дисках, в котором контроллер находится в самом устройстве, что позволяет обойтись без отдельной платы адаптера. IDE имеет ряд преимуществ, таких как упреждающее кэширование, повышающее общее быстродействие.
Интерфейс MIDI - стандарт последовательного интерфейса, позволяющий соединять синтезаторы, музыкальные инструменты и компьютеры.
Интерфейс SCSI - стандартный высокоскоростной параллельный интерфейс, разработанный Национальным институтом стандартов США (ANSI). Интерфейс SCSI используется для подключения микрокомпьютеров к периферийным устройствам, таким как жесткие диски и принтеры, а также для подключения к другим компьютерам и локальным сетям.
Инфракрасное излучение - излучение, длина волны которого превышает длину волны красного света. Для передачи и получения сигналов инфракрасной связи используются передатчики и приемники инфракрасного излучения.
Инфракрасное устройство - компьютер или периферийное устройство, такое как принтер, использующее для связи инфракрасное излучение.
Инфракрасный порт - оптический порт, предназначенный для связи компьютера с другими компьютерами или устройствами посредством инфракрасного излучения, без кабелей. Инфракрасные порты применяются на некоторых переносных компьютерах, принтерах и камерах.
Itanium - микропроцессор Intel, использующий явное распараллеливание вычислений и 64-разрядную адресацию памяти.
Источник бесперебойного питания - источник питания, обеспечивающий бесперебойную работу компьютера. ИБП использует батареи аккумуляторов для питания компьютера во время сбоев в электросети. Кроме того, ИБП защищают компьютер от скачков и падений напряжения.
Кластер - в запоминающих устройствах это минимальный объем дискового пространства, который может быть выделен для размещения файла. Все файловые системы, используемые ОС Windows для работы с жесткими дисками, основаны на кластерах, которые состоят из одного или нескольких смежных секторов. Чем меньше размер кластера, тем более эффективно используется дисковая память.
Кодек - оборудование для преобразования звуковых и видеосигналов в аналоговую или цифровую форму; аппаратное или программное обеспечение для сжатия и распаковки звуковых и видеоданных; а также сочетание этих компонентов. Как правило, кодек сжимает цифровые данные, чтобы они занимали меньше памяти.
Количество цветов - число цветов на точку, которое поддерживается монитором и графическим адаптером.
Конфигурация оборудования - настройка ресурсов, связанная с конкретным устройством. С каждым устройством в компьютере связана конфигурация, которая может включать значения для линии запросов на прерывание (IRQ), канала прямого доступа к памяти (DMA), порта ввода-вывода и адресов памяти.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface) – cпецификация, определяющая протокол для описания музыкальных данных, например, сообщений начала и окончания звучания ноты. Кроме того, так называется стандартный интерфейс устройств.
MPEG (Moving Picture Experts Group) - комитет, разрабатывающий международные стандарты для кодирования звуковой и визуальной информации в цифровой сжатый формат. Сокращение MPEG добавляется в начало отдельных спецификаций, разработанных комитетом.
Модем – внешнее или внутреннее устройство, подключаемое к компьютеру для передачи и приема сигналов по разным линиям связи. Сокращение от слов "модулятор/демодулятор", что указывает на принцип работы этого устройства.
Модем (модулятор/демодулятор) - устройство, которое позволяет передавать и принимать компьютерную информацию по телефонной линии. Передающий модем преобразует цифровые данные в аналоговые сигналы, которые могут передаваться по телефонной линии. Принимающий модем переводит аналоговые сигналы обратно в цифровую форму.
Модемное сжатие - прием, используемый для уменьшения количества передаваемых символов без потери данных. Передающий модем сжимает данные, а принимающий компьютер или модем распаковывает их обратно.
Мэйнфрейм – мощный компьютер, предназначенный для выполнения сложных интенсивных вычислительных работ.
Накопитель - подключаемое к компьютеру устройство хранения данных.
Plug and Play - набор спецификаций, разработанный корпорацией Intel, позволяющий компьютерам автоматически обнаруживать и настраивать устройства, устанавливаемые на компьютер, и устанавливать соответствующие драйверы.
НЕ Plug and Play - устройство, например принтер, модем или игровое устройство, для использования которого требуется ручная настройка его аппаратных свойств. Устройства НЕ Plug and Play становятся все более редкими по мере перехода производителей к изготовлению устройств Plug and Play. Термин "НЕ Plug and Play" обычно относится к старому оборудованию.
Носитель - любой стационарный или съемный объект, пригодный для хранения данных. Например: жесткие диски, гибкие диски, магнитные ленты, компакт-диски.
Оборудование - физические компоненты компьютерной системы (включая принтеры, модемы и мыши).
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) - память, допускающая чтение и запись компьютерами или другими устройствами. При выключении компьютера данные, хранящиеся в ОЗУ, утрачиваются.
Основная кнопка мыши - кнопка, чаще всего используемая для выделения или открытия объектов щелчком или двойным щелчком. На большинстве мышей основной является левая кнопка, но функции кнопок можно изменять с помощью компонента панели управления "Мышь".
Вспомогательная кнопка мыши - кнопка, используемая для вызова контекстных меню или других возможностей программ. На большинстве мышей вспомогательной является правая кнопка, но функции кнопок можно изменять с помощью компонента панели управления "Мышь".
Память – способность объекта сохранять и воспроизводить информацию. В зависимости от характера использования выделяют кэш-память, оперативную память и внешнюю память.
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство, полупроводниковая память с программами и данными, размещенная в компьютере на стадии его изготовления. ПЗУ доступно для чтения, но не для записи.
Постоянное запоминающее устройство - полупроводниковая микросхема, содержащая данные, которые нельзя изменить.
Порт – точка доступа к устройству либо программе.
Порт - разъем, к которому подключаются устройства, передающие данные с компьютера и на него. Например, принтеры обычно подключаются к параллельным (LPT) портам, а модемы — к последовательным (COM) портам.
Порт ввода-вывода - канал передачи данных между устройством и микропроцессором. Порт представляется в микропроцессоре как один или несколько адресов памяти, из которых можно прочитать или в которые можно записать данные.
Параллельный порт - разъем ввода/вывода для подключения устройств параллельного интерфейса. Большинство принтеров подключаются к параллельному порту.
Последовательный порт - порт компьютера для организации побайтной асинхронной связи. Последовательный порт называется также коммуникационным.
Последовательный порт - интерфейс компьютера, допускающий асинхронную передачу символов данных по одному биту. Также называется портом связи или COM-портом.
Порт USB - интерфейс компьютера, позволяющий подключать устройства USB (Universal Serial Bus). USB — это стандарт внешней шины, допускающий передачу данных со скоростью 12 Мбит/с.
Прерывание - запрос на обработку процессором. При получении прерывания процессор приостанавливает свои операции, сохраняет текущее состояние и передает управление специальной программе (обработчику прерывания), содержащей команды для обработки ситуации, вызвавшей это прерывание.
Процессор – устройство, предназначенное для выполнения команд и реализующее функцию управления и выполнения арифметических и логических операций над информацией.
Приемопередатчик - устройство, способное передавать и принимать сигналы.
Принтер - устройство, выводящее текст и изображения на бумагу или другие материалы. Это может быть, например, лазерный или матричный принтер.
Принтер по умолчанию - принтер, на который отправляются задания печати при выполнении команды Печать без указания конкретного принтера.
Программный декодер - тип декодера DVD, позволяющий дисководу DVD воспроизводить фильмы на экране компьютера. Данный декодер представляет собой программу.
Разрешение экрана - величина (измеряется в точках), определяющая количество информации, выводимое на экран монитора. Низкое разрешение, такое как 640*480, уменьшает область отображения и увеличивает отдельные элементы. Высокое разрешение, такое как 1024*768, увеличивает область отображения и уменьшает отдельные элементы.
Раскладка клавиатуры - соответствие букв и знаков национальных алфавитов клавишам клавиатуры. Появляющийся на экране символ зависит не только от нажатой клавиши, но и от текущей раскладки. После изменения раскладки клавиатуры отображаемые на экране символы могут не соответствовать тем, что указаны на клавишах.
Робот – система, способная к целесообразному поведению в условиях изменяющейся внешней обстановки. Это симбиоз искусственного интеллекта и механики. Его ядром является компьютер либо группа компьютеров, управляющая внешними устройствами – развитыми органами, предназначенными для пространственного и углового перемещения деталей, инструментов либо собственного перемещения. Для выполнения своих функций робот обрабатывает информацию, даваемую его датчиками (искусственные органы зрения, слуха, сенсорные устройства).
Периферийное устройство - устройство (такое как дисковый накопитель, принтер или модем), подключенное к компьютеру и управляемое процессором компьютера.
Прямой доступ к памяти - доступ к памяти без использования ресурсов микропроцессора. Такой доступ часто используется для прямого обмена данными между памятью и периферийным устройством, таким как диск.
CD - компакт-диск - оптическое запоминающее устройство, предназначенное для хранения цифровых данных.
CD-R - компакт-диск с возможностью однократной записи (CD-R) - тип компакт-диска, на который можно копировать файлы, но нельзя их заменять или удалять.
CD-RW - компакт-диск с возможностью многократной записи (CD-RW) - тип компакт-диска, на который можно копировать файлы, а затем удалять их и заменять.
Сканер - устройство ввода изображений с документов в память компьютера.
Смарт-карта - устройство размером с кредитную карту, используемое в сочетании с кодом доступа для проверки подлинности на основе сертификатов и разового входа в систему. Для чтения смарт-карт используются специальные устройства, подключаемые к компьютерам.
Схема управления питанием - группа заранее заданных параметров управления питанием. Например, имеется возможность задать промежутки времени, через которые компьютер переводится в ждущий режим с отключением монитора и жесткого диска.
Текстовый режим - режим отображения, в котором монитор может воспроизводить буквы, числа и другие текстовые знаки, но не графические изображения и начертание знаков, такое как курсив, верхний индекс и т. п.
Терминал - устройство, состоящее из монитора и клавиатуры, используемое для обмена данными с компьютером.
Точек на дюйм - единица, используемая для измерения разрешения экрана и принтера; число точек, которые устройство может отобразить или напечатать на отрезке в один дюйм. Чем больше число точек на дюйм, тем выше разрешение.
Устройство - любое оборудование, которое может быть подсоединено к локальной сети или компьютеру, например: компьютер, принтер, джойстик, адаптер, модем или другая периферия. Для работы устройства под управлением ОС Windows, как правило, необходим драйвер.
Устройства звукового ввода - это источники звукового сигнала (музыки, речи и пр.) для ввода в компьютер. В качестве примера устройств звукового ввода можно привести микрофон или проигрыватель компакт-дисков.
Устройство рукописного ввода - устройство (например, цифровое перо с планшетом), используемое для ввода текста путем написания его от руки, а не с помощью клавиатуры.
Факс - устройство для дистанционного точного воспроизведения графического оригинала (документа, рукописи, подписи).
Фрагментация - разбиение файла на несколько частей, хранящихся в разных областях диска. Фрагментация порождается в процессе удаления-добавления файлов на диске. Она замедляет доступ к диску и уменьшает (как правило, не существенно) общее быстродействие диска.
Цветовое пространство RGB - многомерное цветовое пространство, образуемое красной, зеленой и синей составляющими цвета. Как правило, эта система используется в сканерах, цифровых камерах, мониторах и принтерах.
Цифровой видеодиск - тип оптического диска. Цифровой оптический диск (DVD) похож на компакт-диск (CD-ROM), но имеет большую емкость. DVD-диски часто используются для хранения полнометражных фильмов и другого емкого мультимедийного содержимого.
Штриховые коды - блок штриховых линий (штрихкод) различной ширины, а также набор цифр, предназначенных для оптического сканирования, которые как универсальная система кодирования на основе международных стандартов идентифицируют и характеризуют предмет, в том числе страну-производителя, предприятие-производителя (поставщика), тип товара и его персональную маркировку.
Штрих-код - машинно-считываемая метка для идентификации объектов, например физических носителей.
Щелкнуть правой кнопкой - установить указатель на объект и нажать, а затем отпустить правую кнопку мыши. Щелчок правой кнопкой открывает контекстное меню, содержащее команды, перечень которых зависит от выбранного объекта и ситуации.
CMOS - полупроводниковая память, потребляющая очень мало энергии. Это - небольшое запоминающее устройство, в котором система хранит параметры оборудования, например размер жесткого диска, количество последовательных портов на компьютере и т. п.
7. Типовые тестовые задания
1. Концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов персонального компьютера - это его ...
2. Принцип "открытой архитектуры" использовался фирмой … (США) в персональных компьютерах, серийное производство которых было начато в 1980 году.
3. Микропроцессор "узнает" о необходимости обработки информации, поступающей от внешнего устройства, …
4. Минимальная зона дисковой памяти, выделяемая для записи файла на внешнем носителе - это …
5. Центральный процессор персонального компьютера - это …
6. BIOS, POST, SetUp, BOOT – это программное обеспечение, которое записано в … персонального компьютера
7. Программа, команды которой в текущий момент выполняет микропроцессор, находится … персонального компьютера.
8. Полная емкость компактного диска (CD) составляет приблизительно ... Мбайт.
9. Емкость от 4,7 до 17 Гбайт обычно имеют устройства типа …
10. Для передачи данных между компьютерами по телефонной линии связи используется …
11. Для считывания с листа документа графической и текстовой информации в персональном компьютере используется …
12. Устройство для дистанционного точного воспроизведения графического оригинала (документа) - это ...
13. Базовый комплект современного персонального компьютера включает в себя следующие четыре обязательных устройства …
14. Aрифметико-логическое устройство, память, устройство управления, устройства ввода и устройства вывода - это устройства имеющиеся …
15. Устройство персонального компьютера, предназначенное для выполнения команд управления и выполнения арифметических и логических операций над информацией - это ...
16. Параметры режимов энергосбережения для современного компьютера зависят главным образом от производителя …
17. Минимальная зона дисковой памяти, выделяемая для записи файла на внешнем носителе - это …
18. Программа диагностики устройств персонального компьютера в момент включения его питания – это …
Лекция 3
Программное обеспечение персонального компьютера
План лекции
1. Состав программного обеспечения
2. Принцип "программного управления"
3. Этапы создания программного обеспечения
4. Жизненный цикл программного обеспечения
5. Технологии разработки программ
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
1. Состав программного обеспечения
Понятие "программное обеспечение" появилось с развитием компьютерной индустрии. Программное обеспечение (ПО) - это набор программ в составе ИВС или АРМ. В зависимости от функций, выполняемых ПО, его можно разделить на системное, прикладное и инструментальное [1 - 5].
Системное ПО – это "программная оболочка" аппаратных средств, предназначенная для отделения остальных программ от непосредственного взаимодействия с оборудованием и организации процесса обработки информации в компьютере.
В основе системного ПО – операционная система (ОС), представляющая собой набор программ, организующих вычислительный процесс, управляющих аппаратурой компьютера и обеспечивающих взаимодействие человека – пользователя с компьютером.
Это также утилиты (служебные программы), функционально дополняющие возможности ОС, оболочки (надстройки над ОС), предоставляющие пользователю интерфейс для управления компьютером и файловой системой, и диагностические программы для тестирования работы компьютера.
Прикладное ПО - это совокупность прикладных программ (прикладных пакетов), ориентирующая ПК на тот или иной класс применений (издательство, переводы, бухучет, игры, работа с текстом, с электронными таблицами и т.д.), и конкретные рабочие программы пользователя.
Инструментальное ПО - это комплексы программных средств (системы программирования), включающие в себя языки программирования (Assembler, Basic, C/C++/С#, Delphi, Java, Fortran ...), трансляторы (компиляторы) для преобразования исходного текста программ в машинный код, библиотеки стандартных программ (БСП) и наборы готовых компонентов, средства компоновки и отладки прикладных программ.
Программный продукт - это совокупность отдельных программ, их документации, гарантий качества, рекламных материалов, мер по обучению пользователей, распространению и сопровождению этих программ.
Приобретение программного продукта - это покупка лицензии (права) на его использование. Условия использования любого программного продукта описаны в лицензионном соглашении, которое представляет собой договор между производителем программного продукта и пользователем программного обеспечения. Для разных пользователей (индивидуальных покупателей, коммерческих и государственных организаций и предприятий, учебных заведений) могут быть определены различные условия приобретения программного продукта.
2. Принцип "программного управления"
Этот принцип лежит в основе работы персонального компьютера. Т.е. персональный компьютер (ПК) без разработанных для него программ не может выполнять какой-либо работы и является лишь электронным устройством, не имеющим системы управления и потому не способным приносить пользы человеку.
При этом вычислительный процесс (ВП) - это переработка исходной информации по алгоритмам программ, применяемых для решения поставленной задачи.
Программа - это система команд, реализующих алгоритм решения задачи, или это план действий, подлежащих выполнению некоторым исполнителем, в качестве которого может выступать ПК.
Человеку в процессе разработки программ отведены этапы, связанные с творческой деятельностью (постановка задачи, ее алгоритмизация, программирование и анализ результатов), а на долю ПК рутинные этапы обработки информации в соответствии с разработанным алгоритмом.
3. Этапы создания программного обеспечения
3.1. Постановка задачи
На этом этапе человек, хорошо представляющий предметную область, должен четко определить цель разработки, сформулировать задачи и предложить подход к их решению.
3.2. Моделирование
это замещение одного объекта (оригинала) другим (моделью) и изучение свойств оригинала путем исследования свойств модели. Замещение производится с целью упрощения, удешевления, ускорения изучения свойств оригинала. Оригинал и модель сходны по одним параметрам и различны по другим. Замещение правомерно (адекватно), если интересующие исследователя характеристики оригинала и модели определяются однотипными подмножествами параметров и связаны одинаковыми зависимостями этих параметров.
Модели бывают физические (макеты и опытные образцы) и математические (аналитические - математические соотношения - или имитационные, написанные на специальных алгоритмических языках).
Имитационное моделирование - это метод исследования, заключающийся в имитации на компьютере с помощью комплекса программ процесса функционирования технологии или отдельных ее частей и элементов.
Сущность метода имитационного моделирования заключается в разработке таких алгоритмов и программ, которые имитируют поведение системы, ее свойства и характеристики в необходимом для исследования составе, объеме и области изменения параметров.
Принципиальные возможности метода весьма велики, он позволяет при необходимости исследовать системы любой сложности и назначения с любой степенью детализации. Ограничениями являются лишь мощность используемых компьютеров и трудоемкость подготовки сложного комплекса программ.
3.3. Алгоритмизация задачи
Алгоритм – это точное предписание, определяющее последовательность действий исполнителя, направленных на решение поставленной задачи.
Три способа записи алгоритмов это словесный (рецепты, инструкции, правила), графический (блоксхемы по типовым правилам оказываются более наглядными), на алгоритмических языках (записи в виде операторов и зарезервированных слов).
Свойства алгоритма (должны быть обеспечены при его разработке):
Однозначность, под которой понимается единственность толкования исполнителем правил выполнения действий и порядка их выполнения.
Конечность, т.е. обязательность завершения каждого из действий, составляющих алгоритм, и алгоритма в целом.
Результативность, предполагающая, что выполнение алгоритма должно завершиться получением определенных результатов.
Массовость, определяющая возможность применения данного алгоритма для решения целого класса задач, отвечающих общей постановке задачи. Для того чтобы алгоритм обладал этим свойством, следует составлять алгоритм, используя обозначения величин и избегая конкретных значений.
Правильность это способность алгоритма давать правильные результаты решения поставленной задачи.
3.4. Программирование
- это составление программы обеспечивает возможность выполнения алгоритма и поставленной задачи исполнителем ПК. Для этого используем алгоритмические языки программирования (например, Pascal, Basic), имеющие собственный язык, операторы, синтаксис и т.д.
3.5. Ввод программы и исходных данных
- осуществляется с клавиатуры или из файлов на жестком диске.
3.6. Компиляция (трансляция)
- преобразование исходного текста программ, написанных на каком-либо языке программирования, в машинный код.
3.7. Автономная отладка программы
это процесс тестирования программы на контрольных примерах. Эти примеры стремятся выбрать так, чтобы при работе с ними программа прошла все основные пути блоксхемы алгоритма, поскольку на каждом из путей могут быть свои ошибки (от зацикливания до выдачи бессмысленного результата).
Сложные программы отлаживают фрагментами. Используют отладчики специальные программы, которые позволяют выполнять отлаживаемую программу "по шагам", наблюдать за изменением значений переменных, выражений и других объектов программы. При этом возможно выявление следующих типов ошибок:
Синтаксические - как результат нарушения правил написания предложений языка. Выявляются при компиляции программы.
Семантические - связанные с недопустимыми значениями параметров, недопустимыми действиями над параметрами. Выявляются при работе программы или на этапе ее отладки.
Логические - связанные с неправильным использованием тех или иных алгоритмических конструкций. Могут давать неправильные результаты при работе программы, но, например, лишь при определенном сочетании параметров. Нарушение работы программы не вызывают.
Алгоритмические - была постановка задачи. Алгоритм разработан неправильно. Результат - программа работает без ошибок, но делает не то, что нужно.
3.8. Комплексная отладка
На этом этапе программа запускается в системе других программ и вводятся исходные данные, требуемые по условиям задачи. Полученные в результате решения выходные данные анализируются постановщиком задачи. Результат анализа может быть типа все правильно, есть логические ошибки, неправильная постановка задачи.
3.9. Документирование
Выполняется, например, по ЕСПД (Единая система программной документации). Это стандарт, определяющий состав и содержание программной документации (руководство системному администратору, руководство пользователю и т.д.).
3.10. Эксплуатация
Осуществляется в течение некоторого времени до момента физического или морального старения компьютерной техники (программного обеспечения), завершающегося изъятием программного обеспечения из эксплуатации.
4. Жизненный цикл программного обеспечения
Одним из базовых понятий методологии проектирования ИВС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ПО).
4.1. Жизненный цикл ПО - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.
Основным нормативным документом, регламентирующим жизненный цикл ПО, является международный стандарт ISO/IEC 12207 (ISO - International Organization of Standardization Международная организация по стандартизации, IEC - International Electrotechnical Commission Международная комиссия по электротехнике). Он определяет следующую структуру жизненного цикла ПО, основанную на трех группах процессов:
• основные процессы жизненного цикла ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
• вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем);
• организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого жизненного цикла ПО, обучение).
4.2. Модель жизненного цикла ПО – это структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла ПО.
Модель жизненного цикла ПО зависит от специфики ИВС и специфики условий, в которых последняя создается и функционирует. Регламенты жизненного цикла ПО являются общими для любых моделей жизненного цикла, методологий и технологий разработки. Стандарт ISO/IEC 12207 описывает структуру процессов жизненного цикла ПО, но не конкретизирует в деталях, как реализовать или выполнить действия и задачи, включенные в эти процессы. К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели жизненного цикла ПО.
Каскадная модель - ее основной характеристикой является разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.
Спиральная модель – это модель с упором на начальные этапы жизненного цикла - анализ и проектирование. На этих этапах реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.
5. Технологии разработки программ
Опыт создания ПО показывает, что это сложная и трудоемкая работа. Она требует высокой квалификации участвующих в ней специалистов, выполняется часто на интуитивном уровне, применяются неформализованные методы, основанные на искусстве, практическом опыте, экспертных оценках ... Ниже перечислены некоторые известные методы и технологии разработки программ.
5.1. Метод структурного программирования
Структурное программирование - это метод разработки и записи программ, ориентированные на максимальное удобство для ясного понимания программ человеком. При этом фрагменты программ должны следовать друг за другом, должна четко прослеживаться логика программы, должны быть исключены "скачки" на дальние фрагменты программы. Это программирование без оператора "go to".
Этот метод существенно помогает в формализации создания программ. Он предполагает:
• Использование небольшого числа алгоритмических конструкций, реализуемых соответствующими операторами языка
• Нисходящее проектирование программы, когда первоначально программа рассматривается как совокупность действий, каждое из которых затем детализируется и представляется как последовательность более простых и конкретных действий и т.д. вплоть до отдельных операторов языка.
• Использование принципа сосредоточения функций, когда та или иная подпрограмма реализует какую-то одну функцию.
• Соответствующее представление данных с использованием большого числа разнообразных типов и т.д.
Набор кирпичиков такой программы - это логические структуры. Для них действуют правила - следование (последовательность операторов или их групп, выполняемых друг за другом в порядке их следования в программе), ветвление (управляющая структура, которая в зависимости от выполнения условия определяет выбор для исполнения одного из двух или более заданных в этой структуре групп операторов), повторение (цикл, в котором группа операторов может выполняться повторно, если соблюдается заданное условие).
При этом каждый работающий программист вырабатывает свой собственный стиль оформления исходных текстов программ. Ниже представлен ряд общих рекомендаций, направленных на более четкую структуризацию программ.
• Не создавать большие программные модули.
• Логически завершенные последовательности операторов оформлять в виде подпрограмм (отлаживая их отдельно, легче локализовать и исправить ошибки).
• Подпрограммы лучше компоновать отдельными модулями и размещать их в отдельные файлы (при изменении одного такого модуля не нужно будет перекомпилировать все остальные).
• При написании текста программы использовать систему отступов (так проще разобраться со структурой программы, понять ее содержание, быстрее найти некоторые ошибки).
• Не объединять в одной строке несколько операторов, за исключением простейших (это может затруднить поиск ошибок).
• Идентификаторам программы давать имена, отражающие их суть.
• Использовать при написании программы возможность расцвечивания разными цветами различных элементов программы (так проще контролировать правильность использования зарезервированных слов языка, комментариев, вставок и т.д.).
• Использовать комментарии. Особенно для связанных групп операторов или даже для отдельных операторов, если нужно подчеркнуть их особенности и т.д.
5.2. Технология нисходящего программирования
Базируется на методе "сверху-вниз" или "пошаговой детализации". В основе идея постепенной декомпозиции задачи на подзадачи. Сначала - грубая модель, потом детализация алгоритмов. Потом разработка отдельных блоков, называемых часто подпрограммами.
Подпрограммы - это обособленная, оформленная отдельной синтаксической конструкцией и снабженная именем часть программы. В них сосредотачивается подробное описание некоторых операций, в остальной программе только указывать имена подпрограмм, чтобы выполнить эти операции. Им можно при вызове передавать разные параметры, чтобы одна подпрограмма выполняла решение подзадачи для разных случаев. Современные подходы к программированию поощряют явное оформление в виде подпрограмм любого достаточно самостоятельного и законченного программного фрагмента.
Например, в Турбо Паскале подпрограммы реализованы посредством процедур и функций. Смысл и структура у них одна, а отличаются назначением и способом их использования. Процедура - это независимая именованная часть программы, которую можно вызвать по имени для выполнения определенных действий. Ее структура повторяет структуру программы. Функция аналогична процедуре, но имеет два отличия - передает в точку вызова скалярное значение, ее имя может входить в выражение как операнд.
5.3. Методология быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development) в последнее время стала одним из возможных подходов к разработке ПО в рамках спиральной модели жизненного цикла ПО и получила широкое распространение.
Под этим термином обычно понимается процесс разработки ПО, содержащий 3 элемента:
• небольшую команду программистов (2-10 человек);
• короткий, но тщательно проработанный производственный график (от 2 до 6 мес.);
• повторяющийся цикл, при котором разработчики, по мере того, как приложение начинает обретать форму, запрашивают и реализуют в продукте требования, полученные через взаимодействие с заказчиком.
Команда разработчиков должна представлять из себя группу профессионалов, имеющих опыт в анализе, проектировании, генерации кода и тестировании ПО. Члены коллектива должны также уметь трансформировать в рабочие программы предложения конечных пользователей.
Основные принципы методологии RAD - это:
• разработка приложений итерациями;
• необязательность полного завершения работ на каждом из этапов жизненного цикла ПО;
• обязательное вовлечение пользователей в процесс разработки ИВС;
• применение средств управления конфигурацией, облегчающих внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;
• использование прототипов, позволяющее полнее выяснить и удовлетворить потребности конечного пользователя;
• тестирование и развитие проекта, осуществляемые одновременно с разработкой;
• ведение разработки немногочисленной хорошо управляемой командой профессионалов;
• грамотное руководство разработкой системы, четкое планирование и контроль выполнения работ.
5.4. "Быстрая разработка ПО"
появилась в США в 2001 г. и базируется на следующих идеях:
• работающее ПО ценится выше всеобъемлющей документации;
• сотрудничество с заказчиками ценится выше формальных договоров;
• реагирование на изменения ценится выше строгого следования плану.
При этом следует понимать - при всех достоинствах быстрой разработки ПО этот подход применим только в проектах малого и среднего масштаба (1-6-20 разработчиков) и с низкой критичностью (дефект - это потеря удобства, но не опасность для жизни).
6. Термины и определения
Алгоритм - последовательность четко определенных действий, выполнение которых ведет к решению задачи. Алгоритм, записанный на языке машины, есть программа решения задачи.
Библиотека динамической компоновки - средство операционной системы, позволяющее хранить подпрограммы (обычно выполняющие конкретную функцию или набор функций) отдельно от основной программы в виде файлов с расширениями .dll. Такие подпрограммы загружаются только тогда, когда их вызывает основная программа.
Интерфейс - сопряжение средств объектов информатики (информации, данных, программ, аппаратуры, конечного пользователя), в котором все информационные, логические, физические и электрические параметры отвечают предварительно выработанным соглашениям (стандартизованным протоколам), для обеспечения программно-аппаратной и эргономической совместимости.
Моделирование - метод исследования объектов различной природы на их аналогах (моделях) для определения или уточнения характеристик существующих или вновь конструируемых объектов.
Модель – программа либо устройство, обеспечивающее имитацию характеристик и поведения определенного объекта.
MS-DOS - операционная система, предназначенная для использования в персональных компьютерах и совместимых устройствах. Она преобразует команды, набираемые пользователем на клавиатуре, в операции, выполняемые компьютером.
OS/2 - многозадачная операционная система для персональных компьютеров с процессорами Intel 80286, 80386, i486 и Pentium.
UNIX - мощная многопользовательская многозадачная операционная система, считающаяся более аппаратно-независимой, то есть легче переносимой на другие платформы, чем другие ОС, так как она написана на языке Си.
Программа решения задачи - алгоритм решения задачи, записанный на языке компьютера, последовательность четко определенных действий, выполнение которых ведет к решению задачи.
Программа – последовательность действий (операций), предложенная в целях достижения конкретного результата.
Программа - полный набор компьютерных инструкций, обеспечивающий выполнение конкретной задачи.
Программное обеспечение – комплекс программ, обеспечивающий обработку или передачу данных.
Приложение – совокупность программ, реализующих обработку данных в определенной области применения.
Файл – совокупность данных, рассматриваемая как единое целое. К атрибутам файла в первую очередь относятся его имя, тип содержимого, дата и время создания, фамилия создателя, размер, условия предоставления разрешений на его использование, метод доступа.
Расширение имени файла - набор знаков, добавляемых в конце имени файла и определяющих тип или формат файла.
Тип файла - описание содержимого или формата файла. Тип файла обычно обозначается расширением файла.
Тип файла в среде ОС Windows - характеристика назначения файла. Тип файла определяет программу, используемую для открытия данного файла. Тип файла сопоставляется с расширением имени файла.
Формат файла - структура или организация данных в файле. Формат файла обычно обозначается расширением файла.
Звуковой файл - этот файл содержит данные, используемые системой ОС Windows для воспроизведения звукозаписи на компьютере.
Пакетный файл - файл ASCII (неформатированный текстовый файл), содержащий одну или несколько команд ОС, которые последовательно обрабатываются после ввода его имени в командной строке или запуска из другой программы. Пакетные файлы называются также командными файлами.
Оператор в программировании - это символ или знак (например, / - деление; * - умножение; - - вычитание; + - сложение), указывающий, что в операции обрабатывается один или несколько элементов.
Отладчик - программа, предназначенная для поиска, обнаружения и исправления ошибок в других программах, позволяющая программистам выполнять программы по шагам, испытывать данные и контролировать значения переменных.
Распознавание речи - способность интерпретировать произносимые слова и преобразовывать их в машинный текст. Программы распознавания речи позволяют вводить текст не с клавиатуры, а с помощью микрофона, подключенного к компьютеру.
Распознавание рукописного ввода - способность интерпретировать рукописный текст и преобразовывать его в машинный текст. Программы распознавания рукописного ввода позволяют вводить текст не с клавиатуры, а с устройств рукописного ввода.
Язык программирования – алфавит, грамматика и синтаксис, используемые для построения набора инструкций, заставляющих компьютер выполнять те или иные действия. Инструкции, написанные на языке программирования, называют исходным кодом. Перед тем, как исходный код будет реально выполнен компьютером, его нужно либо интерпретировать, либо компилировать в машинный код.
Язык гипертекстовой разметки HTML - язык, используемый для создания документов, содержащих специальные команды форматирования и гипертекстовые ссылки.
Язык гипертекстовой разметки HTML - язык разметки, применяемый для создания независящих от платформы гипертекстовых документов. Файлы HTML являются текстовыми файлами, в которые вставлены коды (теги разметки), определяющие форматирование и гиперссылки.
Язык гипертекстовой разметки XML – расширяемый язык гипертекстовой разметки, используемой для создания и размещения документов в среде WWW. В отличие от языка HTML, его можно использовать не только для передачи инструкций по представлению данных, но и для описания содержимого файлов практически любых типов.
Язык наращиваемой разметки XML (Extensible Markup Language) предоставляет формат для описания структурированных данных. Это позволяет более точно объявлять содержимое и получать более значимые результаты поиска на нескольких платформах. Кроме того, XML делает возможным создание нового поколения веб-приложений для просмотра данных и управления ими.
Язык гипертекстовой разметки WML – язык, специально созданный для отображения информации на маленьком экране мобильного телефона в соответствии с протоколом WAP.
Java – интерпретируемый язык с синтаксисом С++, специально рассчитанный на работу в открытой сетевой среде.
7. Типовые тестовые задания
1. Программа, обслуживающая конкретное устройство персонального компьютера, - это …
2. Программы в ОС Windows для сжатия дисков, архивирования файлов, дефрагментации, сканирования поверхности дисков относятся к категории …
3. Программа, взаимодействующая с ОС Windows и позволяющая другим прикладным программам работать с определенным принтером, независимо от его аппаратного обеспечения и внутреннего языка - это … принтера.
4. Набор программ, организующих на персональном компьютере вычислительный процесс, управление аппаратурой и взаимодействие с пользователем, называется …
5. Однопрограммной и однопользовательской является на персональном компьютере операционная система …
6. Однопользовательская, однопрограммная ОC, взаимодействующая с ОС Windows в окне командной строки - это …
7. Операция разметки рабочей поверхности дискеты или жесткого диска (создание дорожек, секторов и т.д.) для работы в среде ОС Windows называется …
8. Операция установки и настройки программы для работы в среде ОС Windows называется …
9. Системная дискета в отличие от рабочей дискеты содержит записанные программы …
10. Язык программирования - это ...
11. Язык программирования Pascal разработал ...
12. Трансляторы предназначены для …
13. Компиляторы предназначены для …
14. .exe – это расширение в имени файлов, создаваемых "как самораскрутки" программой ...
15. Для архивированных файлов в ОС Windows используются расширения …
16. Для исполняемых файлов в ОС Windows используются расширения …
Лекция 4
Операционная система Windows XP
План лекции
1. ОС Windows XP – назначение и начало работы
2. Архитектура и технологии ОС Windows XP
3. Пользовательский интерфейс и мышка
4. Методика подготовки к практической работе с ОС Windows ХР
5. Термины и определения
6. Типовые тестовые задания.
1. ОС Windows XP – назначение и начало работы
В настоящее время операционная система (ОС) MS Windows стала фактически стандартом для IBM PC - совместимых персональных компьютеров. Она доминирует в мире и используется как базовая ОС на автономных ПК, в локальных, корпоративных и в глобальных сетях, выполняя функции и сервера и клиента. Ее главными задачами являются фактически три следующие - организовать на персональном компьютере вычислительный процесс, управлять аппаратурой компьютера и обеспечивать взаимодействие пользователя с персональным компьютером.
Известны следующие версии ОС MS Windows - Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0 (сервер и клиент), Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003.
Последняя версия (Windows Server 2003) предназначена для организации эффективной и безопасной работы компьютерных систем (в том числе кластерных и многопроцессорных) на уровне фирмы, обеспечивая в сети управление идентификацией, шифрование конфиденциальных данных, защиту от вирусов, надежность, масштабируемость и производительность [4].
Версия ОС MS Windows XP, рассматриваемая в данной лекции, также обеспечивает для рядового пользователя на его персональном компьютере высокий уровень надежности и безопасности, в сочетании с относительно простыми настройками, нужными для его повседневной работы в офисе или дома [4, 6, 7].
Инсталляция ОС Windows XP - это установка ОС на персональном компьютере из дистрибутива (набора специально подготовленных для установки и упакованных файлов).
После инсталляции ОС Windows XP есть несколько вариантов ее загрузки. Основной это обычный старт персонального компьютера и дальнейшая работа по кнопке Пуск. Вспомогательный вариант предусматривает при появлении на дисплее компьютера надписи Starting Windows нажатие клавиши F8. Далее в меню можно выбрать конкретный вариант. Например, Command Promt Only, чтобы можно было работать в среде MSDOS. Или выбрать в меню безопасный режим, чтобы, например, удалить неработающий видео-драйвер после физической замены видеокарты, или загрузить последнюю удачную конфигурацию ОС Windows XP.
Проблемы с оборудованием компьютера перед загрузкой ОС Windows XP определяет процедура POST (она записана в ПЗУ), поверяя видеосистему, память, дисководы и т.д. Вся используемая при проверках информация находится в CMOS (это аккумуляторная память). Например, это автоматически записанные данные по винчестеру - цилиндры, головки, зона парковки, сбойные сектора). Эти настройки и проверяются. Ошибки сообщаются на экран компьютера и звуком.
Если проблем с оборудованием нет, то в оперативную память компьютера загружается ОС Windows XP и нажатие пользователем на кнопку Пуск выводит систему меню, с помощью которых можно найти и включить нужную прикладную или служебную программу. Завершение работы с ОС Windows XP возможно только после завершения работы со всеми ранее включенными программами.
2. Архитектура и технологии ОС Windows XP
Архитектура ОС Windows XP основана на подсистемах:
• Диспетчер программ, представляющий собой ядро ОС Windows XP и обеспечивающий организацию вычислительного процесса.
• Диспетчер виртуальной машины, который управляет памятью компьютера, учитывая различия между виртуальной памятью и реальной физической в каждый данный момент.
• Система управления файлами, обрабатывающая запросы прикладных программ к разным файловым системам (FAT, FAT32, NTFS) и устройствам, поддерживающая длинные (до 256 символов) имена файлов и систему кластеров на дисках.
• Система управления вводомвыводом, обеспечивающая технологию Plug-and-Play, обслуживающая драйверы устройств ввода-вывода, службу печати и конфигурирование ОС через панель управления.
• Система управления работой компьютера в сети, представляющая собой совокупность интерфейсов, протоколов и серверов, которые обеспечивают работу прикладных программ с драйверами сетевых адаптеров, с локальными сетями и с Интернет.
• Система безопасности, обеспечивающая работу с паролями, шифрацию и аутентификацию, работу с сертификатами, групповую политику и безопасность при работе с Интернет.
• Служба администрирование, учитывающая пользователей (их группы, профили) и ведущая журналы, аудит (фиксация событий), системный реестр и т.д.
Среди новых технологий, используемых и поддерживаемых в ОС Windows XP можно отметить следующие [4, 6, 7]:
• Plug and Play (подключи и играй) - автоматически определяет и конфигурирует все современные устройства, освобождая пользователя от настройки параметров устройств вручную.
• Drag-and-Drop (потащил и бросил) - это технология работы с мышкой.
• Многозадачность и многопоточность обеспечивают одновременную работу над несколькими задачами. ОС сама (в зависимости от внутренней ситуации) передает управление тому или иному приложению, либо отбирает его от него. "Дремлющие" или заканчивающие работу приложения плавно вытесняются и их ресурсы передаются активным приложениям.
• Clipboard (буфер обмена) - это некоторая динамически изменяемая область памяти, способная хранить информацию в типовых форматах ОС Windows. ОС автоматически распознает и правильно применяет необходимые форматы данных - текстовые, численные, графические и мультимедийные.
• Print Screen (печать экрана) – при нажатии этой клавиши в буфер обмена помещается полная копия экрана. Это полезный прием для получения графических копий экрана дисплея особенно при оформлении технической документации.
• OLE-2 (Object Linking and Embedding) - обеспечивает интеграцию различных по своей сути объектов (полученные в разных прикладных программах) в пределах одного документа. Заметим, что связанный объект мы получим, если данные хранятся в исходном файле, а в конечном файле хранятся сведения о местоположении исходного. В итоге имеем своевременное обновление и синхронизацию. А внедренный объект мы получим, если этот объект стал частью конечного файла и уже не зависит от изменений в исходном.
• Системный реестр - это центр хранения параметров конфигурации ОС Windows XP (по техническим средствам компьютера, по его программному обеспечению, по привилегиям пользователей. Редактор реестра позволяет работать со списками параметров, расположенных в виде древообразной структуры.
• Шрифт это набор букв, цифр, знаков препинания и специальных символов, выполненных в едином стиле. Каждый шрифт имеет свое название и хранится в отдельных файлах, называемых шрифтовыми. Шрифт характеризуется начертанием символов и размером символов. Высота символов определяет размер шрифта. Он измеряется в специальных единицах пунктах и может изменяться в диапазоне от 4 до 127. Один пункт равен 0,353 мм. По технологии формирования символов используемые в ОС Windows XP шрифты делятся на два вида растровые и векторные. Растровый шрифт невозможно произвольно масштабировать, т.е. увеличивать или уменьшать размеры символов без потери качества. В ОС Windows XP они используются в меню, списках, окнах, в именах файлов и каталогов. Векторные шрифты можно масштабировать без ухудшения качества начертания. В комплект поставки ОС Windows XP входит большой набор шрифтов, достаточный для выполнения любых работ. Можно ставить дополнительные шрифты.
3. Пользовательский интерфейс и мышка
• Окна это система прямоугольников, стандартно оформленных на экране дисплея для работы с программами. Можно менять размер каждого окна и его местоположение. Окно имеет следующие элементы кнопка системного меню, строка заголовка (содержит имя программы), заголовок окна (зависит от типа окна программа или документ), строка меню (отображает список доступных пунктов меню), горизонтальная и вертикальная линейки просмотра (они имеют бегунок и кнопки, позволяющие дублировать нажатие клавиш со стрелками или с надписями PgUp или PgDn), кнопка “Развернуть”, кнопка “Свернуть” (окно в пиктограмму), кнопка “Восстановить” (появится после “Развернуть” для возврата к предыдущим размерам окна), границы окна (для растяжек окна), угол окна (для одновременного изменения длины и ширины окна) и т.д.
• Рабочий стол это вид экрана (рис.1) после загрузки ОС, на котором размещаются разные графические объекты (значки, изображающие программы, документы, сетевые устройства). Сначала он рабочий стол "кристально" чист и содержит лишь несколько объектов в виде пиктограмм - значков (пиктограмм, иконок). Это "мой компьютер", "корзина", "сетевое окружение". Системная панель задач, обеспечивающая быстрый доступ к важным системным функциям (текущее время, включенный алфавит) и к активным приложениям.
• Папки как логические емкости, в которых можно располагать любые элементы (файлы, другие папки, ярлыки).
• Пиктограммы (иконки, ярлыки) это рисунки с пояснительной надписью, привязанные к программам для их запуска (двойным щелчком), без необходимости создания копии этих программ. Устанавливается пиктограмма при инсталляции программного обеспечения или добавляется позже через проводник.
Рис.1. Рабочий стол ОС Windows ХР (фрагмент)
Есть два способа работы пользователя с ОС Windows ХР использование мышки и клавиатуры. Курсор мышки определяет местоположение и ситуацию. Он может иметь разный внешний вид стрелка, часы, таймаут, запрет на операцию. Операции мышки это щелчок (click), двойной щелчок (double click), перемещение мышкой (drag and drop) объекта (установи курсор на объект, левую кнопку нажми, перемещай, отпусти кнопку). Запуск приложений выполняется по "двойному щелчку" мышки после установки курсора на пиктограмму приложения. "Одинарный щелчок " просто выделяет приложение - его надпись появляется на синем фоне. После пуска приложения его окно появляется на экране дисплея и с приложением можно начать работу.
4. Методика подготовки к практической работе с ОС Windows ХР
В рамках подготовки к практической работе с ОС Windows ХР необходимо освоить следующие основные группы операций [17].
1) Панель управления и настройка параметров.
• Освоить технологию работы с панелью управления, показанной на рис.2, (пиктограмма "Мой компьютер" / папка "Панель управления", пиктограмма "Система" параметры всех устройств Вашего ПК, проверка "Дата-время", папка "Шрифты" установка новых шрифтов).
• Проверить настройку параметров экрана, используя закладки, показанные на рис. 3, (вид дисплея, его цветовую гамму, шрифты, тип обоев, разрешение дисплея, тип монитора, энергосбережение, хранители экрана).
• Проверить параметры работы клавиатуры и мышки (для клавиатуры частота повтора клавиш, тип, скорость курсора, для мыши ее чувствительность, размер указателя, правая и левая рука).
• Проверить региональные настройки (национальные стандарты дата, время, числа, валюта).
• Разное (параметры мультимедийных устройств, управление доступом к сети и установками паролей, папка "Принтеры" установки и конфигурирование принтеров, пиктограмма "Корзина" емкость 10%, "Файлы в корзине не хранить").
Рис. 2. Панель управления
Рис. 3. Свойства экрана
В итоге уметь проверить и настроить следующие параметры "моего компьютера":
• Показать на экране тип микропроцессора, объем ОЗУ, объем винчестера Вашего компьютера.
• Проверить / изменить настройку параметров экрана (фон, заставка, оформление окна, разрешение дисплея, энергосбережение).
• Проверить параметры клавиатуры (установленные переключатели "Английский / Русский язык", язык "Английский США").
• Проверить региональные настройки (национальные стандарты).
• Установить заданные параметры объекта "Корзина".
2) Настройка панели задач и меню
◦ Освоить технологию работы с панелью задач (правая кнопка мышки на панели задач, пункт "Свойства", параметры панели задач по всем четырем позициям).
◦ Выполнить настройку меню (настройка меню (сделать пункт для личной работы ФИО и пункт для включения программы "Калькулятор" – и затем этот пункт в меню удалить).
◦ Подготовить набор пиктограмм на столе Windows ХР (на рабочем столе сделайте пиктограмму программ "Проводник", "Блокнот" и "Калькулятор").
В итоге уметь:
• Настроить панель задач (сделать панель задач "Всплывающей по мышке", вывести / убрать часы на панели задач, включить и объяснить работу программы "Диспетчер задач Windows").
• Настроить системное меню (добавить и затем убрать в системном меню личную папку – это Ваши ФИО и далее пункт для включения программы "Калькулятор").
• Настроить рабочий стол (сделать на рабочем столе Вашего компьютера две пиктограммы для включения через них программ "Калькулятор" и "Блокнот", поменять и восстановить темы, рабочий стол, заставку, оформление и параметры экрана).
3) Управление файлами, папками и дисками в программе "Проводник"
◦ Освоить технологию работы с программой "Проводник", интерфейс которой показан на рис. 4, (изучите окно программы "Проводник" и все его пиктограммы, проверьте назначение всех пунктов его системного меню, освойте технологию перемещения окна, изменения его размеров, использования меню и строки инструментов, включите копию "Проводника" и проверьте управление многими окнами).
◦ Освоить все основные операции с файлами, папками и дисками (выделение, копирование, перемещение, переименование, удаление, создание папок и управление ими, поиск файлов и папок, изменение атрибутов файлам, запуск программ из "Проводника" по расширениям файлов, поиск компьютеров в локальной сети и установление с ними связи).
Рис. 4. Интерфейс программы "Проводник"
В итоге уметь практически работать с программой "Проводник"
• Выполнить операции с окном программы "Проводник" (минимизировать, распахнуть на весь экран, растянуть на нижнюю половину экрана).
• Перечислить назначение всех пунктов системного меню и всех пиктограмм.
• На доступном жестком диске в папке ТМР создать личную папку. В этой папке сделать лично операции работы с файлами - выделение, копирование, перемещение, переименование, удаление.
4) Центр справки и поддержки ОС Windows XP
◦ На примере работы с программой "Проводник" нужно освоить работу с Центром справки и поддержки в ОС Windows ХР (исследуйте все основные разделы системы помощи, проверьте поиск слов или фраз в файлах помощи, проверьте копирование текста из файла помощи).
Рис. 5. Центр справки и поддержки ОС Windows XP
◦ В итоге уметь практически работать с Центром справки и поддержки ОС Windows XP (интерфейс показан на рис. 5), показав, например, на экране за несколько секунд справку с текстом инструкции как "восстановить удаленный файл".
5) Работа с программами из группы "Стандартные" (см. рис. 6, 7 и 8):
• программа "Калькулятор" ("обычный" и "инженерный" варианты).
Рис. 6. Калькулятор
• Текстовый редактор "Блокнот". Его окно, меню и функциональные возможности. Работа с текстовыми файлами (создание, редактирование, сохранение). Макет страницы документа и его печать.
Рис. 7. Программа "Блокнот"
• Графический редактор "Paint". Его окно, меню и функциональные возможности. Типовые приемы работы с графическими файлами разных типов. Инструменты и настройки редактора. Ввод и оформление текста. Печать графических файлов.
Рис. 8. Графический редактор "Paint"
В итоге уметь практически работать с программами из группы "Стандартные" ОС Windows XP ("Калькулятор", "Блокнот", "Paint").
5. Термины и определения
Администратор - в ОС Windows XP это пользователь, ответственный за настройку и управление сетевыми и локальными компьютерами, ведение учетных записей пользователей и групп, присвоение паролей и разрешений, а также помогающий пользователям работать в сети.
Администратор компьютера - пользователь, управляющий компьютером. Администратор компьютера вносит изменения в систему, включая установку программ и доступ ко всем файлам компьютера.
Авторизация - процесс определения прав пользователя в системе или сети.
Активная программа – это программа, которая выполняется в окне, находящемся на переднем плане экрана (заголовок этого окна выделяется подсветкой). Команды, вводимые пользователем, обрабатываются активной программой.
Атрибут файла - это признак использования файла только для чтения, скрытия, архивации, индексирования, сжатия и шифрования.
Базовый приоритет - ранг, определяющий порядок, в котором потоки процесса обрабатываются процессором. Для просмотра и изменения базовых приоритетов служит диспетчер задач.
Ведение журнала событий - процесс записи определенных событий при проведении аудита, таких как запуск и остановка служб, вход и выход пользователей, а также доступ к ресурсам.
Векторный шрифт – это шрифт, отображаемый с помощью математической модели, где каждый знак определяется набором линий, соединяющих точки. Векторные шрифты могут масштабироваться до любых размеров или пропорций.
Растровые шрифты – это шрифты, сохраняемые в виде точечных рисунков. Растровый шрифт (это Courier, MS Sans Serif, MS Serif, Small, Symbol) имеет конкретный размер и разрешение для конкретного принтера. Знаки такого шрифта не могут масштабироваться или поворачиваться. Растровые шрифты также называются точечными.
Визуальное оповещение - средство ОС Windows, обеспечивающее визуальное дублирование (например, мигание экрана или строки заголовка) воспроизводимых компьютером системных звуков.
Владелец - в среде ОС Windows это пользователь, управляющий разрешениями объекта и предоставляющий разрешения другим пользователям.
Внедренный объект - представление вставленных в документ данных, созданных в другом приложении. Механизм внедрения позволяет изменять внедренные данные с помощью меню и панелей инструментов программы, в которой они были созданы.
OLE - способ обмена и совместного использования данных приложениями посредством вставки объекта, созданного одним приложением, в документ, созданный другим приложением, такой как электронная таблица или файл текстового процессора.
Войти - приступить к работе в сети, сообщив имя пользователя и пароль для идентификации пользователя в сети.
Группа - совокупность пользователей, компьютеров, контактов и других групп. Группы могут использоваться для управления доступом или в качестве списков рассылки. Группы распространения применяются только в электронной почте. Группы безопасности используются как для управления доступом, так и в качестве списков рассылки.
Двухбайтовые знаки - набор знаков, в котором каждый знак представляется двумя байтами. Кодировка некоторых языков, таких как японский, китайский и корейский, невозможна без применения таких наборов.
Диалоговое окно - вспомогательное окно, содержащее кнопки и другие элементы управления, при помощи которых можно выполнить ту или иную команду или задачу.
Диспетчер задач - приложение ОС Windows, предоставляющее сведения о программах и процессах, выполняемых на компьютере. При помощи диспетчера задач можно завершать или запускать программы, завершать процессы и получать представление о текущей загруженности системы.
Диспетчер очереди печати - программный компонент, принимающий документ, отправленный пользователем на печать, и хранящий этот документ на диске или в оперативной памяти до тех пор, пока принтер не сможет его напечатать.
Диспетчер устройств - административное средство управления устройствами компьютера. С помощью диспетчера устройств можно просматривать и изменять свойства и обновлять драйверы устройств, а также выполнять их настройку и удаление из системы.
Длинное имя - имя папки или файла, превышающее формат 8.3 (до восьми знаков в имени с последующей точкой и трехзначным расширением) файловой системы FAT. ОС Windows ХР поддерживает имена длиной до 255 знаков.
Домен - группа компьютеров, образующих часть сети и использующих общую базу данных каталога. Домен администрируется как единый объект с определенными правилами и процедурами. Каждый домен имеет уникальное имя.
Доступность - мера отказоустойчивости компьютера и его программ. Постоянно доступный компьютер работает в течение 24 часов 7 дней в неделю.
Журнал безопасности – это журнал событий, содержащий сведения о событиях системы безопасности, указанных в политике аудита.
Загружаемые шрифты - набор знаков, который хранится на диске и загружается в память лазерного принтера, когда в нем возникает необходимость.
Загрузка системы - процесс запуска или перезапуска компьютера. При включении ("холодная" загрузка) или сбросе ("теплая" загрузка) компьютер выполняет программное обеспечение, загружающее и запускающее его ОС, подготавливая ее для дальнейшего использования.
Загрузочные файлы - системные файлы, необходимые для запуска ОС Windows.
Зарегистрированный тип файлов - типы файлов, занесенные в системный реестр и распознаваемые программами, установленными на компьютере.
Знаки национальных алфавитов - любой из 128 дополнительных знаков в расширенном (8-битном) наборе ASCII (это символы конкретного языка и псевдографические символы).
Значок - небольшой рисунок, отображаемый на экране для представления объекта, над которым пользователь может выполнять определенные действия.
Инструментарий управления ОС Windows - это поддерживающая наблюдение и управление системными ресурсами посредством типового набора интерфейсов и предоставляющая логически упорядоченную, непротиворечивую модель работы, конфигурации и состояния ОС Windows.
Интерактивное диалоговое окно - диалоговое окно, предназначенное для ввода ответа пользователя. Устройство-посредник, такое как узел защиты, использует такое диалоговое окно в качестве дополнительного уровня защиты между клиентом и сервером удаленного доступа. Здесь (на экране терминала удаленного доступа) вводится код доступа или имя пользователя и пароль.
Интерактивный вход - вход в систему с использованием клавиатуры, когда пользователь вводит данные в диалоговое окно входа, отображаемое ОС компьютера.
Квант времени - короткий период времени, в течение которого отдельная задача, выполняемая в многозадачной среде, занимает микропроцессор. Процессорное время, выделяемое приложению, обычно измеряется в миллисекундах. Квант машинного времени называется также просто квантом.
Клиент - любой компьютер или программа, подключающиеся к службам другого компьютера или программы. Этот термин также может относиться к программному обеспечению, позволяющему компьютеру или программе создать подключение.
Корзина - место хранения удаленных файлов в среде Windows. С помощью корзины можно восстановить файлы, удаленные по ошибке, либо освободить место на диске, очистив ее содержимое.
Логический принтер - программный интерфейс между ОС Windows и принтером. Принтер - это устройство, физически выполняющее печать, а логический принтер - это программный интерфейс принтера на сервере печати. Этот программный интерфейс определяет порядок обработки задания и его маршрут (в локальный или сетевой принтер, в файл или на удаленный ресурс печати). До непосредственной отправки на принтер печатаемый документ помещается в очередь логического принтера.
Локальный принтер - принтер, непосредственно подключенный к одному из портов локального компьютера.
Масштабируемость - возможность настройки компьютера, службы или приложения при изменении потребности в его производительности.
Обработчик заданий печати - компонент, который, работая совместно с драйвером принтера, получает задания печати и обеспечивает их правильный вывод, обрабатывая задания в соответствии с их типами данных.
Обязательный профиль пользователя - профиль пользователя, который не обновляется при выходе пользователя из системы. Такой профиль загружается всякий раз, когда пользователь входит в систему; он создается администратором и назначается одному или нескольким пользователям для согласования профилей или их настройки на конкретное задание. Только члены группы "Администраторы" могут изменять профили.
Окно - часть экрана, в которой могут выполняться программы и процессы. Одновременно может быть открыто несколько окон. Например, в одном окне можно открыть программу электронной почты, в другом - работать с электронной таблицей, в третьем - загружать изображения с цифровой камеры, а в четвертом - оформлять заказ в Интернет-магазине. Окна можно закрывать, перемещать, изменять их размеры, свертывать в кнопки на панели задач или развертывать на весь экран.
Окно командной строки – это окно, отображаемое на рабочем столе и используемое для взаимодействия с операционной системой MS-DOS. Команды MS-DOS вводятся в точке размещения мерцающего курсора.
Окно печати – это окно, позволяющее получить сведения о заданиях печати, ждущих вывода на принтер. Для каждого установленного или подключенного принтера можно узнать: сколько документов находится в очереди печати, кто является их владельцем и какой размер они имеют.
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающий в компьютере интерфейс для пользователя, выполнение других программ, распределение ресурсов, планирование, ввод-вывод и управление данными.
Ядро ОС - ядро многоуровневой архитектуры, управляющее самыми основными операциями операционной системы и процессора компьютера.
Отказоустойчивость - способность аппаратных или программных компонентов компьютера обеспечивать целостность данных при сбоях в работе оборудования.
Отстыковка - отключение переносного компьютера от стыковочного узла.
Очередь - список программ или задач, ожидающих выполнения.
Очередь печати - это перечень документов, ожидающих печати на принтере. В очереди печати отображаются разные сведения, например размер документа, автор документа, а также состояние печати.
Ошибка тайм-аута - состояние, при котором ожидаемый символ вовремя не получен. При этом считается, что данные были потеряны, и программа запрашивает их снова.
Папка - контейнер для программ и файлов в графических интерфейсах пользователя, отображаемый на экране с помощью значка, имеющего вид канцелярской папки. Папки используются для упорядочения программ и документов на диске и могут вмещать как файлы, так и другие папки.
Папка "Мои документы" - папка, в которой удобно хранить документы, рисунки и другие файлы, к которым требуется быстрый доступ. Некоторые программы (например, Paint) автоматически сохраняют файлы в папке "Мои документы", если не указать другое расположение.
Папка "Принтеры и факсы" - папка на панели управления, содержащая мастер установки принтеров и значки для всех принтеров, установленных в ОС компьютера.
Перетаскивание - перемещение выбранного элемента на экране путем его переноса с помощью указателя при нажатой кнопке мыши. Например, для перемещения окна можно перетащить его по экрану за строку заголовка.
Подстановочный знак - знак, представляющий в запросе один или несколько произвольных символов. Знак вопроса (?) соответствует одному символу, а звездочка (*) - одному или нескольким.
Показатель "Время ЦП" - в диспетчере задач общее процессорное время (в секундах), использованное процессом с момента своего запуска.
Показатель "Загрузка ЦП" - в диспетчере задач процентная доля времени, в течение которого процесс использовал ЦП с момента последнего обновления. На вкладке Процессы это значение отображается в столбце с заголовком ЦП.
Политика аудита - политика, определяющая события системы безопасности, сведения о которых следует сохранять для администратора сети.
Пользователь - человек, использующий компьютер. Если компьютер подключен к сети, пользователь может работать с программами и файлами, расположенными как на компьютере, так и в сети (в зависимости от ограничений, заданных для учетной записи пользователя администратором сети).
Имя пользователя - уникальное имя, определяющее учетную запись пользователя в ОС Windows. Имя пользователя, определенное в учетной записи, не может совпадать с каким-либо другим именем группы или именем пользователя в том же домене или рабочей группе.
Пароль - набор знаков, который должен быть введен пользователем для проверки его учетного имени и получения доступа к ресурсам. Пароль может состоять из букв, цифр и других знаков. В паролях учитывается регистр знаков.
Пароль пользователя – это пароль, хранящийся в каждой учетной записи пользователя. Каждый пользователь обычно имеет уникальный пароль, который он должен ввести при входе в систему или при доступе к серверу.
Привилегия - право пользователя выполнять конкретную задачу, обычно действующее не для конкретного объекта, а для системы в целом. Привилегии назначаются администраторами отдельным пользователям или группам пользователей как часть настроек безопасности компьютера.
Приоритет - в управлении процессами относительный ранг процесса или группы процессов, определяющий долю выделяемых им системных ресурсов и процессорного времени.
Программа MS-DOS - программа, предназначенная для выполнения в MS-DOS. Для таких программ могут быть доступны не все возможности, предоставляемые ОС Windows.
Просмотр событий - компонент, с помощью которого можно просматривать журналы событий и управлять ими, получать сведения о неполадках аппаратного и программного обеспечения, а также наблюдать за событиями безопасности. Этот компонент ведет журналы событий программ, системы и безопасности.
Профиль пользователя - файл, содержащий сведения о настройках для конкретного пользователя, таких как настройки рабочего стола, постоянные сетевые подключения и параметры приложений. Личные настройки каждого пользователя сохраняются в профиле пользователя, который используется ОС Windows для настройки рабочего стола при каждом входе пользователя в систему.
Рабочая группа - объединение компьютеров, предназначенное для упрощения поиска пользователями таких объектов, как принтеры и общие папки. Рабочие группы в ОС Windows, в отличие от доменов, не обеспечивают централизованное предоставление учетных записей и проверку подлинности.
Рабочий стол - рабочая область экрана, на которой отображаются окна (в том числе диалоговые), значки и меню.
Репликация - процесс копирования данных из хранилища или из файловой системы на несколько компьютеров для синхронизации данных.
Синхронизация - согласование различий между файлами, хранящимися на одном компьютере, и версиями тех же файлов на другом компьютере. После устранения различий оба набора файлов обновляются.
Ресурс - некоторая часть компьютера или сети, такая как диск, принтер или память, которая может быть предоставлена выполняющейся программе или процессу.
Свернуть – уменьшить размер окна до размера кнопки на панели задач.
Связанный объект - объект, вставленный в документ, но остающийся в исходном файле. Связанные данные автоматически обновляются при их изменении в исходном документе. Если требуется изменить связанные данные, дважды щелкните их. На экране появятся меню и панели инструментов программы, в которой эти данные были созданы. Если оба документа находятся на одном компьютере, то изменения, вносимые в связанные данные, будут также отражаться в исходном документе.
Системные файлы - файлы, используемые для загрузки, настройки и работы ОС. Как правило, системные файлы никогда не должны удаляться или перемещаться.
Системный реестр - база данных для хранения сведений о конфигурации компьютера. Реестр имеет иерархическую древовидную структуру, состоящую из разделов, подразделов, кустов и записей реестра. Он содержит сведения, к которым ОС Windows постоянно обращается во время работы, а именно это профили всех пользователей, данные об установленных программах и типах документов, создаваемых каждой программой, значения свойств для папок и значков программ, конфигурация оборудования, установленного в ОС, данные об используемых портах.
Снять флажок - отключить параметр путем снятия галочки с флажка. Чтобы снять флажок, следует щелкнуть установленный флажок или выбрать флажок и нажать клавишу ПРОБЕЛ.
Событие - любое существенное событие в системе или приложении, о котором уведомляются пользователи или добавляется запись в журнал.
Спящий режим - состояние, в котором компьютер завершает работу после сохранения всего содержимого памяти на жестком диске. При выводе компьютера из спящего режима все открытые до этого приложения и документы восстанавливают свое состояние.
Строка заголовка - горизонтальная полоса вдоль верхней границы окна, содержащая его заголовок. В большинстве окон строка заголовка содержит также значок программы, кнопки Развернуть, Свернуть и Закрыть. Чтобы открыть оконное меню с командами, такими как Восстановить и Переместить, щелкните строку заголовка правой кнопкой мыши.
Строка состояния - строка данных, связанная с текущей программой. Строка состояния обычно расположена в нижней части окна. Не все окна имеют строку состояния.
Стыковка - подключение переносного компьютера к стыковочному узлу.
Стыковочный узел - устройство для размещения переносного компьютера, содержащее разъем электропитания, гнезда расширения и разъемы для подключения периферийных устройств, таких как монитор, принтер, стандартная клавиатура и мышь. Стыковочный узел превращает переносной компьютер в настольный.
Тема - набор визуальных элементов, обеспечивающих единообразное оформление рабочего стола компьютера. Тема определяет внешний вид различных графических элементов рабочего стола, таких как окна, значки, шрифты, цвета, а также фоновый рисунок и программа-заставка. Тема также определяет звуки, связанные с такими событиями, как открытие или закрытие программ.
Точка восстановления - образ сохраненного состояния компьютера. Точка восстановления создается средством восстановления системы через определенные интервалы и при обнаружении начала изменения компьютера.
Упакованный объект - значок, представляющий внедренный или связанный объект. Эти данные могут состоять как из документа целиком (например, точечного рисунка), так и его части (например, диапазона ячеек Excel).
Удаление из системы - применительно к программному обеспечению это операция удаления файлов и папок программы с жесткого диска, а также соответствующих данных из системного реестра.
Установка - применительно к программному обеспечению это добавление файлов и папок на жесткий диск и соответствующих данных в системный реестр для обеспечения правильной работы программного обеспечения. Установка отличается от обновления, при котором существующие папки и файлы программы, а также записи реестра заменяются новыми версиями.
Файловая система - общая структура, определяющая в ОС наименование, сохранение и размещение файлов. Различными типами файловых систем являются системы NTFS, FAT и FAT32.
Файловая система FAT – это файловая система, используемая MS-DOS и ОС семейства Windows для упорядочения файлов и управления ими. FAT (file allocation table - таблица размещения файлов) представляет собой структуру данных, создаваемую ОС Windows при форматировании диска для файловых систем FAT или FAT32. ОС Windows хранит в таблице размещения файлов сведения о каждом файле, чтобы при необходимости можно было извлечь нужный файл.
Файловая система FAT32 – это файловая система, производная системы FAT. FAT32 поддерживает меньшие размеры кластеров, что позволяет более эффективно использовать дисковое пространство.
Файловая система NTFS - улучшенная файловая система, обеспечивающая уровень быстродействия и безопасности, а также дополнительные возможности, недоступные ни в одной версии файловой системы FAT. Например, для обеспечения целостности данных тома в файловой системе NTFS используются стандартные технологии записи и восстановления транзакций. В случае сбоя компьютера целостность файловой системы восстанавливается с помощью файла журнала NTFS и данных о контрольных точках. В ОС Windows 2000 и Windows XP файловая система NTFS также обеспечивает такие дополнительные возможности, как разрешения для файлов и папок, шифрование, дисковые квоты и сжатие.
Фоновая программа - программа, выполняемая в то время, когда пользователь взаимодействует с другой программой. Программам, выполняемым в фоновом режиме, микропроцессор компьютера выделяет меньше ресурсов, чем программам, выполняемым в оперативном режиме.
Формат - структура файла, определяющая способ его хранения и отображения на экране или при печати. Формат файла обычно обозначается расширением имени файла. Например, расширение .txt используется для обозначения файлов текстовых документов, а .doc — документов MS Word 2003.
Фон - фоновое изображение, применяемое в графическом интерфейсе пользователя ОС Windows. Любые узор или изображение, которые могут быть сохранены в виде файла точечного рисунка (.bmp), могут быть назначены для отображения на заднем плане экрана.
Фоновый узор - узор, отображаемый на рабочем столе. Пользователь имеет возможность создать собственный узор или выбрать один из стандартных узоров ОС Windows.
Шрифт - набор графического представления цифр, букв и символов. Шрифт имеет определенную гарнитуру, а также другие свойства, такие как размер, интервал и наклон.
Шрифты TrueType - масштабируемые шрифты. Являются аппаратно-независимыми и представляют собой контуры символов. Шрифты TrueType могут иметь любые размеры и печатаются точно так, как они выглядят на экране.
Шрифты принтера - шрифты, хранящиеся в ПЗУ принтере и предназначенные для использования только на нем.
Экранная заставка - движущийся рисунок или узор, появляющийся на экране, если в течение указанного периода времени пользователь не выполняет действия с мышью или клавиатурой.
Эскиз - уменьшенная версия изображения, часто используемая для быстрого просмотра наборов графических файлов.
Ярлык - ссылка на любой элемент, доступный на компьютере или в сети, такой как программа, файл, папка, диск, веб-страница, принтер или другой компьютер. Ярлыки можно размещать в различных областях, таких как рабочий стол, меню Пуск или конкретные папки.
6. Типовые тестовые задания
1. Переключение между активными окнами (программами) в ОС Windows выполняется при нажатии пары клавиш …
2. В ОС MS-DOS для обозначения имени и типа файла действовало соглашение 8.3, а в ОС Windows действует соглашение …
3. Прямоугольная область экрана, в которой под управлением ОС Windows выполняется программа – это …
4. Ссылка на объект в ОС Windows (как рисунок с пояснительной надписью, привязанный, например, к программам для их запуска) – это …
5. Тип микропроцессора на персональном компьютере можно узнать в ОС Windows через значок … на "Панели управления"
6. Имя персонального компьютера для его идентификации в сети можно узнать или изменить в ОС Windows через значок … на "Панели управления"
7. Вкладка "Язык", используемая в ОС Windows для добавления нового языка (русского, английского или другого), включается через значок "Клавиатура", который находится в группе …
8. Выбор формата чисел и используемой в расчетах денежной единицы производится в ОС Windows через значок … на "Панели управления"
9. Включить программу "Диспетчер задач" в ОС Windows можно через …
10. Значки, расположенные на рабочем столе ОС Windows, можно "выровнять по сетке", начав такую операцию с …
11. Изменить цветовую схему оформление окон в ОС Windows можно щелкнув правой кнопкой мышки на … и выбрав пункт "Свойства".
12. Технология ОС Windows, позволяющая переместить файл с помощью мышки из одного каталога диска в другой, называется …
13. Технология, с помощью которой ОС Windows обеспечивает копирование "картинки" с экрана монитора в "буфер обмена" - это …
14. Контейнер для программ и файлов в ОС Windows, отображаемый на экране с помощью специального значка - это …
15. "Корзина" в ОС Windows используется для …
16. Вся важная информация о конфигурации ОС Windows записана в реестре. Опытный пользователь может вносить изменения в реестр, включив редактор реестра командой regedit через …
17. "Диспетчер задач" - это название служебной программы в ОС Windows, обеспечивающей …
18. Стандартная в ОС Windows программа Paint - это …
19. Шрифт, сохраняемый в виде точечных рисунков, имеющий конкретный размер и разрешение, знаки которого не могут масштабироваться - это шрифт …
20. Состояние, в котором компьютер при простое потребляет меньше электроэнергии, но остается доступным для немедленного применения - это режим …
21. Движущийся рисунок или узор, появляющийся на экране, если в течение указанного периода времени пользователь не выполняет действия с мышью или клавиатурой - это …
Лекция 5
Локальные сети персональных компьютеров
План лекции
1. Задачи и области применения локальных сетей
2. Технические средства и топология
3. Типы локальных сетей
4. Проектирование сетей
5. Несанкционированный доступ и вирусы
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
1. Задачи и области применения локальных сетей
Задачи обмена информацией между пользователями разных ПК достаточно успешно решаются с помощью сетей, объединяющих эти компьютеры. В настоящее время существуют, активно используются и бурно развиваются различные сети от локальных, работающих в пределах лаборатории или офиса, до корпоративных, региональных и глобальных, мирового масштаба. Обычно вычислительные сети делятся на четыре основных класса: локальные, корпоративные, региональные и глобальные.
Сети, ограниченные комнатой, офисом или зданием, называют локальными вычислительными сетями (ЛВС). Они обычно объединяют от 2-х до нескольких десятков или сотен персональных компьютеров, расположенных на расстоянии от нескольких метров до нескольких километров и обеспечивают передачу информации со скоростью до 10 (100) Мбит в секунду.
Достоинства ЛВС – это быстрый доступ к информации по сети (по сравнению с получением той же информации путем ее переноса с помощью дискет, флэш-памяти или компактных дисков); экономия на программном обеспечении (установка прикладных программ один раз на файл-сервере и доступ к ним многих пользователей); экономия на техническом обеспечении (разделение общих ресурсов - жесткие диски, принтеры, модемы); повышение безопасности данных (разграничение доступа к данным так, чтобы каждый пользователь имел доступ только к той информации, которая необходима ему для работы) и т.д.
Области применения ЛВС – это [1, 2]:
• Передача и обработка информации в сети обеспечивает реальный переход к "безбумажной" технологии.
• Обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением АРМ всех специалистов данной организации в сеть. При существенных различиях в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации, может находиться в единой базе данных. Поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и весьма эффективным решением.
• Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных управленческих решений.
• Организация электронной почты - одного из видов услуг ЛВС, позволяющей руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной деятельности.
• Коллективное использование дорогостоящих ресурсов - необходимое условие снижения стоимости технических и программных средств на предприятии. Под сетевыми ресурсами понимаются не только наборы данных, предназначенные для общего пользования, но и технические средства ввода-вывода информации, такие как: сетевые принтеры, модемы, сканеры и др. Например, в сети с выделенным сервером нет необходимости к каждой рабочей станции подключать печатающее устройство: достаточно подключить его к серверу и разрешить печать на него с любой рабочей станции. Так, для ЛВС, со стоящей из 10-20 рабочих станций, достаточно подключение 1-2 сетевых принтеров и сканеров, что приводит к сокращению затрат предприятия на оборудование.
2. Технические средства, протоколы и топология ЛВС
Технические средства ЛВС - это ее сервер, рабочие станции, сетевые контроллеры, кабельные системы, соединители, разветвители, повторители, усилители, терминаторы-заглушки.
Сервер – это специально выделенный компьютер в сети, имеющий мощные ресурсы, высокую надежность, подключенный к источнику бесперебойного питания и оснащенный сетевой ОС. Он решает задачи управления сетью и поддержания ее работоспособности. Хранит общую информацию, обновляет ее копии у пользователей, проводит резервное копирование данных и т.д.
Рабочая станция - это любой, кроме сервера, компьютер, работающий в сети.
На практике используется два основных типа подключения компьютеров к ЛВС - тонкий Ethernet или витая пара. Тонкий Ethernet достаточно распространен как наиболее простой, дешевый, надежный вариант. Его элементами являются сетевые карты с "байонетной" розеткой, Т-коннекторы, N-коннекторы, терминаторы, кабель-коаксиал "тонкий Ethernet". Отрезки кабеля могут быть длиной 0,5-185 метров. Скорость передачи данных по такой сети - 10 (или 100) Мбит/с). Витая пара в реализации бывает нескольких типов. Различия между ними - в уровне помехозащищенности. Для сетей на витой паре требуется, кроме сетевых адаптеров еще и дополнительное устройство - концентратор (Hub). Эти сети имеют следующие преимущества - большая надежность, простое расширение сети, появление новых стандартов (в том числе на скорость передачи до 100 Мбит/с), не требует полной замены коммуникационных линий, большая производительность.
Дополнительно применяются также волоконно-оптические каналы связи и радиоканалы. Создание и быстрое совершенствование ПК типа Notebook привело к столь же быстрому развитию беспроводных технологий связи между ПК, в том числе в локальных сетях. Как правило, Notebook имеют стандартные порты или слоты. Благодаря этому можно легко и быстро присоединять Notebook к обычной ЛВС с помощью сетевых карт. Создание же беспроводного варианта ЛВС требует установки на каждую рабочую станцию или сервер специального устройства беспроводной связи. Сети реализуются либо в радиодиапазоне, либо в лазерных, либо в инфракрасных каналах связи.
Передача данных по сети регламентируется определенными правилами. Набор правил взаимодействия между компьютерами сети называют протоколами передачи данных, или сетевыми протоколами. Т.е. протокол - это "язык", на котором ПК разговаривают в сети между собой. Он устанавливается на них в виде программ-драйверов. Протоколы определяют формат, способ синхронизации, порядок следования, методы обработки ошибок при передаче данных. Передача данных между компьютерами требует выполнения многих шагов.
Например, для передачи файла с одного компьютера на другой файл должен быть разбит на части, эти части должны быть определенным образом сгруппированы. Таким образом, компьютер, принимающий файл, должен получить дополнительную информацию о том, каким образом связаны между собой образованные группы, а также информацию о способе синхронизации, информацию, позволяющую корректировать ошибки, связанные с передачей данных, и т. д. Учитывая сложность осуществления коммуникаций между компьютерами, этот процесс обычно разбивается на шаги. Каждый такой шаг выполняется в соответствии со своими правилами, т. е. в соответствии со своим протоколом.
Топология сети - это ее геометрическая форма или схема физического расположения ПК по отношению друг к другу и их соединения каналами связи. Топология сети влияет на такие ее показатели, как надежность, расширяемость (наращиваемость), стоимость, задержку и пропускную способность.
На практике используются три базовых топологии - шина (EtherNet), кольцо (Token Ring), звезда (ArcNet).
В сети со звездообразной топологией каждый абонент, посылающий и (или) принимающий информацию, подсоединен одним или двумя выделенными каналами связи к единственному центральному узлу связи, через который проходит вся сетевая информация.
В сети с кольцевой топологией узлы подключаются к повторителям сигналов, связанным в однонаправленное кольцо. В однонаправленном кольце пара смежных повторителей связана секцией кабеля – выделенным каналом связи.
В сети с шинной топологией все узлы подключены к одному каналу связи с помощью приемопередатчиков. Канал оканчивается с двух сторон пассивными терминаторами, которые поглощают передаваемые сигналы, поскольку по своей природе передача в такой сети является широковещательной. Шинные сети имеют довольно ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналов в канале. Каждая врезка и каждый соединитель несколько изменяют характеристики физической среды передачи.
Структура конкретной сети, ее топология и количество пользователей зависят в основном от структуры предприятия и решаемых в информационной системе задач.
3. Типы локальных сетей
По принципу организации существует два типа локальных сетей: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.
Одноранговые ЛВС – это сети, в которых не предусматривают выделение специальных компьютеров, организующих работу. Т.е. все узлы такой сети выполняют одинаковые коммуникационные функции и являются равными. Каждый пользователь, подключаясь к сети, выделяет в сеть какие-либо ресурсы (диски, принтеры) или подключается к ресурсам, предоставленным в сеть другими пользователями. Такие сети относительно просты в установке. Программное обеспечение для них это в первую очередь ОС Windows 2000/XP.
В сетях с выделенным сервером один ПК - сервер - является источником программных и аппаратных ресурсов для рабочих станций. ЛВС с выделенным сервером могут быть типа "клиент-сервер" или "файл-сервер". В качестве программного обеспечения в них используют специализированные сетевые операционные системы типа Windows-NT Server или Novell Netware. Они предлагают централизованный доступ к сетевому сервису. Такие сети, как правило, намного эффективней и безопасней (с точки зрения защиты данных), чем одноранговые.
Заметим, что ОС Windows 2000/XP содержит в своем составе компоненты, позволяющие работать с ней как в локальных, так и в глобальных сетях, как в одноранговых сетях, так и с выделенным сервером.
Работа с ОС Windows в одноранговой ЛВС проста. Например, это "предоставление папки или диска для совместного использования с другими пользователями". Для того чтобы сделать диск или папку доступными для совместного использования, надо войти в систему в качестве "опытного" пользователя, оператора сервера или члена группы администраторов. В Windows 2000 Professional максимальное число пользователей составляет 10 (вне зависимости от числа, введенного в поле "не более").
Создание современных Интранет, как корпоративных ЛВС, предполагает обмен данными в них на основе протоколов TCP/IP. Интранет может и не иметь прямого соединения с Интернет. В некоторых случаях выход в Интернет доставляет лишние проблемы, особенно когда приходится работать с конфиденциальной информацией. В большинстве случаев, однако, соединение с Интернет увеличивает ценность Интранет, поскольку оно открывает доступ к ресурсам Интернет непосредственно с Web-страниц Интранет.
4. Проектирование сетей
В процессе проектирования ЛВС следует учитывать ряд требований прикладной области, например, физическое расположение пользователей, их количество, требования к передаче данных и т.д. Реально на выбор конфигурации ЛВС, ее технических и программных средств влияет большое число факторов. К ним можно отнести следующие:
• Структура предприятия.
• Спектр решаемых задач.
• Топология сети.
• Максимальная протяженность сети.
• Пропускная способность сети.
• Типы передаваемой информации: данные, речь, видеоизображения.
• Надежность ЛВС в целом и вероятность сбоя, выводящего из строя всю ЛВС.
• Защита данных.
• Типы и количество ПК, подключенных к ЛВС.
• Расширяемость сети - подключение дополнительных устройств, увеличение каналов связи, развитие применений и прикладных систем.
• Административное управление сетью.
• Показатели качества функционирования: эффективная пропускная способность (производительность), задержка сообщений в сети, время отклика, частота ошибок, возможность организации приоритетов, уровень защиты данных, надежность.
• Документация. Монтажные работы.
• Сопровождение (техническое обслуживание).
• Цена разработки (приобретения), установки, обучения персонала, эксплуатации и т.д.
5. Несанкционированный доступ и вирусы
ЛВС - это не только множество удобств и новых возможностей, но и множество опасностей, связанных с открытым доступом разных пользователей на ПК в ЛВС. Это могут быть и хакеры, и неквалифицированные пользователи, способные по умыслу или по глупости совершать разные несанкционированные действия. Причем самая очевидная опасность – внесение вирусов в ЛВС. Поэтому пользователю ЛВС нужна выработанная система мер, исключающая возможность потери информации в ЛВС.
6. Термины и определения
Администратор сети - пользователь, ответственный за планирование, настройку и управление ежедневной работой сети.
Аудит - отслеживание действий пользователей путем регистрации событий определенных типов в журнале безопасности сервера или рабочей станции.
Безопасность - система защиты компьютеров и данных в сети от повреждения или утраты, основным элементом которой является концепция предоставления доступа к общим файлам только уполномоченным пользователям.
Брандмауэр - сочетание программного и аппаратного обеспечения, образующее систему защиты, как правило, от несанкционированного доступа из внешней глобальной сети во внутреннюю сеть (интрасеть). Брандмауэр предотвращает прямую связь между внутренней сетью и внешними компьютерами, пропуская сетевой трафик через прокси-сервер, находящийся снаружи сети. Прокси-сервер определяет, следует ли разрешить файлу попасть во внутреннюю сеть. Брандмауэр называется также шлюзом безопасности.
Брандмауэр - барьер, запрещающий доступ к защищаемой сети всех протоколов, кроме разрешенных.
Брандмауэр - комбинация устройств и программного обеспечения, при помощи которых осуществляется охрана границы между двумя и более сетями и предотвращается проникновение пользователей, не обладающих соответствующими правами, в частные сети.
Брандмауэр - метод защиты сети от угроз безопасности, исходящих от других систем и сетей, с помощью централизации доступа к сети и контроля за ним аппаратно-программными средствами.
Прокси-сервер – компьютер или работающее на нем программное обеспечение, образующие барьер между двумя сетями, одна из которых закрыта для посторонних, а другая общедоступна. Изолирует интрасеть, выступая в Интернете в роли ее представителя. Главная обязанность – передавать запросы клиентов сети узлам Интернет и возвращать требуемую информацию клиенту.
Прокси-сервер - сервер, расположенный в сети между клиентским программным обеспечением, например, веб-обозревателем, и другим сервером. Он перехватывает все запросы к этому серверу, чтобы определить, не может ли он их выполнить самостоятельно. Если нет, он переадресует эти запросы другому серверу.
Интрасеть - закрытая корпоративная сеть, построенная на базе технологий Интернет.
Интрасеть - сеть в рамках организации, использующая технологии и протоколы Интернета, но доступная только для определенных пользователей, таких как сотрудники организации. Интрасети также называют частными сетями.
Корпоративная вычислительная сеть (Интранет) - сеть, работающая по протоколу TCP/IP и не обязательно подключенная к Интернет.
Кластер - в компьютерных сетях - группа независимых компьютеров, работающих вместе в виде единой системы, предоставляющей клиентам общий набор служб. Кластер позволяет расширить как доступность служб, так и масштабируемость и управляемость их ОС.
Клиент - в локальной сети или в Интернете - компьютер, который получает доступ к общим сетевым ресурсам, предоставляемым сервером.
Локальная сеть - коммуникационная сеть, соединяющая группу компьютеров, принтеров и других устройств в пределах относительно ограниченного пространства. Локальная сеть позволяет соединенным устройствам взаимодействовать друг с другом.
Локальная вычислительная сеть – сеть отдельно расположенных компьютеров, расположенных на относительно небольшом расстоянии (обычно в пределах помещении и/или этажа здания). Обычно она объединяет до нескольких десятков (чаще однотипных) компьютеров с помощью физической линии связи (например, коаксиальным кабелем).
Локальный компьютер - компьютер, доступный пользователю непосредственно, т. е. без коммуникационных линий и устройств.
Маршрутизатор - это устройство, обеспечивающие совместимость локальных и глобальных сетей, а также возможность соединения локальных сетей, имеющих разную топологию.
Общая папка - находящаяся на другом компьютере папка, к которой открыт доступ по сети для других пользователей.
Общий принтер - принтер, принимающий документы от нескольких компьютеров. Например, к принтеру, подключенному к некоторому компьютеру в сети, может быть открыт доступ для пользователей других компьютеров. Общий принтер называется также сетевым.
Общий ресурс - любые устройства, данные или программы, доступные для пользователей сети.
Пакет данных - единица информации, передаваемая как целое между двумя устройствами в сети.
Пользователь - человек, использующий компьютер. Если компьютер подключен к сети, пользователь может работать с программами и файлами, расположенными как на компьютере, так и в сети (в зависимости от ограничений, заданных для учетной записи пользователя администратором сети).
Права пользователей - перечень задач, которые пользователю разрешено выполнять в системе.
Сервер - обычно это компьютер, предоставляющий общие ресурсы пользователям сети.
Сервер – компьютер, обычно обладающий высоким быстродействием и значительным объемом оперативной и дисковой памяти, и выполняющий запросы, поступающие с рабочих станций в сети.
Сервер - программно-аппаратный комплекс, предназначенный для централизованного хранения и обработки данных, поддержки функционирования основного программного обеспечения портала и т.п. Физически может представлять собой группу компьютеров и иного оборудования. Доступ пользователей к информации на сервере осуществляется удаленно, с помощью терминалов - клиентских компьютеров.
Под сервером также может пониматься отдельное приложение (программный комплекс), обеспечивающее выполнение определенных функций портала - сервер баз данных, сервер приложений, веб-сервер, сервер обмена сообщениями и т.п.
Файл-сервер - выделенный компьютер, выполняющая функции хранения данных и программ (файлов), используемых пользователями на клиентских компьютерах.
Рабочая станция - пользовательский компьютер, обычно обладающий ограниченными ресурсами, и выдающий запросы для исполнения серверу.
Сетевое имя - имя общего ресурса на сервере. Каждая общая папка на сервере имеет сетевое имя, применяемое пользователями ПК для ссылок на эту папку.
Сетевой адаптер - устройство, соединяющее компьютер с сетью. Это устройство также называют сетевой платой или платой сетевого интерфейса.
Сеть - группа компьютеров и других устройств, таких как принтеры и сканеры, соединенных линиями связи, позволяющими всем устройствам взаимодействовать друг с другом.
Сеть Ethernet – обычно использует топологию шины и обеспечивает передачу данных в локальной сети на скорости 10 (100) мегабитов в секунду.
Топология - система отношений между компонентами сети ОС Windows.
Модель ISO/OSI - концептуальная семиуровневая модель, состоящая из приложения, представления, сеанса, транспорта, сети, канала данных и физических уровней. Эта модель предложена международной организацией по стандартам (ISO).
Мост - устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных.
Маршрутизатор - устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну ОС.
Маршрутизация - процесс определения (оптимального) пути доступа к объектам (компьютерам) сети.
Шлюз - устройство, позволяющее организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия.
Канал – средство или путь, по которому передаются сигналы или данные.
Локальная сеть - компьютерная сеть, охватывающая ограниченную зону, например, отдельный этаж или здание.
Магистраль – основная линия связи, к которой подключена сеть. Для крупных сетей часто реализована на волоконно-оптическом кабеле.
Маршрутизация – процесс определения в коммуникационной сети пути, по которому вызов, либо блок данных может достигнуть адресата.
Пакет – производственная единица информации, передаваемая по сети или по каналу связи.
Протокол – набор правил, которым следуют компьютеры и программы при обмене информацией.
Протокол - набор правил и соглашений для передачи данных по сети. Такие правила определяют содержимое, формат, параметры времени, последовательность и проверку ошибок в сообщениях, которыми обмениваются сетевые устройства.
Протокол - набор правил и соглашений, согласно которому взаимодействуют два или более компьютеров в сети.
Топология – конфигурация сети в целом. Примеры топологий локальных сетей – шинная, кольцо, звезда.
Топология сети - физическая конфигурация компьютеров в сети.
Линии связи - средства передачи информации между компьютерами, использующие различные физические среды, в том числе провода, кабели, оптоволокно, электромагнитные и лазерные лучи.
Локальная информационная сеть - соединение нескольких компьютеров между собой линиями связи для передачи информации между подразделениями предприятия с целью совместной обработки.
Сеть компьютеров - комплекс аппаратного и программного обеспечения, поддерживающий функции обмена информацией между отдельно расположенными (на расстояниях от нескольких метров до тысяч километров) компьютерами.
Сеть с выделенным сервером - содержит выделенный компьютер (сервер), управляющий обменом информацией по сети между рабочими станциями.
Одноранговая сеть не содержит выделенных компьютеров (функции управления сетью осуществляются рабочими станциями).
Рабочая группа - группа компьютеров, объединенных одним именем для удобства работы в локальной вычислительной сети.
7. Типовые тестовые задания
1. LAN – это … сеть.
2. MAN – это … сеть.
3. WAN – это … сеть.
4. Сеть, в которой каждый компьютер функционирует как клиент и как сервер, называется …
5. Специально выделенный в локальной сети компьютер, имеющий мощные ресурсы, высокую надежность, оснащенный сетевой операционной системой и подключенный, как правило, к источнику бесперебойного питания, называется …
6. Условный "язык", на котором персональные компьютеры "разговаривают" между собой в сети, реализуемый обычно с помощью программ-драйверов, называется …
7. Устройство, обеспечивающее внешнюю связь локальной вычислительной сети с другой локальной сетью, использующей иной протокол передачи данных, называется …
8. Устройство, соединяющее две локальные вычислительные сети, использующие одинаковые протоколы передачи данных, называется …
9. Компьютер (или программа), ограничивающий извне доступ к компьютерной сети и служащий для защиты конфиденциальной информации, называется …
10. Схема, отражающая геометрическое и физическое расположение персональных компьютеров друг относительно друга в локальной вычислительной сети, называется …
11. Параметр "Общий ресурс" можно назначить в ОС Windows только …
12. Форматы (один или несколько) для работы с "сжатым цифровым аудио" – это …
13. Формат файлов мультимедиа, используемый проигрывателем Windows Media - это …
14. Формат файлов, обычно используемый для отображения рисунков в Интернет - это …
15. Формат файлов для отображения цветных рисунков с высоким разрешением в Интернет - это …
16. Формат файлов, широко используемый для сканирования, сохранения и обмена черно-белой графикой с оттенками серого, - это …
17. Формат файлов с рисунками в текстовом редакторе Microsoft Word - это …
Лекция 6
Обработка текстов редактором MS Word 2003
План лекции
1. Понятие текста и его обработка
2. Текстовый редактор MS Word 2003
3. Интерфейс редактора
4. Редактирование текста и сервисные операции
5. Правила подготовки современных документов
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
Среди основных тем, рассматриваемых обычно при изучении редактора MS Word 2003, представлены следующие [5, 6, 7]:
◦ Технология подготовки текстовых документов.
◦ Программа MS Word 2003 (ее назначение, версии, интерфейс, меню, панель задач и панели инструментов, сервисные возможности, работа с ее файлами и с системой помощи). Рабочее окно. Параметры и настройки. Ориентация на Интернет-технологии.
◦ Основные приемы работы с документами (создание, сохранение, закрытие, свойства, статистика, стандарты). Режимы просмотра документов. Защита документов. Использование стилей и шаблонов.
◦ Редактирование документов (ввод текста, его копирование, перемещение, поиск и замена, подбор синонимов, перевод текста, проверка грамматики, ввод специальных символов).
◦ Изменение внешнего вида документов (методы работы с абзацем, установка табуляции, форматирование текста, шрифты, использование анимации, списков и стилей, нумерация страниц).
◦ Представление текста в таблицах (представление информации в виде таблицы, форматирование таблицы, выполнение расчетов с помощью таблиц). Представление текста в колонках и рамках.
◦ Связывание и внедрение объектов (менеджер и коллекция картинок, звуковые и видеоклипы). Работа с XML-документами.
◦ Работа с графикой (панель рисования, автофигуры, диаграммы, эффекты WordArt).
◦ Работа с формулами (математический редактор).
◦ Работа с веб-страницами (создание, сохранение, вставка гиперссылок). Панели веб-компонентов и веб-узлов.
◦ Создание и использование макро-команд. Защита документов от макро-вирусов.
◦ Приемы и примеры практической работы с типовым документом (создание, редактирование, хранение). Формулы, таблицы, графика. Макросы. Печать документов.
Некоторые из этих вопросов рассмотрены в данной лекции.
1. Понятие текста и его обработка
Текст - это напечатанная, написанная или изображенная на экране дисплея последовательность букв. Т.е. текст - это информационная часть сообщения.
Обработка текста - это его редактирование (подготовка, вставка, замена, удаление, сохранение) и форматирование (по размерам листа и отступам, по жирности, курсиву, подчеркиванию, по типу используемых шрифтов, по центрированию, выравниванию слева, справа, а также использование колонтитулов, вставок, нумерации страниц, эффектов и т.д.).
Редактор текстов - это программа, обеспечивающая редактирование текстов документов в соответствии с задаваемыми командами. Он позволяет - создать новый файл (открыть существующий), работать с символом, словом, строкой, блоком текста (ввод с клавиатуры, вставка, удаление, вырезание, копирование, перемещение, работа через буфер обмена или через копилку), сохранять файлы в разных форматах с тем же или с новым именем, печатать документы на принтере.
2. Текстовый редактор MS Word 2003
Текстовый редактор MS Word 2003 – это программа, предназначенная для создания, просмотра, редактирования и форматирования документов.
Этот редактор остается самым популярным в мире текстовым редактором. Он имеет все современные компоненты и режимы для оформления документов. Позволяет применять различные шрифты, вставлять в документ электронные таблицы, диаграммы, сложные математические формулы, графические иллюстрации и звуковые комментарии, обеспечивает проверку орфографии, ориентирован на технологии Интернет. По своим возможностям MS Word 2003 приближается к настольным издательским системам. Обеспечена (почти в полном объеме) совместимость версий MS Word 7/97/2000/2003. Редактор работает как самостоятельная программа (пакет) или в составе офисной системы комплектов MS Office 2003 под управлением ОС Windows 2000/ХР.
Для установки и работы MS Word 2003 требуется ПК с процессором "Пентиум" и с установленной ОС Windows 2000/ХР, не менее 200 Мб свободного места на винчестере. Дистрибутив поставляется на CD-ROM. Установка производится по одому из четырех вариантов - минимальная, типичная (имеет большинство функций), полная, выборочная (здесь пользователь сам определяет что ему нужно для дальнейшей работы - графическая библиотека, вставка диаграмм, редактор формул и т.д.).
Все настройки MS Word 2003 после его установки по умолчанию хранятся в файле Normal.dot. Создаваемые файлы документов имеют по умолчанию расширение .doc.
3. Интерфейс редактора
– это главное окно программы MS Word 2003, показанное на рис. 9, которое можно разделить на пять основных областей:
Рис. 9. Интерфейс программы Word 2003
• Строка заголовка содержит заголовок, пиктограмму системного меню и кнопки управления окном.
• Строка меню содержит команды основного (функционального) меню. Все команды являются иерархическими. Это означает, что при выборе одной из таких команд на экране появляется ее выпадающее меню.
• Панель стандартных инструментов (или пиктографическое меню). Оно включается через меню. Далее осуществляется выбор (стандартная, форматирование, рисование, базы данных и т.д.) и их вид (кнопки цветные или серые, большие или обычного размера, подсказки под мышкой на кнопке нужны или нет). Любую из панелей можно модифицировать (переделать). Так, чтобы удалить кнопку или пиктограмму надо нажать ALT и мышкой переместить кнопку в рабочую область окна. Можно передвинуть кнопку (ALT+мышкой кнопку в нужное место на этой или другой панели инструментов). Можно скопировать кнопку (ALT+CTRL+мышкой кнопку в нужное место на этой или другой панели инструментов).
• Пиктограммы стандартной панели обычно следующие: открыть новый документ по стандартному шаблону из Normal.dot; открыть существующий документ; сохранить файл или шаблон; печатать документ; показать документ перед печатью; проверить правописание документа или фрагмента; вырезать выделенный фрагмент в буфер обмена (ножницы); копировать фрагмент в буфер обмена; вставить фрагмент из буфера обмена; копировать формат (от выделенного фрагмента на весь документ); отмена последней операции (или отмена любой операции из списка); повторно выполнить последнюю операцию (или любую операцию из списка); вставить таблицу; вставить лист Excel; расположить текст колонками; запустить графический редактор; показать непечатаемые символы; установить степень показа документа в процентах; использовать справки ("Мастер подсказок" или контекстнозависимая помощь).
• Панель форматирования обычно содержит следующие "инструменты" и пиктограммы - список стилей активного документа; список шрифтов и размер шрифта в пунктах; тип шрифта (жирный, курсив, с подчеркиванием); выровнять (слева, по центру, справа, по ширине страницы); нумерация маркированных абзацев; вид обрамления и фона, цвет символов в документе.
• Строка состояния расположена в нижней части главного окна. Она содержит индикаторы режима работа (черный цвет - включен режим, серый выключен) и отображает следующую информацию о текущем документе:
Стр. 4 курсор на 4-й странице;
Разд. 2 на 2-м разделе;
4/10 на 4 странице из 10;
на 6 см на 6 см курсор ниже верхнего края листа ;
ст 4 на 4й строке;
кол 48 на 48й колонке слева;
ЗАБ включен режим забоя (INS);
ИСПР включен режим маркировки редактирования;
КОЛ включен режим маркировки колонок;
РАСШ включен режим расширения маркировки.
К интерфейсу относятся также линейки (горизонтальная и вертикальная), позволяющие визуально оценить текущее положения курсора в тексте. Они включаются через меню и градуируются в сантиметрах. Горизонтальная линейка позволяет визуально изменять: отступы абзацев, поля на странице, ширину колонок и столбцов таблиц, устанавливать с помощью мыши позиции табуляции. А вертикальная линейка отображается вдоль левого поля страницы и с ее помощью можно быстро регулировать верхние и нижние поля страницы, а также высоту строк в таблицах.
Для навигации в документе используются полосы прокрутки (правая и нижняя) с манипуляторами постраничного листания.
Мышка. Без нее практически невозможна успешная, скоростная работа при подготовке документов. Через нее реализуются три команды (щелчок, двойной щелчок и буксировка). Вид мышки меняется при выполнении разных операций.
Режим просмотра документа на экране определяется кнопками, расположенными в нижней части интерфейсного окна слева. Работа с документом в MS Word 2003 может осуществляться в одном из следующих режимов: обычный, Web-документ, разметка страницы, структура и режим чтения. Однако при подготовке документов основным является режим "Разметка страницы". Этот режим позволяет получить адекватное представление о странице документа, и внести нужные уточнения в текст и форматирование.
Важными для практической работы являются возможность отображения специальных символов и предварительный просмотр документа (увеличилка). Большие возможности имеет MS Word 2003 при подготовке и выполнении печати документов.
4. Редактирование текста и сервисные операции
Редактирование текста – это внесение каких-либо изменений в существующий документ. Элементарные операции редактирования сводятся к вставке или удалению символа. Сложные операции предполагают работу с фрагментами документа, которые могут содержать рисунки, таблицы, кадры и другие объекты. В MS Word 2003 можно перемещать, копировать и удалять фрагменты документа.
Однако прежде чем приступить к операциям с фрагментами, необходимо выделить фрагмент в документе. Для выделения текста можно использовать мышку или клавиатуру. Например, для выделения слова можно установить курсор мышки на это слово и сделать двойной щелчок. Для выделения строки - установить указатель мышки напротив выделяемой строки слева от документа и сделать один щелчок. Для выделения абзаца - установить указатель мышки напротив любой строки выделяемого абзаца слева от документа и сделать двойной щелчок. Чтобы выделить фрагмент документа произвольного размера можно установить указатель мышки в начале фрагмента, нажать кнопку мыши и, не отпуская ее, переместите указатель в конец фрагмента. Для завершения выделения нужно отпустите кнопку мышки. В качестве фрагмента могут выступать единичный символ, слово, предложение, абзац, несколько абзацев. Выделенный в документе фрагмент можно удалить, переместить, копировать. Для этого можно использовать, например, "быстрые клавиши".
Для сохранения документа его необходимо записать в файл на жесткий диск, воспользовавшись соответствующей командой. Файлу нужно дать имя и определить папку для хранения файла. Возможно автоматическое сохранения файла с документом и его защита.
При работе с документом MS Word 2003 обеспечивает выполнение большого количества сервисных операций. Среди них - поиск и замена текста, проверка орфографии (ручная или автоматическая), автоформат, введение сносок и спецэффектов, работа с кадрами, с колонками, с колонтитулами, с графикой, с автофигурами, с таблицами, с формулами, с макрокомандами.
Среди специальных операций можно отметить работу с копилкой для перемещения текста и рисунков. Копилка в MS Word 2003 обеспечивает перенесение нескольких объектов из разных частей одного или нескольких документов и вставки их единой группой в другое место документа. Копилка накапливает объекты в виде элементов автотекста, так что их можно использовать для вставки неоднократно. Для изменения набора объектов в копилке необходимо ее предварительно очистить. Алгоритм следующий:
• Выделите текст или рисунок, который следует поместить в копилку, а затем нажмите клавиши CTRL+F3.
• Повторите этот шаг для каждого объекта, который следует поместить в копилку.
• Установите курсор в документе туда, куда следует вставить содержимое копилки.
• Выполните одно из следующих действий:
А) Для вставки содержимого копилки с ее одновременной очисткой нажмите клавиши CTRL+SHIFT+F3.
Б) Для вставки содержимого копилки без ее очистки, выделите в меню Вставка команду Автотекст, а затем - команду Автотекст. В поле Имя элемента выберите Копилка, а затем нажмите кнопку Вставить.
Для оформления документа чрезвычайно важен шаблон. Он определяет совокупность параметров, на основании которых будет осуществляться форматирование документа (начертание шрифта, величину полей, установки табуляторов, вид текста, колонтитулы, стили (обычный или пользовательский), таблицы, рамки, графические изображения, специальные средства (макросы, кнопки и панели инструментов). Существуют шаблоны трех типов:
• Обычный - предназначен для создания стандартных документов с параметрами, принятыми по умолчанию.
• Специальные - входящие в комплект поставки MS Word 2003 (например, письма, факсы, и т.д.), а также созданные пользователем разнообразные пользовательские шаблоны.
• Мастера - в интерактивном режиме они проводят пользователя через все стадии создания конкретного документа.
Стиль - это совокупность параметров форматирования в MS Word 2003, имеющая свое название. Использование стилей позволяет повысить эффективность и ускорить выполнение работы. Форматирование с помощью стилей сводится к выделению нужных фрагментов текста и выбору из списка требуемого стиля для данного фрагмента. Для удобства использования стили, доступные во всех шаблонах, сведены в библиотеку стилей, которая доступна через одноименное окно диалога.
MS Word 2003 содержит несколько десятков встроенных стилей, а также пять основных или, как их еще иногда называют, базовых стилей (нормальный, заголовок 1, заголовок 2, заголовок 3 и шрифт абзаца по умолчанию). Стили, используемые в текущем документе, представлены в списке “Стиль” на панели инструментов “Форматирование”. В качестве основного стиля, установленного по умолчанию используется стиль “Нормальный”. Этот стиль применяется для основного текста любого документа и служит основой для создания других стилей.
Параметры форматирования, входящие в понятие стиля абзаца, - это шрифт (которым написан текст абзаца), отступы и интервалы (установленные для данного стиля абзаца), позиции табуляции (установленные в абзаце), обрамление вокруг абзаца текста, язык абзаца, нумерация строк в абзаце.
Методика использования стилей сводится к следующему:
• Старайтесь не изменять стандартные стили MS Word 2003 (особенно в файле normal.dot).
• Сначала создайте стили, а потом начинайте создавать документы.
• Создайте типовые стили и шаблоны для Вашей организации (недопустимо чтобы каждый сотрудник тратил время на оформление каждого нового документа).
5. Правила подготовки современных документов
это вопросы делопроизводства (начиная с полей страницы документа), шаблоны документов (бланки, письма ...), виды оформления (стиль, шрифт, размер, форматирование), приемы работы с текстом (замены, сноски, списки, орфография, тезаурус), использование колонтитулов (верхний и нижний, нумерация страниц, подписи) и макрокоманд (их создание, хранение и применение).
Для большинства пользователей подготовка текстов и документов начинается с вопроса "Как правильно их готовить?". При этом начальные правила звучат так:
• Не перегружайте страницу документа.
• Проявляйте последовательность в использовании шрифтов и не используйте более трех шрифтов в одном тексте.
• Не увеличивайте без необходимости интервал между строками.
• Уменьшайте интервал между строками в заголовке, если там все буквы заглавные.
• Не переносите слова в заголовке.
• Не выравнивайте ширину строки в заголовках (или в строках, набранных крупным шрифтом).
• При выводе на лазерный принтер не печатайте текст на темном фоне либо поверх иллюстраций.
• Используйте спецэффекты только в подходящих для этого случаях.
• Нажимайте на клавишу Enter только тогда, когда Вы хотите создать или начать новый абзац в тексте или когда нужно вставить пустую строку. Не нужно использовать эту клавишу в конце каждой строки (Word сам переносит слова на новую строку при достижении границы области печати).
• Используйте для форматирования текста и придания документу хорошего внешнего вида мощное средство - характеристики и свойства абзаца.
• Не делайте в документе более одного пробела подряд. Вместо этого используйте табулятор. Для установки разных характеристик бумаги в одном документе создавайте разделы документа через механизм "разрывов" и т.д.
6. Термины и определения
Документ – материальный объект, содержащий в зафиксированном виде информацию, оформленную установленным порядком и имеющую в соответствии с действующим законодательством правовое значение.
Документ - информационное сообщение в бумажной, звуковой или электронной форме, оформленное по определенным правилам (стандартам), заверенное в установленном порядке.
Документ - любой самостоятельный файл, созданный в редакторе Word и получивший при сохранении уникальное имя, с помощью которого он будет использоваться в дальнейшем.
Документ - файл, созданный в редакторе Word и имеющий все атрибуты документа.
Исходный документ - документ, в котором был создан связанный или внедренный объект.
Конечный документ - документ, в который вставляется упакованный объект, связанный или внедренный объект. Для внедренного объекта такой документ иногда называют документом-контейнером.
Составной документ – это документ, в котором связанные между собой фрагменты имеют разные типы и создавались в разных приложениях или программах.
Редактор формул – редактор MS Equation 3.0, встроенный в Word.
Страница – документ, снабженный уникальным адресом, который можно открыть и посмотреть с помощью программы просмотра.
Источник бумаги - приспособление, такое как верхний лоток для бумаги или податчик конвертов, подающее бумагу в принтер.
Дескриптор - одно слово или словосочетание, заменяющее в определенном контексте множество связанных по смыслу слов и словосочетаний, выражающих одну и ту же мысль.
Тезаурус - нормативный словарь, в котором понятие определяется логически упорядоченным множеством синонимичных или близких по значению слов.
Текст - последовательность символов, слов и предложений, построенная в соответствии с законами языка. Главная особенность текста: текст всегда линейный, последовательно излагающий события и явления. Внутри свободного текста может быть информация в виде рисунков, диаграмм и формул.
Графические объекты - это рисунки, фотографии, диаграммы и т.п.
Таблица в документе – это табличное задание данных в документе.
Вставка объектов – это способ внедрения в документ Word объектов, созданных в другой инструментальной среде.
Стиль - набор различных форматов, определяющих вид фрагмента документа при применении данного стиля.
Форматирование - способ приведения документа или его фрагмента к определенному виду. Для этого используются определенные приемы форматирования и инструменты.
Шаблон - стандартный бланк, используемый для создания других документов.
Документооборот - система создания, интерпретации, передачи, приема и архивирования документов, а также контроля за их исполнением и защиты от несанкционированного доступа.
Система делопроизводства и документооборота электронных документов - комплексное применение компьютеров в управленческой деятельности для обращения, хранения, поиска и отображения информации, позволяющее свести к минимуму или исключить полностью применение бумажных носителей информации.
Электронный документ - документ в электронной форме: закодированное и переданное в информационную систему электронное сообщение, все реквизиты которого заверены и оформлены в соответствии с нормативными требованиями.
Электронный документооборот - система документооборота, в которой обращаются электронные документы в стандартизованной форме и на основе принятых в системе регламентов.
Офис - место, где совершаются деловые операции персоналом предприятия, облеченным доверием и властью принимать управленческие решения.
Электронный офис - офис, в котором автоматизированы рабочие места сотрудников, что позволяет совершать все деловые операции на основе безбумажной технологии (в электронной форме).
7. Типовые тестовые задания
1. Последовательность символов, слов и предложений, построенная в соответствии с законами языка – это ...
2. Информационное сообщение в бумажной, звуковой или электронной форме, оформленное по определенным правилам, заверенное в установленном порядке – это ...
3. Закодированное и переданное в информационную систему электронное сообщение, все реквизиты которого заверены и оформлены в соответствии с нормативными требованиями – это ...
4. Система создания, передачи, приема и архивирования документов, контроля за их исполнением и защиты от несанкционированного доступа – это ...
5. По умолчанию Word определяет работу с листом бумаги, имеющим книжную ориентацию и формат А4 размером ... мм.
6. Делопроизводство определяет поля страницы документа в Word (слева, справа, сверху, снизу) равные ... мм.
7. Задание параметров в Word для страницы с текстом по жирности, курсиву, подчеркиванию и по типу используемых шрифтов - все это есть …
8. Большая заглавная буква слова в абзаце, верхний край которой выровнен по верхнему краю абзаца, называется в Word …
9. Набор команд, которые автоматически выполняются в Word как одна команда, называется …
10. Варианты - одинарный, полуторный, двойной, минимум, точно, множитель - характеризуют в абзаце Word …
11. Чтобы в Word скопировать выделенный фрагмент текста в буфер обмена нужно нажать клавиши …
12. Чтобы в Word вырезать выделенный фрагмент текста в буфер обмена нужно нажать клавиши …
13. Чтобы в Word вставить из буфера обмена в документ фрагмент текста или любой имеющийся в этом буфере объект, нужно нажать клавиши …
14. Если, находясь на полосе выделения в Word, щелкнуть мышкой один раз, то будет выделен(о, а) …
15. Если, находясь на полосе выделения в Word, дважды щелкнуть мышкой, то будет выделен(о, а) …
16. Если, находясь на полосе выделения в Word, трижды щелкнуть мышкой, то будет выделен(о, а) …
17. Если, находясь на абзаце текста конкретного документа в Word, дважды щелкнуть мышкой на каком-либо слове, то будет выделен(о, а) …
18. Для выделения в Word с помощью клавиатуры одной строки текста нужно нажать клавиши …
19. Для выделения в Word с помощью клавиатуры одного символа текста нужно нажать клавиши …
20. Для выделения в Word с помощью клавиатуры одного слова текста нужно нажать клавиши …
21. Для выделения в Word с помощью клавиатуры одного абзаца текста (от его начала до конца или наоборот от конца до начала) нужно нажать клавиши …
22. Для выделения в Word с помощью клавиатуры части строки от курсора до начала текущей строки текста нужно нажать клавиши …
23. Для выделения в Word с помощью клавиатуры части строки от курсора до конца текущей строки текста нужно нажать клавиши …
24. Для выделения в Word с помощью клавиатуры части документа от курсора до начала документа нужно нажать клавиши …
25. Для выделения в Word с помощью клавиатуры части документа от курсора до конца документа нужно нажать клавиши …
26. Для добавления текста к графике ClipArt в Word нужно использовать операцию …
27. Для создания в Word колонтитула с произвольным расположением на странице (а не только сверху или снизу) можно использовать прием привязки колонтитула к …
28. Файлы в Word, которые содержат особенности форматирования, характерные для документов определенного типа, называются …
29. Перенос нескольких элементов текста из разных мест документа или из разных документов в одно место единой группой возможен при работе в Word с …
30. Сочетания клавиш Ctrl+F3, а потом клавиш Shift+Ctrl+F3, используется в Word при работе с …
31. Параметры обычного шаблона и стиля, базовые макрокоманды Word хранит в файле с именем …
32. .doc – это расширение в имени файлов, создаваемых программой ...
33. .txt – это расширение в имени файлов, создаваемых программой ...
34. .rtf – это расширение в имени файлов, создаваемых программой ...
35. .bmp – это расширение в имени файлов, создаваемых программой ...
Лекция 7
Работа с электронными таблицами в программе MS Excel 2003
План лекции
1. Электронная таблица и модель ячейки
2. Интерфейс программы MS Excel 2003
3. Операции с ячейками, ссылки
4. Формулы и функции
5. Диаграммы
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
Среди основных тем, рассматриваемых обычно при изучении программы работы с электронными таблицами MS Excel 2003, представлены следующие [5, 6, 7]:
• Технология обработки информации на основе электронных таблиц.
• Программа MS Excel 2003 (назначение, версии, интерфейс, меню, панель задач и панели инструментов, сервисные возможности, работа с ее файлами и с системой помощи).
• Основные приемы работы с электронными таблицами (создание и настройка рабочей книги, оформление листов с таблицами, модель ячейки, типы данных, форматирование строк, столбцов, ячеек, ввод данных и приемы их редактирования, элементарные вычисления).
• Вычисления в MS Excel 2003 (создание и редактирование формул, адресация ячеек, категории функций, правила работы с формулами и функциями, простейшие математические и статистические функции, поиск и исправление ошибок в вычислениях).
• Сортировка и фильтрация данных. Поиск нужной информации. Работа с диапазонами ячеек. Специальная вставка и автозаполнение.
• Диаграммы MS Excel 2003 (типы и мастер диаграмм, оформление элементов и областей диаграмм).
• Печать таблиц (параметры страницы, колонтитулы, нумерация страниц, предварительный просмотр, диапазоны печати).
• Связь MS Excel 2003 с другими офисными пакетами (с MS Word 2003 и с MS Access 2003). XML в MS Excel 2003.
• Приемы и примеры практической работы с данными в электронных таблицах (например, обработка данных социологического исследования и компьютерного тестирования).
Некоторые из этих вопросов рассмотрены в данной лекции.
1. Электронная таблица и модель ячейки
Электронная таблица (ЭТ) это интерактивная система обработки данных, представляющая собой прямоугольную таблицу, ячейки которой могут содержать числа, строки и формулы, задающие зависимость значения ячейки от других ячеек. При этом изменение содержимого ячейки приводит к изменению содержимого зависящих от нее ячеек с немедленным отображением на экране дисплея. ЭТ предназначены для хранения и обработки информации, представленной в табличной форме. С помощью ЭТ можно выполнять различные экономические, бухгалтерские и инженерные расчеты, строить разного рода диаграммы, проводить экономический анализ, моделировать и оптимизировать различные ситуации и т.д.
Модель ячейки в ЭТ имеет пять следующих уровней. Изображение на экране – это отформатированные значения - числа, текст, результат вычисления формул. Скрытое форматирование – это форматы чисел (показаны ниже на рис. 10), тип шрифта, вид рамки, уровень защиты ячейки. Формула, которая состоит из чисел, значков и математических выражений. Имя ячейки, однозначно идентифицирующее каждую конкретную ячейку. Комментарий (примечание) - это текст, который через дополнительное окно связывается с ячейкой. При этом в правом верхнем углу ячейки показывается красная точка.
Рис. 10. Форматирование ячеек
2. Интерфейс программы MS Excel 2003
Программа MS Excel 2000/2003 является наиболее распростаненной в мире для работы с ЭТ на персональных компьютерах. Она имеет все самые современные компоненты и режимы, работает как самостоятельная программа или в составе пакета MS Office 2003. Файлы с ЭТ имеют расширение xls.
Интерфейс программы MS Excel 2003 показан на рис. 11. Элементами интерфейса являются:
• Строка заголовка.
• Строка меню.
• Панель инструментов.
• Панель форматирования.
• Поле имени ячейки, строка формул.
• Заголовок столбца и заголовок строки.
• Ярлычки листов.
• Полосы прокрутки и строка состояния.
Рис. 11. Интерфейс программы MS Excel 2003
Файл MS Excel 2003 называется рабочей книгой. Она состоит из листов, имена которых (Лист1, Лист2, …) выведены на ярлыках в нижней части окна рабочей книги. Лист ячеек это 256 столбцов и 16384 строки. Заголовок столбца обозначается буквами A, B, C ... Z, AA, AB, ... AZ ..., а заголовок строки нумеруется 1, 2, 3 и т.д. Щелкая по ярлыкам, можно переходить от листа к листу внутри рабочей книги.
Имеется два режима просмотра для работы (меню Вид):
• Обычный – наиболее удобный для выполнения большинства операций.
• Разметка страниц – удобен для окончательного форматирования таблицы перед печатью. Границы между страницами в этом режиме отображаются синими пунктирными линиями. Границы таблицы – сплошной синей линией.
Настройка содержимого и вида панелей инструментов MS Excel 2003 выполняется через меню. Можно сделать кнопки цветными, большими, с подсказками.
3. Операции с ячейками, ссылки
В ЭТ можно вставлять строки и столбцы (в т.ч. и с форматированием), несколько столбцов или строк. Можно удалять строки и столбцы целиком. Можно их копировать, вырезать и вставлять, используя, например, типовые комбинации клавиш:
CTRL+INS скопировать объект в буфер.
SHIFT+DEL вырезать объект в буфер.
SHIFT+INS вставить объект из буфера в таблицу.
Можно передвигаться по рабочему листу (мышка или клавиши управления курсором), исправлять ошибки ввода, изменять содержимое ячейки, удалять содержимое ячейки и т.д.
Выделение элементов таблицы. Одна из ячеек таблицы всегда является активной. Активная ячейка выделяется рамкой. Чтобы сделать ячейку активной, необходимо клавишами управления курсором подвести рамку к этой ячейке или щелкнуть в ней мышью. Для выделения нескольких смежных ячеек необходимо установить указатель мыши в одну из ячеек, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, растянуть выделение на всю область. Для выделения нескольких несмежных групп ячеек следует выделить одну группу, нажать клавишу Ctrl и, не отпуская ее, выделить другие ячейки. Чтобы выделить целый столбец или строку таблицы, необходимо щелкнуть мышью на его имени. Для выделения нескольких столбцов или строк следует щелкнуть на имени первого столбца или строки и растянуть выделение на всю область. Для выделения нескольких листов необходимо нажать клавишу Ctrl и, не отпуская ее, щелкать на ярлыках листов.
С ячейкой ЭТ можно выполнять следующие основные операции - ввод текста и чисел, исправление ошибок ввода, изменение содержимого, удаление содержимого. В ячейку можно вводить текст и числа (выполняя подтверждение ввода тремя способами - Enter, щелчок мышкой по другой ячейке, покинуть ячейку стрелками). Ячейки ЭТ можно форматировать все вместе и каждую в отдельности (жирно, шрифт, размер, выравнивание текста, выбор цвета фона и чисел на фоне, обрамление для выделенных ячеек).
По окончании работы с ячейками ЭТ нужно сохранить в файле. Это выполняется через меню (файл/сохранить или сохранить как). Перед печатью файлов с ЭТ сначала нужно выставить параметры страницы ее ориентация, формат листа, поля колонтитулы и т.д. Непосредственно перед печатью можно уточнить, что печатать выделенный блок, всю таблицу или конкретные страницы по указанным номерам. В режиме предварительного просмотра можно увидеть как реально будут расположены данные на бумаге.
Правая кнопка мышки над выделенным объектом ЭТ дает контекстнозависимое меню (вырезать, копировать, вставить, удалить, очистить, форматировать). Специальная вставка позволит для объекта работать по выбору вставить все или только формулы, значения, форматы, примечания.
Важнейший этап работы с ЭТ это оформление листов. При этом можно выбирать через меню (формат/ячейки) по закладкам формат чисел, выравнивание, шрифт, размер, вид, стиль, защита (см. рис 9). Рекомендуется соблюдать следующие правила - не более 2-х, 3-х типов и 2-х размеров штифтов на 1 странице, не увлекаться при назначении стилей (жирно, курсив, подчеркивание) и при выборе цвета и узоров, чтобы не перегружать таблицу.
Линии раздела ячеек облегчат работу с таблицей и выбираются через меню. Можно также в ячейках таблицы просматривать формулы вместо вычисленных значений. Включать или выключать видимость полос прокрутки и ярлычки листов. Помимо отмеченного на листах электронной таблицы вводятся для выделенных объектов рамки. Регулируется высота строк и ширина колонок, форматируются числа, выполняется автоформатирование таблиц по шаблонам, может быть проверена для текстов в ячейках орфография.
Каждая ячейка таблицы имеет адрес, который состоит из имени строки и имени столбца. Например, если ячейка находится в столбце F и строке 7, то она имеет адрес F7.
Ссылкой однозначно определяется ячейка или группа ячеек листа, а также упрощается поиск значений или данных, используемых в формуле. Ссылки на ячейки других книг называются внешними ссылками. Ссылки на данные других приложений называются удаленными ссылками. По умолчанию в MS Excel 2003 используются ссылки A1, в которых столбцы обозначаются буквами от A до Z (256 столбцов максимально), а строки числами - от 1 до 65536). Чтобы указать ссылку на ячейку, введите букву заголовка столбца, а затем номер строки. Например, D50 является ссылкой на ячейку, расположенную в пересечении столбца D с 50-й строкой.
Чтобы сослаться на диапазон ячеек, введите ссылку на верхний левый угол диапазона, поставьте двоеточие (:), а затем - ссылку на правый нижний угол диапазона.
Чтобы сослаться на:
Введите:
Ячейку столбца A и 10-й строки
A10
Диапазон ячеек столбца A с 10-й строки по 20-ю
A10:A20
Диапазон ячеек в 15-й строке со столбца B по столбец E
B15:E15
Все ячейки в 5-й строке
5:5
Все ячейки между 5-й и 10-й строками включительно
5:10
Все ячейки в столбце H
H:H
Все ячейки между столбцами H и J включительно
H:J
Можно воспользоваться стилем, в котором и столбцы, и строки листа пронумерованы. Этот стиль, называемый R1C1, наиболее полезен при вычислении позиции строки и столбца в макросах, а также при отображении относительных ссылок. В стиле R1C1, после буквы «R» указывается номер строки ячейки, после буквы «C» — номер столбца.
В зависимости от поставленной задачи можно использовать относительные ссылки, которые ссылаются на ячейки относительно позиции формулы, или абсолютные ссылки, которые ссылаются всегда на одну и ту же ячейку. Если необходимо, чтобы ссылки не изменялись при копировании формулы в другую ячейку, воспользуйтесь абсолютными ссылками. Для создания абсолютной ссылки на ячейку C1, поставьте знак доллара ($) перед той частью, которая не должна изменяться. Чтобы создать абсолютную ссылку на ячейку C1, поместите знак доллара так, как показано в примере: =A5*$C$1
4. Формулы и функции
Формулой называется выражение, в соответствии с которым вычисляется значение ячейки. Формула является основным средством для анализа данных. С помощью формул можно складывать, умножать и сравнивать данные, а также объединять значения. Формулы могут ссылаться на ячейки текущего листа, листов той же книги или других книг. Саму формулу можно увидеть в строке ввода, когда данная ячейка станет активной.
В Excel используются операторы (сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, вычисление процентов), знаки (равно, меньше, больше, меньше или равно, больше или равно, не равно), связи (диапазон и объединение). Синтаксис формулы - это порядок, в котором вычисляются значения. Последовательность выполнения операторов в формуле (иерархия) такая - связи, отрицания, проценты, возведение в степень, точечные вычисления, линейные вычисления, текст, сравнение.
Расчеты начинается с вставки и редактирования формул. Используется такая технология. Выберите ячейку для формулы, например, С8. Знак =. Щелчок мышкой на С5, затем +, щелчок на С7. Окончание ввода формулы по клавише Enter. Вычисление содержимого ячейки в строке формул это записи типа =С5+С6+С7 (здесь знак равенства означает, что далее записана формула) или типа =СУММ(D4:D7), что в обоих случаях означает суммирование содержимого ячеек из диапазона.
Функции (это запрограммированные формулы, позволяющие проводить часто встречающиеся последовательности вычислений) включаются либо через пиктограмму "Сумматор" либо через "Интеграл" и тогда запускается диалог с "Мастером функций" (см. рис. 12 и 13).
Функции задаются с помощью формул, которые выполняют вычисления по заданным величинам, называемым аргументами, и в указанном порядке. Список аргументов может состоять из чисел, текста, логических величин, массивов, значений ошибок или ссылок.
Функции могут быть вложенными, если они используются как аргументы в других функциях. В таком случае она должна возвращать аргументу значение того же типа. В формулах можно использовать до семи уровней вложения функций. Когда «функция Б» является аргументом «функции А», то «функция Б» считается вторым уровнем вложения. Если в «функции Б» содержится в качестве аргумента «функция В», то «функция В» будет считаться третьим уровнем вложения функций.
Рис. 12. Мастер функций MS Excel 2003 (шаг 1 из 2)
Рис. 13. Мастер функций MS Excel 2003 (шаг 2 из 2)
Библиотека функций программы MS Excel 2003 [5, 6, 7, 8] насчитывает около 330 различных функций, объединенных в следующие тематические группы:
• Функции баз данных.
• Функции даты и времени.
• Инженерные функции.
• Финансовые функции.
• Информационные функции.
• Логические функции.
• Функции ссылки и автоподстановки.
• Арифметические и тригонометрические функции
• Статистические функции.
• Текстовые функции.
5. Диаграммы
Для создания диаграмм используется "Мастер диаграмм". Шаг 1 из 4-х, позволяющий выбрать тип диаграмм, показан на рис. 14.
Рис. 14. Мастер диаграмм MS Excel 2003 (шаг 1 из 4)
Основные типы диаграмм следующие.
Гистограмма показывает изменение данных за определенный период времени и иллюстрирует соотношение отдельных значений данных. Категории располагаются по горизонтали, а значения по вертикали. Таким образом уделяется большее внимание изменениям во времени. Гистограмма с накоплением демонстрирует вклад отдельных элементов в общую сумму. В трехмерной гистограмме сравнение данных производится по двум осям.
Линейчатая диаграмма отражает соотношение отдельных компонентов. Категории расположены по горизонтали, а значения по вертикали. Таким образом уделяется большее внимание сопоставлению значений и меньшее - изменениям во времени. Линейчатая диаграмма с накоплением показывает вклад отдельных элементов в общую сумму.
График отражает тенденции изменения данных за равные промежутки времени.
Круговая диаграмма показывает как абсолютную величину каждого элемента ряда данных, так и его вклад в общую сумму. На круговой диаграмме может быть представлен только один ряд данных. Такую диаграмму рекомендуется использовать, когда необходимо подчеркнуть какой-либо значительный элемент. Для облегчения работы с маленькими долями диаграммы в основной диаграмме их можно объединить в один элемент, а затем разбить их в отдельную диаграмму рядом с основной.
Точечная диаграмма отображает взаимосвязь между числовыми значениями в нескольких рядах.
Диаграмма с областями подчеркивает величину изменения в течение определенного периода времени, показывая сумму введенных значений. Она также отображает вклад отдельных значений в общую сумму.
Кольцевая диаграмма показывает вклад каждого элемента в общую сумму, но в отличие от круговой диаграммы она может содержать несколько рядов данных. Каждое кольцо в кольцевой диаграмме представляет отдельный ряд данных.
В лепестковой диаграмме каждая категория имеет собственную ось координат, исходящую из начала координат. Линиями соединяются все значения из определенной серии. Лепестковая диаграмма позволяет сравнить общие значения из нескольких наборов данных.
Поверхностная диаграмма используется для поиска наилучшего сочетания двух наборов данных. Как на топографической карте, области с одним значением выделяются одинаковым узором и цветом.
Пузырьковая диаграмма является разновидностью точечной диаграммы. Размер маркера данных указывает значение третьей переменной. При подготовке данных следует расположить в одной строке или столбце все значения переменной x, а соответствующие значения y - в смежных строках или столбцах.
Биржевая диаграмма часто используется для демонстрации цен на акции. Этот тип диаграммы также может быть использован для научных данных. Биржевая диаграмма для наборов из трех и пяти значений может иметь две оси: одна для столбцов, представляющих интервал колебаний, другая для цен на акции.
На рис. 15 показан экран мастера диаграмм, позволяющий определить следующие основные элементы оформления диаграмм.
Рис. 15. Мастер диаграмм программы MS Excel 2003 (шаг 3 из 4)
Название диаграммы - описательный текст, автоматически связанный с осью или расположенный по центру диаграммы.
Линии сетки - линии, которые, будучи добавлены к диаграмме, облегчают просмотр и анализ данных. Линии сетки отображаются параллельно осям от делений диаграммы.
Ось - линия, часто ограничивающая с одной стороны область построения, и используемая как основа измерений для построения данных на диаграмме. В большинстве диаграмм точки данных отображаются по оси (y), которая обычно является вертикальной осью, а категории отображаются по оси (x), как правило горизонтальной.
Подпись значения - подпись, предоставляющая дополнительные сведения о точке данных, отображающей какое-либо значение ячейки. Подписями данных могут быть снабжены как отдельные точки данных, так и весь ряд целиком. В зависимости от типа диаграммы подписи данных могут отображать значения, названия рядов и категорий, доли или их комбинации.
Легенда - подпись, определяющая закраску или цвета точек данных или категорий диаграммы.
Таблица данных диаграммы - содержащая отображаемые на диаграмме данные таблица. Каждая строка таблицы данных содержит ряд данных. Таблица данных обычно связана с осью категорий и заменяет подписи оси категорий.
6. Термины и определения
Рабочая книга - документ Excel, состоящий из набора рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру.
Рабочий лист – это одна страница рабочей книги Excel, состоящая из строк и столбцов. Пересечение строк и столбцов образуются ячейки таблицы.
Адрес ячейки - состоит из номера (буквы) столбца и номера строки.
Диапазон ячеек - адреса ячеек в виде ряда, указывающих выбранной функции данные для расчета.
Ссылки – это адреса ячеек, использумые в формулах. Ссылки бывают относительные и абсолютные.
Диаграмма - графическое представление данных в электронной таблице.
Гистограмма - диаграмма, состоящая из горизонтальных или вертикальных полос, ширина и высота которых соответствуют некоторым значениям.
Автозаполнение - автоматическое заполнение ячеек формулами или числами.
Копирование - в Excel это операции копирование содержимого ячейки, ее формата, формулы, результата, примечания (т.е. копирование всех элементов модели ячейки целиком или по отдельным, перечисленным элементам).
Буфер обмена – это область памяти компьютера, использумая для временного хранения копируемого объекта (фрагмент документа, рисунок, формула и т.д.) и последующей вставки этого объекта в другие документы или в тот же документ в другом месте. Объект в буфере обмена сохраняется до тех пор, пока не будет заменен другим объектом или до окончания работы с конкретным приложением или с ОС Windows.
Формула – основа вычислений в таблицах программы Excel. Каждая формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединенные знаками математических операций.
Формула - арифметическое, логическое и другое (из допустимых) действие над содержимым ячеек электронной таблицы. Формула начинается со знака "=" и включает в себя адреса ячеек, знаки арифметического и логического соответствия, стандартные функции с аргументами, скобки.
Функция – это запрограммированная формула, позволяющая проводить часто встречающиеся последовательности вычислений (стандартные вычисления). Функция имеет имя и, как правило, аргументы. В MS Excel 2003 имеется большой набор различных стандартных функций (около 330 штук).
7. Типовые тестовые задания
1. Каждая новая книга в Excel по умолчанию обычно содержит ... рабочих листа(ов). Всего она может иметь до ... листов.
2. Для чего главным образом в Excel используются команды меню 'Правка'?
3. Для чего главным образом в Excel используются команды меню 'Сервис'?
4. Для чего главным образом в Excel служат команды меню 'Формат'?
5. Для чего главным образом в Excel служат команды меню 'Файл'?
6. Для чего главным образом в Excel используются команды меню 'Вид'?
7. Что подразумевается под понятием 'Форматирование документа Excel' ?
8. Для чего в Excel используется команда 'Сохранить как'?
9. Что в Excel понимается под термином 'Импорт файлов'?
10. Что в Excel понимается под термином "Экспорт файлов"?
11. В электронной таблице Excel выделена группа ячеек С3:F6 Сколько ячеек входит в эту группу?
12. Число, выравнивание, шрифт, граница, вид и защита - это элементы форматирования в Excel для …
13. Высота, автоподбор высоты, скрыть, отобразить - это элементы форматирования в Excel для …
14. Ширина, автоподбор ширины, скрыть, отобразить, стандартная ширина - это элементы форматирования в Excel для …
15. Переименовать, скрыть, отобразить, подложка, цвет ярлычка - это элементы форматирования в Excel для …
16. В Excel формула в электронных таблицах не может включать …
17. С помощью формул в Excel производятся вычисления. Формулы, которые встроены в библиотеки и выполняющие конкретные операции, работая с аргументами, называются …
18. Ссылки на ячейки из другого рабочего листа Excel реализуются за счет введения в формулы ... перед именем этих ячеек.
19. В Excel можно транспонировать таблицы (вставлять из буфера обмена строки диапазона по столбцам, а столбцы по строкам используя операцию …
20. В Excel можно вставлять из буфера обмена отдельные атрибуты ячеек (только их значения или формат) используя операцию …
21. Легенда, линии сетки и линии тренда - это параметры, которые могут меняться при работе в Excel с …
22. Диаграммы вроде парящих брусков можно получить в Excel, работая с типом …
23. Диаграмма в Excel, состоящая из горизонтальных или вертикальных полос, ширина и высота которых соответствуют некоторым значениям - это …
24. Чтобы привлечь внимание читателей к отдельным частям диаграммы (например к необычному поведению какого-либо графика) в Excel рекомендуется использовать …
25. В Excel можно создать верхний и нижний колонтитулы. Для этого через пункт меню ... нужно начать эту операцию.
26. Фамилию "автора" (исполнителя) электронной книги Excel можно указать, используя команду ... в меню "Файл"
27. Сколько ячеек в блоке A3 : D5 электронной таблицы Excel?
28. С какого знака начинается задание формулы ячейки?
29. Сколько может иметь строк электронная таблица MS Excel?
30. Сколько столбцов может содержать электронная таблица MS Excel?
31. .xls – это расширение в имени файлов, создаваемых программой ...
Лекция 8
Система управления базами данных MS Access 2003
План лекции
1. Базы данных. Основные понятия
2. Общая характеристика СУБД MS Access 2003
3. Таблицы
4. Запросы, формы и отчеты
5. Сервисные операции
6. Термины и определения
7. Типовые тестовые задания
1. Базы данных. Основные понятия
В современных информационно-вычислительных системах (ИВС) одной из центральных является функция хранения, обработки и представления пользователям информации. Примерами таких ИВС являются банковские ИВС, ИВС резервирования билетов, мест в гостиницах. Для хранения информации в ИВС, как правило, используют базу данных [1, 2].
База данных (БД) - это совокупность данных, отображающих состояние объектов и их отношений в конкретной предметной области.
Для управления базами данных, их создания и ведения используются специализированные программные комплексы системы управления базами данных (СУБД). Их основные функции:
• Создание информационных структур для хранения информации.
• Реализация запросов, удовлетворяющих определенным требованиям.
• Создание отчетов с возможным анализом информации БД.
• Разработка форм, как электронных аналогов бумажных документов.
• Программирование задач пользователя по работе с БД.
• Реализация многопользовательского доступа к БД.
• Защита информации в БД с помощью паролей, шифрации и др.
СУБД - это совокупность программных и языковых средств, с помощью которых реализуется управление данными в базе, доступ к ним и поддержание их в состоянии адекватном состоянию конкретной предметной области.
Для предметной области можно выделить три типа моделей - инфологическая модель предметной области (это ее описание, выполненное без ориентации на используемые в ИВС программные и технические средства), концептуальная модель (это описание объектов, их свойств и их взаимосвязей), логическая модель (это концептуальная модель, преобразованная с учетом используемых в ИВС программных и технических средств) [1, 2].
В организации данных в конкретной ИВС можно выделить два уровня - физический и логический. Физический - это как данные лежат на машинном носителе. Это делается автоматом без вмешательства пользователя. Логический - определяется видом модели данных. Модель данных - это совокупность правил, определяющих допустимые информационные единицы и связи между ними, а также набор операций, допустимых при манипулировании данными. Можно определить три класса моделей - иерархическая, сетевая и реляционная (она доминирует).
Реляционная модель - это совокупность взаимосвязанных двумерных таблиц, обработка данных в которых основывается на теории отношений. Реляционной считается такая БД, в которой все данные представлены для пользователя в виде прямоугольных таблиц значений данных, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами. Т.е. она представляет собой совокупность простейших двумерных таблиц - отношений (объектов модели). Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строка - конкретный объект. Каждый столбец имеет имя, которое обычно записывается в верхней части таблицы. Оно должно быть уникальным в таблице, однако различные таблицы могут иметь столбцы с одинаковыми именами. Любая таблица должна иметь по крайней мере один столбец; столбцы расположены в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании. Строки не имеют имен, порядок их следования в таблице не определен, а количество логически не ограничено. Связи между таблицами устанавливаются динамически по равенству значений соответствующих атрибутов. Используется три типа связей - 1:1, 1:n, n:n.
Продуманная (правильно спроектированная) структура БД, правильно выбранный формат записей обеспечат эффективную работу с БД и позволят быстро получать доступ к необходимой информации. Основными этапами проектирования БД являются:
• Постановка задачи для конкретной предметной области..
• Анализ предметной области и сформулированных задач.
• Разработка концептуальной модели БД.
• Разработка логической модели БД (схема).
• Выявление информационных объектов (таблицы).
• Определение связей между объектами (связи).
• Обоснование выбора и краткая характеристика выбранной СУБД.
• Разработка структуры каждой таблицы в СУБД.
• Разработка схемы реляционной БД в СУБД.
• Заполнение базы данными.
• Разработка форм, запросов, отчетов.
• Оптимизация и защита БД.
Готовую структуру таблицы можно позднее модифицировать, например, добавить или удалить поля, поменять их порядок и свойства. Однако лучше все исправления вносить до начала заполнения таблицы, поскольку изменения в структуре могут повлечь за собой потерю или искажение данных (изменение типа данных после ввода данных в таблицу сопровождается процедурой преобразований, а иногда и потерей введенных данных).
2. Общая характеристика СУБД MS Access 2003
Ниже рассмотрены основные характеристики системы управления базами данных (СУБД) MS Access 2003, входящей в состав пакета MS Office 2003 [5]. СУБД MS Access 2003 работает под управлением ОС Windows 2000/ХР.
Она поддерживает реляционную модель данных, обеспечивающую логическую связь разных информационных таблиц по значениям однотипных полей, что позволяет корректировать данные не нарушая их целостность. Таблицы создаются пользователем для хранения информации по одному объекту модели данных предметной области. Для извлечения информации по нескольким объектам формируется запрос. Для ввода, просмотра и корректировки взаимосвязанных данных на экране в удобном или привычном для пользователя виде предусмотрены формы. Отчеты определяют вид документа, предназначенного для вывода на печать.
СУБД MS Access 2003 обладает средствами создания приложений пользователя. Самым простым средством являются макросы. Макросы позволяют связывать отдельные действия, реализуемые с помощью форм, запросов, отчетов, и организовать их выполнение через меню. Для реализации нестандартных процедур обработки данных пользователь может создать программы на языке MS Visual Basic, объединив их в модули. Таблицы и запросы, формы и отчеты, макросы и модули составляют объектную модель БД. Многочисленные конструкторы, шаблоны и мастера упрощает работу пользователя по созданию новых объектов, сводя ее к ответам на типовые вопросы.
Важной характеристикой СУБД MS Access 2003 является ее тесная интеграция с ОС Windows 2000/ХР и другими приложениями через технологии DDE (Dynamic Data Exchange - динамический обмен данными) и OLE (Object Linking and Embedding - внедрение и связывание объектов). Следует упомянуть такие сервисные средства программы, как проверка орфографии и автозамена, анализ таблиц и быстродействия, возможность коллективной работы, защита информации. Отмеченные свойства делают СУБД MS Access 2003 удобным инструментом в работе с базами данных на уровне офиса или небольшого предприятия. Рассмотрим некоторые ее характеристики подробнее.
Интерфейс пользователя в СУБД MS Access 2003 соответствует стандартам ОС Microsoft Windows 2000/ХР. Работа идет по принципу "выбрать объект, указать операцию, задать при необходимости параметры". Важным является наличие русской версии программы, что значительно упрощает задачу российского пользователя.
После запуска программы и открытия базы данных рабочий экран принимает вид аналогичный изображенному на рис. 16. Помимо заголовка программы, основного меню, панели инструментов и строки состояния на экране появляется окно, обеспечивающее доступ ко всем объектам базы данных - таблицам, запросам, формам, отчетам, макросам и модулям. Кнопки "Открыть", "Конструктор" и "Создать" позволяют выбрать интересующую операцию.
Рис. 16. Окно базы данных "Студенты и занятия"
3. Таблицы
Таблицы являются информационной основой базы данных. Одна таблица, как правило, хранит информацию по одному объекту модели данных предметной области. Создание новой таблицы происходит в два этапа:
1) определение структуры (имена, типы и размеры полей, индексы);
2) создание записей таблицы и заполнение их данными.
Структуру таблицы удобно определять в окне Конструктора (рис. 17), где для каждого поля указывается его имя, тип данных, описание и общие свойства.
Рис. 17. Окно Конструктора
Готовую структуру таблицы можно позднее модифицировать, например, добавить или удалить поля, поменять их порядок и свойства. Однако лучше все исправления вносить до начала заполнения таблицы, поскольку изменения в структуре могут повлечь за собой потерю или искажение данных.
Перечень и характеристика типов данных, допустимых в СУБД MS Access 2003, приведены ниже в таблице.
Тип данных
Содержимое и размер
Текстовый
Текст до 255 символов.
Поле МЕМО
Текст до 64000 символов. Не индексируется.
Числовой
Число. Диапазон определяется размером поля.
Дата/время
Значения даты и времени.
Денежный
Денежные значения. Максимальная точность - 15 знаков слева от десятичной запятой и 4 знака справа.
Счетчик
Число, автоматически увеличивающееся на единицу, когда в таблицу добавляется новая запись.
Логический
Значение "Да/Нет". Не индексируются.
Поле объекта OLE
Объект, обработанный OLE-сервером, объемом до 128 Мб. Не индексируются.
Гиперссылка
Путь к файлу на компьютере, либо адрес в Интернет или в Интранет.
Мастер подстановок
Выбор значения из другой таблицы или из списка.
Общие свойства поля задаются для каждого поля и зависят от выбранного типа данных. Наиболее важные из них перечислены ниже в таблице.
Свойство
Назначение
Размер поля
максимум для текста или числа
Формат поля
формат отображения в форме и запросе
Маска ввода
определяет маску при вводе
Значение по умолчанию
обычно для конкретики
Условие на значение
определяет множество значений, допустимых для ввода в это поле
Сообщение об ошибке
выводится при вводе недопустимого значения
После создания всех полей таблицы и определения их свойств можно перейти к вводу и редактированию данных. При этом будут доступны все привычные для пользователя ОС Windows 2000/ХР операции: перемещение по таблице, ввод значений, поиск и замена текста, удаление, вырезание, копирование, вставка, форматирование и т.д. Специфическими для СУБД будут операции перестановки столбцов, скрытия и фиксации части из них.
При формировании нескольких связанных таблиц, неоценимую помощь может оказать такое средство СУБД MS Access 2003, как схема данных, наглядно отображающая таблицы и связи между ними (рис. 18).
Рис. 18. Схема данных
Связи могут быть типа один к одному (1:1) или один ко многим (1:М), при этом одна их таблиц выступает в качестве главной, другая в качестве подчиненной. СУБД MS Access 2003 позволяет задать для связи обеспечение целостности данных, что означает выполнение для взаимосвязанных таблиц следующих условий корректировки:
• в подчиненную таблицу не может быть добавлена запись с несуществующим в главной таблице значением ключа связи;
• в главной таблице нельзя удалить запись, если не удалены связанные с ней записи в подчиненной таблице;
• изменение значений ключа связи главной таблицы должно приводить к изменению соответствующих значений в записях подчиненной таблицы.
Основные характеристики таблиц, создаваемых в СУБД MS Access 2003, приведены ниже в таблице.
Атрибут
Максимальный размер
Число символов в имени таблицы
64
Число символов в имени поля
64
Количество полей в таблице
255
Размер таблицы
1 Гбайт
Число символов в текстовом поле
255
Число символов в поле Memo
65 535
Размер объекта OLE
1 Гбайт
Количество индексов в таблице
32
Количество полей в индексе
10
Число символов в выражении для условия на значение
2 048
Число символов в описании таблицы или поля
255
Число символов в записи (не считая поля Memo и поля объектов OLE)
2 000
Число символов в выражении для значения свойства
255
Для таблиц в СУБД MS Access 2003 предусмотрены операции импорта и экспорта, что позволяет организовать на уровне файлов обмен данными с другими системами и программами.
4. Запросы, формы и отчеты
4.1. Запросы
Запросы позволяют выбрать необходимые данные из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц, отобрать нужные поля, произвести вычисления и получить результат в виде новой таблицы. Через запрос можно производить обновление данных в таблицах, добавление и удаление записей.
В СУБД MS Access 2003 имеется удобное для пользователя графическое средство формирования запроса по образцу - QBE (Query By Example), с помощью которого легко можно построить сложный запрос. При конструировании запроса достаточно выделить и перетащить необходимые поля из таблиц в бланк запроса и ввести условия отбора записей. Пример окна Конструктора запроса приведен на рис. 19.
Рис. 19. Окно Конструктора запроса
Ограничения, которые необходимо учитывать при составлении запроса в СУБД MS Access 2003, показаны ниже в таблице.
Атрибут
Максимальный размер
Количество таблиц в запросе
32
Предел сортировки
255 символов
Размер набора записей
1 Гбайт
Количество сортируемых полей
10
Число уровней вложенных запросов
50
Число символов в ячейке запроса
1 024
Количество операторов AND в предложениях WHERE / HAVING
40
Последовательное выполнение ряда запросов позволяет решать достаточно сложные задачи, не прибегая к программированию, что очень важно для большинства пользователей.
4.2. Формы
Экранные формы обеспечивают корректный ввод взаимосвязанных данных. Такие формы, как правило, в значительной степени соответствуют виду первичных документов - источников данных для загрузки справочной и оперативной информации.
В СУБД MS Access 2003 формы создаются с помощью Конструктора (пример одной из них представлен на рис. 20). При этом указывается, из какой таблицы нужно отображать данные, какие именно поля должны присутствовать на экране, нужны ли вычисляемые поля, какие графические элементы оформления использовать - линии, рисунки, поясняющий текст.
Рис. 20. Пример экранной формы
Графические объекты формы, связанные с записями таблиц и предназначенные для отображения данных некоторого поля, называются элементами управления. К ним относятся, например, текстовое поле, поле со списком, список. Графические объекты, не связанные с таблицами или запросами, предназначены для оформления. Они могут содержать надписи полей, заголовки, комментарии и т.д.
В форме могут быть предусмотрены кнопки управления, например, для перехода к другим записям в просматриваемой таблице, для работы с записями (добавить, удалить, сохранить и т.д.), для работы с формами (открыть, закрыть, обновить).
4.3. Отчеты
Отчет, созданный в СУБД MS Access 2003, может удовлетворить самые высокие требования к оформлению документов. Как и любой другой объект базы данных, отчет создается с помощью Конструктора (рис. 21).
Рис. 21. Конструктор отчета
Отчет изначально разбит на разделы: заголовок, верхний колонтитул, область данных, нижний колонтитул, примечание. Заголовок выводится только в начале, а примечание только в конце. Колонтитулы появляются на каждой странице и содержат, как правило, дату и номер страницы. В области данных размещаются поля таблиц и запросов, на которых строится отчет, тексты подписей, линии, прямоугольники. Каждый элемент, а также раздел и отчет в целом обладают свойствами, которые можно изменить.
Если требуется группировать записи по полю, в окно Конструктора отчетов могут быть добавлены разделы "Заголовок группы" и "Примечание группы" для размещения в них соответствующих заголовков и итоговых выражений. Важной является возможность предварительного просмотра сформированного документа перед его выводом на печать.
5. Сервисные операции
5.1. Главная кнопочная форма
– это меню пользователя. Она создается с помощью "Диспетчера кнопочных форм". Первый уровень кнопочной формы обычно создается по следующему алгоритму - включаем Диспетчер кнопочных форм, изменяем структуру кнопочной формы, даем новый текст названия кнопки и привязываем к кнопке команду (выбираем из списка).
5.2. Макросы
- это средство автоматизации повторяющихся операций за счет превращения их в простую процедуру (нажатие специальной кнопки, команды в меню или комбинации клавиш). Например:
• открытие и закрытие нескольких форм или отчетов,
• вывод на экран или на печать нескольких документов,
• отмена - восстановление отображения панелей инструментов и т.д.
5.3. Модули
Это самостоятельные объекты БД. Они используются для хранения кода языка MS VBA (Visual Basic for Applications). Каждый модуль содержит одну или несколько процедур автоматизации обработки БД. Состав модуля - это область описания и одна или несколько процедур. Область описания - это описание данных и объектов в последовательности (БД, модуль, область описания, процедура, код, оператор). Процедура - это последовательность операторов или программный код. Она может быть 2-х типов. Процедуры-подпрограммы, активизирующиеся при обращении к ним по имени. Например, для задания свойств формы, для заполнения списка значениями, полученными в результате вычисления. Процедуры-функции, которые после выполнения возвращают некоторое значение для использования в операторах как переменная.
5.4. Настройки
Для создания нужной пользователю вычислительной среды применяются настройки, расположенные на 10-ти закладках (Меню\Сервис\Параметры).
1) Вид (опции окна программы - строка состояния, окна запуска, скрытые объекты, системные объекты и опции конструктора макросов - столбец имен и условий).
2) Общие (поля страниц при печати документа, папка, в которой по умолчанию сохраняются БД, порядок сортировки, звуковое сопровождение разных действий).
3) HTML (параметры для работы с гиперссылками и HTML-документами).
4) Правка/поиск (параметры выполнения операций редактирования, поиска и замены).
5) Клавиатура (задает режимы работы клавиатуры при вводе данных. Переход по полям по стрелкам влево/вправо и т.д.)
6) Режим таблицы (для установки параметров таблиц - цвет и шрифт, ширина колонок, цвет линий сетки и фона, способ отображения ячеек таблицы).
7) Таблицы/Запросы (устанавливаются параметры "по умолчанию" в режимах конструктора таблиц и конструктора запросов.
8) Формы/отчеты (для параметров "по умолчанию" для конструктора форм и отчетов).
9) Модуль (установки "по умолчанию" при разработке модуля).
10) Другие (настройки для ЛВС - общий доступ, виды блокировки, число повторов и период обновления, время ожидания, перехват ошибок).
5.5. Сервисные операции
1) Проверка орфографии. Обеспечивают авто-исправление ошибок ввода. Используется словарь. Включается система и при обнаружении слова, отсутствующего в словаре, появляется диалоговое окно "Орфография". Можно это слово пропустить, добавить в словарь, заменить.
2) Автозамена. Автоматически исправляет ошибки и опечатки непосредственно в процессе набора данных в базу. Список автозамены "общий" для MS Office 2003. Есть много настроек как делать замену.
3) Устранение конфликтов в ЛВС. На удаленных рабочих станциях пользователи могут работать с копиями БД, а затем делать их синхронизацию (запуск - Меню\Сервис\Репликация\Устранить конфликты).
4) Средства анализа БД. Позволяют оптимизировать построение БД, документировать ее состояние, исключить повторы данных в таблицах, повысить производительность.
6) Средства защиты БД. Позволяют предотвратить умышленные или случайные операции (просмотр, изменение, удаление информации) лицами, которые не имеют соответствующих прав доступа (это особенно важно в ЛВС). Способы защиты – это установить пароль на открытие БД, ввести рабочую группу, ограничение доступа, изменение прав владения, шифрование БД.
7) Репликация предоставляет пользователям, которые работают за различными компьютерами, удобный способ обмена изменениями, вносимыми в единую БД. Репликация имеет широкое практическое применение. Для создания и синхронизации реплик в MS Access 2003 предусмотрены команды репликации.
6. Термины и определения
База данных – совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования, независимая от прикладных программ. Является информационной моделью предметной области. Обращение к базам данных осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД).
База данных - система хранения данных, обеспечивающая оперативный доступ к информации по содержанию хранимых данных.
База данных - множество логически совместимых файлов данных.
Банк данных – автоматизированная информационная система централизованного хранения и коллективного использования данных. В его состав входят одна или несколько баз данных, справочник баз данных, СУБД, а также библиотеки запросов и прикладных программ.
Банк данных - совокупность нескольких баз данных с программами управления ими и совместимыми аппаратными средствами.
База знаний – модель, предназначенная для представления в компьютере знаний, накопленных человеком в определенной предметной области. Является основной составной частью интеллектуальных и экспертных систем.
Транзакция – короткий по времени цикл взаимодействия объектов, включающий запрос – выполнение задания – ответ. Обычно осуществляется в режиме диалога.
Транзакция - входное сообщение, переводящее базу данных из одного непротиворечивого состояния в другое (запрос на изменение базы данных). В зафиксированной транзакции все операции завершены.
Использованная литература
Куринин И. Н., Нардюжев В. И., Нардюжев И. В. Конспект лекций по курсу «Использование информационных технологий в образовании». – М: РУДН, 2006.