Современные КТ обработки информации

Крат Ю.Г.

СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Хабаровск Издательство ДВГУПС

2011

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Кафедра «Информационные технологии и системы»

Крат Ю.Г.

СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Рекомендовано методическим советом ДВГУПС в качестве учебного пособия

для студентов первого курса инженерно-технических, экономических и гуманитарных специальностей

Хабаровск Издательство ДВГУПС

2011

2

УДК 004(075.8)

ББК З 973.2 – 018я73 К 786

Рецензенты:

Крат Ю.Г.

К 786 Современные компьютерные технологии обработки информации / Ю.Г. Крат. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011. – 133 с.: ил.

Учебное пособие «Современные компьютерные технологии обработки информации» соответствует дисциплине «Информатика» по государственному образовательному стандарту специальностей 27020165 - Мосты и транспортные тоннели, 27020465 - Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство, 19070165 – Организация перевозок и управление на транспорте.

Учебное пособие содержит набор лабораторных работ, задания, методические рекомендации и порядок их выполнения. Включает основные положения ра-

боты с операционной системой: MS Windows XP, ее назначение, команды для на-

стройки компьютера, ключевые термины и понятия, правила при работе с объектами; создание документов в текстовом процессоре MS Word 2007, электронных таблиц в MS Excel 2007 и баз данных в MS Access 2007.

Предназначен для студентов первого курса, обучающихся по специальности

27020165 - Мосты и транспортные тоннели, 27020465 - Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство; 19070165 – Организация перевозок и управ-

ление на транспорте; может быть использовано студентами гуманитарносоциальных специальностей дневной формы обучения.

УДК 004(075.8) ББК З 973.2 – 018я73

© ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения», 2011

3

ВВЕДЕНИЕ

Современная компьютерная техника с её высочайшими скоростями обмена данными и гигантскими возможностями запоминающих устройств, а также относительная дешевизна всего этого технического великолепия породили обилие всевозможных компьютерных технологий. Под этим термином принято понимать сейчас такие технологические схемы, в которых компьютер играет либо самостоятельную, либо определяющую роль. Существуют многочисленные базы данных, начиная с простейших и заканчивая всеобъемлющими. Специализированные базы знаний, всевозможные системы машинного перевода с одного языка на другой, системы распознавания образов, системы автоматизированного проектирования, системы управления тончайшими технологическими процессами – всё это современные компьютерные технологии.

Казалось бы, что общего между обработкой изображения и редактированием текста, между чертежом детали, подготовленным для обработки на станке с программным управлением, и поиском в Internet нужного вам справочного материала? Что общего между динамичной компьютерной игрой и относительно неторопливым расчётом коммунальных платежей? Однако специалисту по информационным технологиям ясно, что в основе всех систем лежат одни и те же принципы использования современной великой реальности, которая получила название инфор-

мация.

Ещё основоположниками теории информации, или теории связи в области оптики, – Винером и Шенноном (1949) – было отмечено удивительное сходство процессов функционирования в собственных средах обитания различных живых организмов и технологических монстров– роботов. Оказалось, что при решении определённых задач заложенная природой или человеком самонастраивающаяся программа выполняет удивительно похожие одинаковые последовательности действий, используя примерно одинаковые средства их оптимизации, направленные на достижение поставленной цели. Эти принципы – деление информации на классы, последовательно-параллельная или просто последовательная обработка данных с внутренней адресацией результатов, внутренние протоколы обмена данными между различными устройствами – и были положены в основу первых компьютеров. Существенно усложнившись, они не значительно особо изменились и к настоящему времени.

Однако неизменность принципов недостаточна для динамичного развития рынка информационных технологий, в котором функционируют тысячи производителей и потребителей, совершенно необходимо ещё и соответствие продукции определённым стандартам.

4

К настоящему времени этих стандартов сложилось достаточно много, некоторые из них – локальны и необязательны для всех, другие, наоборот, – обязательны. Все эти моменты будут подробно изложены в лекциях. Предлагаемое учебное пособие предназначено для детального ознакомления и овладения теми стандартами, которые разработаны корпорацией Microsoft применительно для популярнейшей в мире системы Windows и её базовых приложений. Можно сколь угодно долго спорить о достоинствах и недостатках этой системы, но неоспоримо одно: это наиболее продуманная, хорошо структурированная и отлаженная система, в которой есть место и для профессионала, и для начинающего пользователя.

Учебное пособие охватывает практически все стандартные приложения ОС Windows. Добросовестное выполнение заданий поможет студенту получить достаточные пользовательские навыки при работе на компьютере и успешно сдать в первом семестре зачет, а во втором семестре – экзамен.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Отчет по каждой лабораторной работе должен содержать:

1)титульный лист;

2)задания для выполнения лабораторной работы;

3)пояснительную записку, включающую основные выводы по рабо-

те.

К отчету прилагается носитель с выполненной лабораторной работой.

5

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ РАБОТЫ В ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

WINDOWS ХР

1.1. Основные принципы работы

Операционная система персонального компьютера (ПК) – это программа, которая загружается при включении компьютера. Производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами ПК.

Операционная система Microsoft Windows XP, создана на основе технологии NT и является прямой наследницей системы Windows 2000. Вместе с тем, все лучшие нововведения, включенные в Windows Me, можно обнаружить и в Windows XP. При сохранении высоких показателей надежности, безопасности и быстродействия, система стала более простой в освоении, в ней появилось множество средств, предназначенных для индивидуальных домашних пользователей.

Система поставляется в нескольких вариантах, ориентированных на разные особенности применения. Версия Microsoft Windows XP Home Edition предназначена для индивидуальных пользователей, чаще всего работающих на домашнем компьютере. В этой версии особый упор сделан на работу с рисунками, аудио и видео. Версия Microsoft Windows XP Professional предназначена, как ясно из названия, для профессионалов. Эта версия наиболее часто используется в организациях. Если же вы дома выполняете сложные работы по созданию и редактированию изображений, моделированию и конструированию, или любые другие сложные работы, то эта версия подойдет и для вашего домашнего компьютера. Версия Microsoft Windows XP Server предназначена для установки на сервере - мощном компьютере, обеспечивающем работу множества пользователей в компьютерной сети.

В учебном пособии описана основная версия операционной системы

Windows XP Professional, далее Windows XP.

Операционная система Windows XP является многозадачной средой, т.е. одновременно можно выполнять несколько программ. Основу графического интерфейса пользователя составляет система окон, которая включает множество графических объектов для управления персональных компьютером.

Объектная ориентация среды Windows XP проявляется для пользователя сразу при знакомстве с технологией работы в ней. Нажав по любому объекту правой кнопкой мыши, вы получите доступ к командам контекстного меню, один из вариантов которого представлен на рис. 1.1.

6

Контекстное меню объекта позволяет пользователю возможность:

• Ознакомиться со свойствами этого объекта. Например, если объектом является документ, то появляется информация о том, в какой программе был создан, сколько места занимает на диске, где хра-

нится и т.д.

• Выполнить действия, возможные для этого объекта, т.е. используя выбор команд из этого меню.

Объектно-ориентированная технология Windows XP представляет возможность пользователю создавать документы, фрагменты которых подготовлены в разных прикладных программах.

Для общения с пользователем в Windows XP используется графический интерфейс. Термин

интерфейс широко используется в областях, где человеку приходиться иметь дело с обработкой информации на компьютере. В переводе с английского языка Interface означает внешнее лицо.

В компьютерном мире известно множество разновидностей интерфейсов: интерфейс пользователя, графический интерфейс, интерфейс ввода-вывода, программный интерфейс и др.

Интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.

Графический пользовательский интерфейс – интерфейс, где для взаимодействия человека и компьютера используются графические средства.

После запуска операционной системы Windows XP на экране появляется электронный рабочий стол (рис. 1.2), на котором расположены значки приложений и документов, к которым наиболее часто обращается пользователь. Все окна располагаются поверх рабочего стола, и их можно перемещать, увеличивать, уменьшать или убирать. Окна могут полностью или частично перекрывать друг друга. Рабочий стол позволяет запускать программы, настраивать систему и выполнять другие действия. Размеры и количество рисунков и надписей на рабочем столе могут сильно различаться в зависимости от особенностей настройки конкретной копии системы на вашем компьютере. Однако в любом случае в нижней части рабочего стола расположена полоса, называемая Панель

7

задач (рис. 1.2). Основное назначение Панели задач - отображение запущенных программ в виде кнопок и значков, а также быстрое переключение между ними.

Рис. 1.2. Элементы интерфейса Windows XP

В левой части панели задач расположена кнопка Пуск (Start). Назначение этой кнопки – для запуска главного меню Windows XP, программприложений и настройка компьютера.

Правее кнопки Пуск обычно расположена панель инструментов почти с такими же значками, как и на рабочем столе Windows ХР. Эта панель называется Быстрый запуск и предназначена для запуска популярных и часто используемых программ. Использование данной панели бывает удобно, когда значки для запуска программ расположены на рабочем столе, который загроможден открытыми окнами. Кроме того, удобнее запускать программы нажатием одной кнопки, чем последовательно выбирать несколько команд главного меню Windows ХР. Также можно добавлять в эту панель любые значки для запуска программ.

На панели задач Windows XP также расположена панель индикации. На ней отображается текущее время, значки различных запущенных программ, панель языка. Панель языка предназначена для быстрого переключения между разными языками. Некоторые приложения, например, программы, входящие в состав Microsoft Office XP, располага-

8

ют дополнительные кнопки на панели языка. Данная панель всегда расположена поверх других окон, что позволяет быстро определить используемый в настоящее время язык.

Кроме панели задач на рабочем столе располагаются объекты: значки и ярлыки. Значки предназначены для быстрого запуска программ. Ярлыки позволяют ссылаться на объекты из другого места. Например, в какой-то папке расположен часто использующийся рисунок. Для быстрого доступа к этому рисунку из разных мест можно поместить в эти места ярлыки, содержащие адрес реального местонахождения рисунка. Не требуется копировать программы и данные в разные папки, достаточно просто разместить ярлыки, ссылающиеся на нужный файл, в нескольких местах. Все эти ярлыки будут указывать на оригинальный файл. Удаление и перемещение ярлыка не влияет на расположение файла-оригинала, поэтому использование ярлыков может обеспечить дополнительную защиту.

1.2. Файловая система и структура

Все операционные системы, как современные, так и давно уже неиспользуемые, имеют одну общую черту – хранение информации в операционной системе осуществляется подсистемой, называемой файловой системой.

Файловая система – это система, предназначенная для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним.

В Windows основная файловая система на сегодняшний день FAT32. В более старых версиях – просто FAT (точнее, FAT12 на дискетах и FAT16 на жестком диске). В системах класса NT (к ним относится и

WinXP/2000) используется NTFS.

Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности использования данных.

32-разрядная файловая система FAT32 обеспечивает оптимальный доступ к жестким дискам, CD-Rom и сетевым ресурсам, повышая скорость и производительность всех операций ввода/вывода. FAT32 является полностью независимой 32-разрядной файловой системой. Принципиальное отличие FAT32 заключается в более эффективном исполь-

9

зовании дискового пространства: FAT32 использует кластеры меньшего размера, что приводит к экономии дискового пространства.

Файловая система NTFS (New Technology File System) обладает ха-

рактеристиками защищенности, поддерживая контроль доступа к данным и привилегии владельца, играющие исключительно важную роль в обеспечении целостности жизненно важных конфиденциальных данных. Папки и файлы NTFS могут иметь назначенные им права доступа вне зависимости от того, являются они общими или нет. Если файл будет скопирован из раздела или тома NTFS в раздел или на том FAT, все права доступа и другие уникальные атрибуты, присущие NTFS, будут утрачены.

К функциям обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, которыми управляет операционная система:

1. Создание файлов и присвоение им имен.

Файл – специальная область на диске, которая имеет собственное имя. В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы и т.д.

Каждый файл на диске имеет обозначение, которое состоит из двух частей: имени и расширения. Имя файла всегда уникально и служит для отличия одного файла от другого, в имени файла может быть от 1 до 8 символов (в имени файла нельзя использовать символы: «*», «?», «:», «;», «< >», «=», «пробел». Тип файла (расширение) служит для характеристики хранящейся в файле информации, расширение начинается с точки, за которой следует от 1 до 3 символов. Например: command.com, referat.doc.

Типы расширений:

.com, .exe – готовые к выполнению программы;

.bat – командные (Batch) файлы;

.pas – программы на Паскале;

.bak– копия файла, делаемая перед его изменением;

.txt, .doc – текстовые файлы.

При работе с группой файлов необходимо использовать шаблон. Шаблон имени файла – специальная форма, в которой в поле имени и расширении используются символы «*» или «?». Символ «*» используется при указании любого допустимого количества символов, в имени файла или расширении. Символ «?» обозначает один произвольный символ.

Примеры:

*.txt – все файлы с расширением .txt из текущего каталога;

???.pas – в имени файла три любых символа, с расширением pas. 2. Создание каталогов (папок) и присвоение им имен.

10