1

1. История становления информатики, как науки, ее связь с другими науками.

История информатики – достаточно интересная, хотя и мало изученная область. Итак, проследим предысторию и этапы развития информатики - как науки о знаниях и информатики - как науки о технологиях. Начнём с этапа добумажной информатики.

Этап иероглифической символики. Изначально носителем информации была речь. К самым ранним знаковым системам относятся: приметы, гадания, знаменья, язык, изобразительное искусство, музыка, графика, пластика, танец, пантомима, архитектурные сооружения, костюм, народные ремесла, обряды. Первые примеры информационной символики были предоставлены в каменном веке в виде пиктографического письма (рисунков) на камне.

Этап абстрактной символики. В Средиземноморье же были предпосылки совершенствования письма: различные языковые формы, развитые межнациональные торговые связи, относительно нестабильная политическая обстановка в государствах и миграция населения. Поэтому здесь за короткий исторический период завершился переход к абстрактной и более удобной для чтения системы клинописи на сырых глиняных табличках (III-II в. до н.э.). Новым этапом явилось создание в X-IX в. до н.э. финикийского алфавита. Этап перехода к алфавитной системе завершился в VIII в. до н.э. созданием на основе финикийского письма греческого алфавита, который впоследствии стал основой всех западных письменных систем. В период Возрождения древнегреческие и латинские языки послужили основой для создания терминологических систем в различных областях знаний. В период технической революции терминологические системы значительно расширяются по объему и упорядочиваются за счет фундаментальных законов природы и общества, а также вследствие взаимопроникновения терминов различных наук. Математическая символика продолжает качественно развиваться благодаря фундаментальным открытиям математики таким, как, например, создание совершенной алгебраической символики (XIV-XVII в.), введение знаков операций (XV в.), введения знаков равенства, бесконечности (XVII в.), появления знаков степени, дифференциала, интеграла, производной (XVII в.) и др.

Этап картографии, технической графики и информационной визуализации и аудирования. Особая форма представления, визуализации знаний - карты, отображающие явления природы и общества в виде информативных образов и знаков. В эпоху Возрождения предпринимаются попытки не только визуализации, на и аудирования, искусственного создания звуков (озвучивания информации). Появились модели говорящих машин.. В 1876 г. Александр Грейам Белл получил американский патент на устройство, названное телефоном.

Этап "каменописи", "глинописи", "древописи", "пергаментописи". Добумажная информационная технология характеризуется переходом ко все более совершенным носителям.. На этапе создания первых государств, глиняные и деревянные таблички хранились в закрытом помещении, а пользоваться ими могла только аристократия, поэтому появилась потребность в обучении. Появились централизованные хранилища этой информации

Рассмотрим теперь этап бумажной информатики и его основные этапы.

Бумажный этап развития информатики можно отсчитывать, видимо, с X в., когда бумага стала производиться на предприятиях в странах Европы. Эпоха Возрождения сыграла исключительную роль в развитии не только литературы и искусства, но и информатики, особенно, её гуманитарных основ и приложений.

Этап книгопечатания. Книгопечатание было изобретено в Германии в XV в. как массовая деятельность и стало началом нового научного этапа в естествознании (станок Гуттенберга, 1440-1450). Главным качественным достижением того времени стало возникновение систем научно-технической терминологии в основных отраслях знаний, появились журналы, газеты, энциклопедии, географические карты.

Этап технической (индустриальной) революции 19 в. Знания стали доступны многим, в том числе и территориально удаленным друг от друга, а также удаленным по времени участникам трудового процесса (усиливаются пространственно-временные свойства информации). Начала раскручиваться спираль технической цивилизации: текущее знание – текущее общественное производство – новое знание – новое общественное производство. Печатный станок резко повысил пропускную способность социального канала обмена знаниями. Новый этап в развитии информатики, связанный с технической революцией 19 в., ассоциируется с началом создания регулярной почтовой связи, как формы стабильных международных коммуникаций. Затем возникли фотография (1839 г.), телеграф (1832 г.), телефон (1876 г.), радио (1895 г.), кинематограф (1905 г.), беспроволочная передача изображения (1911 г.), промышленное телевидение (1920 г.), цифровые фотография и телевидение, сотовая связь, IP-телефония (конец XX-го века).

Этап математизации и формализации знаний. С развитием промышленной революции становится все более острой потребность в создании системы описания и использования профессиональных знаний, введения фундаментальных и профессиональных понятий, формирования основных элементов технологии формализации профессиональных знаний. В отраслях науки формируются специфические языковые системы, среди которых особенно важен язык математики, как информационная основа системы знаний в точных, естественных науках. Свои языки имеют химия (язык структурных химических формул, например), физика (язык описания атомных связей, например), биология (язык генетических связей и кодов) и т.д. Нынешний этап развития информатики характерен созданием и становлением языка информатики.

Этап информатизации, информационно - логического представления знаний. С появлением ЭВМ впервые в человеческой истории стал возможен способ записи и долговременного хранения профессиональных знаний, ранее формализованных математическими методами (алгоритмов, программ, баз данных, эвристик и т.д.). Эти знания, а также опыт, навыки, интуиция могли уже использоваться широко и без промежуточного воздействия на человека влиять на режим работы производственного оборудования. Процесс записи ранее формализованных профессиональных знаний в форме, готовой для воздействия на механизмы (автоматы), получил изначально название программирование

Этап автоформализации знаний. Этот этап тесно связан с развитием когнитологии, персональных компьютеров и вычислений, делающих возможным формальное описание (а, следовательно, актуализацию, передачу, хранение, сжатие) исследователями накопленного знания, опыта, профессиональных умений и навыков.. Этот этап очень важен для информатики, ибо он стал позволять решать межпредметные задачи, как правило, плохо структурируемые и формализуемые, а также позволил использовать типовые инструментальные системы. Используется когнитивная графика – графика, порождающая новые решения, а также “виртуальный мир” – искусственное трехмерное пространство (одну из осей координат можно условно считать “пространственной”, другую - “временной”, третью - “информационной”) и визуальные среды (например, Visual-среды).

Этап развитой безбумажной информатики и глобальных систем связи (Интернет), этап информационного общества. Переход к безбумажной информатике, электронным информационным технологиям и использованию сетей Интернет, информационному производству товаров и услуг характерен для всех стран вступивших в стадию построения информационного общества. Основные атрибуты общества безбумажной информатики: безбумажные (электронные) документооборот и делопроизводство, их государственная поддержка и целенаправленное развитие; информационная (компьютерная, сетевая) грамотность населения и её государственная поддержка и развитие; превращение информации в товар (со всеми атрибутами товара); развитая (интеллектуальная) и доступная система баз данных и знаний, доступа к сетям и информации Интернет; информатизация и информационная безопасность основных систем общества;

Информатика завершает этап спонтанного, возможно, несколько хаотичного развития и накопила достаточный опыт и знания для её систематизации, осмысления, структурирования, теоретизации, превращения в фундаментальную науку.

Информатика - наука, изучающая информационные аспекты системных процессов и системные аспекты информационных процессов. Это определение можно считать системным определением информатики.

Информатика тесно связана и с философией. Философия дает общие методы содержательного анализа, а информатика даёт общие методы формального анализа предметных областей (особенно, теоретическая, математическая информатика).

Можно дать философское определение информатики: информатика - это наука, изучающая общие свойства и процессы отражения материи, порядок в материи, ее структурированность и отражение в сознании человека, общества.

Дадим математическое определение информатики (определение математической информатики): информатика - наука, изучающая вопросы построения и исследования математических методов и моделей, алгоритмов, формальных систем для описания и актуализации различных информационных систем и процессов, различных классов операционных пространств. Эта – наука, математически (формальным языком) описывающая и исследующая их инварианты, абстрагируясь при этом от материальной основы информационных процессов. Фундаментальность информатике придаёт не только широкое и глубокое использование математики, формальных методов и средств, а общность и фундаментальность её результатов, их универсальная методологическая направленность в производстве знаний. В этом смысле математическая информатика аналогична математической физике, математической биологии, математической экономике и др.

Информатика, как и математика, является наукой для описания и исследования проблем других наук. Она предоставляет свои общие и/или частные методы исследования другим наукам, помогает прокладывать и усиливать междисциплинарные связи, исследовать проблемы различных наук, цементирует их своими идеями, методами, технологиями и, особенно, своими результатами.

2. Виды и свойства информации, формы ее существования.

Несмотря на то что с понятием информации мы сталкиваемся ежедневно, строгого и общепризнанного ее определения до сих пор не существует, поэтому вместо определения обычно используют понятие об информации. Для информатики как технической науки понятие информации не может основываться на таких антропоцентрических понятиях, как знание, и не может опираться только на объективность фактов и свидетельств. Средства вычислительной техники обладают способностью обрабатывать информацию автоматически, без участия человека, и ни о каком знании или незнании здесь речь идти не может. Эти средства могут работать с искусственной, абстрактной и даже с ложной информацией, не имеющей объективного отражения ни в природе, ни в обществе.

Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Итак, информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами (объекты различимы по своим свойствам). Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является отмеченный выше дуализм: на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Объективность и субъективность информации. Понятие объективности информации является относительным. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается.

Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» — всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума».

Адекватность информации — это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

Доступность информации — мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной. Отсутствие адекватных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация.

Актуальность информации — это степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится неактуальной и ненужной. На этом, в частности, основаны многие современные системы шифрования данных с открытым ключом. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, поскольку алгоритм его работы доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за время работы информация теряет актуальность и, соответственно, связанную с ней практическую ценность.

3. Информационный процесс, понятие, структура.

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах. Человек живет в мире информации и на протяжении всей жизни участвует во всевозможных информационных процессах.

Основными информационными процессами являются: поиск, сбор, хранение, передача, обработка, использование и защита информации.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами.

Процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации, называются информационными.

Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр), для получения какого-либо результата (достижения цели).

Поиск информации - извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах. Основными методами поиска информации являются:

непосредственное наблюдение;

общение со специалистами по интересующему вопросу;

чтение соответствующей литературы;

просмотр теле-, видеопрограмм,

прослушивание радиопередач и аудиокассет;

работа в библиотеках, архивах, информационных системам и другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации. Поиск информации может быть эффективным и неэффективным. Успех будет в большой степени будет зависеть от того, как вы организовали поиск информации.

В процессе поиска информации может встретиться самая разная информация, как полезная, так и Подлинный переворот в службе хранения, отбора информации произвели автоматизированные информационно-поисковые системы (ИПС). Использование ИПС позволяет сэкономить время и усилия, затрачиваемые на просмотр ящиков, заполненных карточками. Кроме того, библиотеки получают возможность существенно сократить пространство, отводимое для хранения каталогов.

Сбор информации - это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем - аппаратно.

Хранение информации. процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки . Хранение информации - процесс такой же древний, как жизнь человеческой цивилизации. Хранение информации происходит или в памяти человека, или на внешних носителях. Информацию, хранимую на внешних носителях (листе бумаги, диске, пластинке и т.д.), называют внешней. Она может быть переведена в разряд оперативной, если будет "прочитана" человеком. Внешние носители выполняют роль “дополнительной” памяти человека. На них могут храниться звук, тексты, изображения. Устройства, на которых хранится информация, называются информационными носителями. ЭВМ предназначена для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

Передача информации может осуществляться в письменной, устной формах или с помощью жестов.

В передаче участвуют две стороны: источник - тот, кто передает информацию,

приемник - тот, кто ее получает.

Очень часто при передаче информации возникают помехи. И тогда информация от источника к приемнику поступает в искаженном виде. Ошибки, возникающие при передаче информации, бывают 3-х видов:

часть правильной информации заменяется на неправильную;

к передаваемой информации добавляются лишние, посторонние сообщения;

часть информации при передаче пропадает.

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для кодирования (преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи информации) информации.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования полученного сообщения в исходное.

Обработка информации. Обработка информации - получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации. Средства обработки информации - это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер - универсальная машина для обработки информации. Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов. Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

Информацию, которую обрабатывают, называют исходной. После обработки исходной информации получается новая информация.

Обмен информацией. Обмен информацией - это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель - принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той я информацией, что и источник.

Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, не требуется в дальнейшем.

Защита информации. Человеку свойственно ошибаться. Ошибка может произойти при выполнении любого информационного процесса: при кодировании информации, при ее обработке и передачи. Чем больше информации обрабатывается, тем труднее избежать ошибок.

Качество информации Возможность и эффективность использования информации обусловливаются такими основными ее потребительскими показателями качества, как репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность, устойчивость. Репрезентативность информации связано с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшее значение имеют: правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие и обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.

4. Способы передачи информации, способы восприятия информации.

Деятельность человека всегда была связана с передачей информации. Древний способ передачи - письмо, отправленное с гонцом. Разговаривая, мы передаем друг другу информацию. Человечество придумало много устройств для быстрой передачи информации: телеграф, радио, телефон, телевизор. К числу устройств, передающих информацию с большой скоростью, относятся электронные вычислительные машины, хотя правильнее было бы сказать телекоммуникационные сети.

В передаче участвуют две стороны:

источник - тот, кто передает информацию,

приемник - тот, кто ее получает.

Очень часто при передаче информации возникают помехи. И тогда информация от источника к приемнику поступает в искаженном виде. Ошибки, возникающие при передаче информации, бывают 3-х видов:

часть правильной информации заменяется на неправильную;

к передаваемой информации добавляются лишние, посторонние сообщения;

часть информации при передаче пропадает.

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

В процессе передачи информация может теряться, искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи по радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передаче в телеграфе. Эти помехи (шумы) искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации, - криптология.

На протяжении ХХ века сменялось множество способов обмена информацией. Если в XIX веке носителем информации была бумага, а средством передачи была почтовая служба, то в ХХ веке информация стала передаваться гораздо быстрее с помощью телеграфа, в голосовой форме обмениваться информацией можно по телефону, радио и телевидение призваны только для получения человеком информации. В наши дни есть огромное количество способов передачи информации, причем в любой форме. Телефонные линии до сих пор остаются самым удобным средством передачи информации, но теперь ими обслуживаются не только телефоны, но и самое большое достижение процесса информатизации – Internet, содержащий большую часть информации со всей планеты.

Компьютер – это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения. Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманные компьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобы пользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобное для него время.

Но так как потоки информации только увеличиваются то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления. Существует множество компаний и корпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения, операционных систем, усовершенствовании и разработке новых более совершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации, аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработки информации.

Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболее важных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация, содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах, большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст, графика, видео, аудио – все может быть передано, показано, распространено и обработано в виде цифрового файла документа.

Есть виды весьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронного двойника.

1. это архивная информация.

2. чертежи выпускаемых изделий, разработанные без применения средств автоматизации

3. документы ваших партнеров по бизнесу.

Перенос большей части производственного процесса, в котором появляются новые разработки, идеи, требующие разработки на специальных программах, которые в свою очередь тоже совершенствуются и занимают в компьютере все больше дискового пространства, ставит задачу – увеличение того самого дискового пространства, оперативной памяти, нового программного обеспечения. Это подталкивает компьютерные корпорации на все новые разработки, например, в области обмена большим количеством данных между компьютерами, не подключенными к сети.

Во всех этих случаях идет одностороннее получение информации, то есть пользователь получает необходимую информацию, считывая ее с носителя. А можно ли обмениваться электронной информацией (текстовыми документами, чертежами, рисунками, аудио- и видеодокументами) в двустороннем порядке? Конечно, можно, если ваш компьютер подключен к глобальной сети Internet и имеет необходимое оборудование и программное обеспечение.

Видеоконференции Internet – очень экономичная альтернатива традиционным фирменным системам, но для их проведения нужны каналы связи с более высокой пропускной способностью, нежели для телефонных переговоров в Internet, поэтому они привлекают внимание, прежде всего, пользователей из делового мира.

В изделиях для совместной работы через Internet реализовано множество интерактивных технологий, которые позволяют организовать тесное взаимодействие и обмен информацией между членами импровизированных рабочих групп. Несколько пользователей могут совместно работать с одной прикладной программой, обсуждать возникающие идеи, дискутировать и обмениваться файлами.

Но, несмотря на то – большая ли это корпорация или маленькая фирма, появилась новая проблема – проблема безопасности сети.

За последние годы тысячи компаний обзавелись узлами Web, а их служащие получили доступ к электронной почте и программам просмотра Internet. В результате у любого постороннего лица с элементарными познаниями в области сетевых технологий и недобрыми намерениями появился способ для проникновения во внутренние системы и сетевые устройства компании: через канал связи Internet. Попав внутрь, «взломщик» найдет способ получить интересующую его информацию; разрушить, изменить или похитить данные. Даже самая широко используемая служба Internet, электронная почта, изначально уязвимы: любой человек, имеющий анализатор протоколов, доступ к маршрутизаторам и другим сетевым устройствам, участвующим в обработке электронной почты на пути ее следования из одной сети в другую через Internet, может прочитать, изменить и стереть информацию вашего сообщения, если не приняты специальные меры обеспечения безопасности.

Изготовители сетевых средств защиты информации быстро откликнулись на потребности Internet, адаптировав существующие технологии аутентификации и шифрования для каналов связи Internet и разработав новые защитные продукты.

5. Информационные технологии и их место и роль в структуре финансово-экономических органов МВД России.

Современный период развития органов внутренних дел характеризуется расширением использования современных информационных технологий в их деятельности.

Цель их применения состоит в достижении более высокого качества, изменении содержания и характера труда сотрудников. Благодаря автоматизации целого ряда информационных процессов работники органов внутренних дел освобождаются от рутинных, трудоемких операций и могут основное время посвятить анализу актуальных проблем и выработке действенных мер их решения.

В то же время, несмотря на положительные примеры использования современных информационных технологий в органах внутренних дел, практика показывает, что многие теоретические, методологические, организационные, правовые и технические вопросы еще требуют своего разрешения.

Наиболее актуальными являются проблемы правового регулирования процессов информатизации и обеспечения информационной безопасности в правоохранительной сфере.

Необходимо признать, что информатизация органов внутренних дел, насыщение их современными информационными технологиями в настоящее время не обеспечены законодательной базой в достаточной степени. Несмотря на принятие ряда ведомственных нормативных правовых актов, затрагивающих отдельные аспекты данной проблемы, детально проработанной нормативной правовой базы информатизации, которая отвечала бы современным условиям, до сих пор не создано.

Настоящее состояние правового обеспечения информационной безопасности органов внутренних дел также характеризуется фрагментарностью, недостаточной согласованностью используемых правовых механизмов и противоречивостью правовых норм.

Остро стоит проблема отставания ведомственной нормативной базы МВД России от норм общегосударственной системы обеспечения информационной безопасности, в частности, руководящих документов Гоетехкомис-сии России и Федерального агентства правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации,

Ситуация осложняется возникновением и стремительным развитием такого опасного явления, как информационное противоборство в правоохранительной сфере, которое до настоящего времени не нашло должного отражения в правовых актах.

Не решены принципиальные для формирования единой нормативной правовой базы теоретические вопросы, относящиеся к раскрытию юридически значимого содержания таких базовых понятий, как «информатизация органов внутренних дел» и «информационная сфера органов внутренних дел». Во многом это связано с отсутствием системного правового взгляда на более общие понятия: «информационное право», «информационное противоборство в правоохранительной сфере», «современные информационные технологии», «правовой режим конфиденциальной информации», «информация как объект права», «право собственности на информацию».

Следует отметить, что изучению вопросов отмеченных проблем уделялось определенное внимание. Об этом свидетельствует ряд принятых законодательных и иных, в том числе ведомственных, нормативных актов.

6. Понятие финансово-экономической информациии ее обработки.

С экономической информацией осуществляется много операций, которые по признаку однородности и целевых функций объединяются в ин. процедуры.

Стадия сбора. Включает первоначальное восприятие и прием информации, возникающие в результате действия источников информации. Примером таких источников служат подразделения производственно-хозяйственной деятельности, а также деятельность директивных органов управления. При первоначальном сборе ставится задача уловить объективно информацию, и соотв. образом ее представить. Поэтому первоначальный сбор сопровождается представлением. Экономическая информация при первоначальном сборе прежде всего регистрируется.

Прием регистрация данных. Он является разновидностью сбора информации. Эта процедура сопровождается обычно оформлением поступившей информации и определение ее дальнейшего использования. При сборе данных ставится гл. цель – получить точное, своевременное, достоверное и полное отображение явлений эк. жизни, директивных и иных заданий. Собранная или полученная информация включается в стадию преобразования.

Информация изменяется в пространстве, времени, с формально содержательной стороны. В соответствии с этим выделяют три информационные процедуры:

передача,

хранение,

обработка.

Передаваемая информация изменяется в пространстве. Различают несколько вариантов процедуры в зависимости от вида передачи – физическое перемещение носителей и дистанционная передача данных по телеграфным каналам.

При дистанционной передаче по каналам могут передаваться исходные данные задач, подлежащих автоматизированному решению и результаты решений. Такая разновидность информационной передачи называется двусторонней. Если передаются только исходные данные, то связь – односторонняя.

Процедура хранения информации реализуется в нескольких вариантах, в зависимости от формы представления информации. Например, хранение в запоминающем устройстве ЭВМ, длительное архивное хранение. Процедура хранения информации обычно завершается поиском ее соответствующих единиц для дальнейшего использования.

Поиск органически связан с хранением. В процессе хранения информация может утрачивать свою ценность под влиянием фактора времени или в силу возникших обстоятельств. Иногда это влечет за собой изъятие единиц информации, их уничтожение, но знач. чаще единицам присваивают новое значение – актуализация данных. Посредством ее значения определенных единиц поддерживаются на заданном уровне.

Обработка информации необходима для изменения ее единиц по форме и значению и заключается в получении результативной информации. Достигается это посредством использования значительного числа арифметических и логических операций. Обработке подлежит не только информация, но и ее структурное преобразование и информационные отношения. Вычислительная обработка занимает ведущее место как по объему, так и по значимости в АСОД и АСУ.

Стадия потребления информации включает получение готового продукта (выходной информации) и ее использование. Оно выходит за рамки компетенции АСОД. Выходная информация предназначена для принятия управленческих решений, их формирования, а также для директив вышестоящих органов управления. Поскольку потребление информации состоит и в новом включении информации в процедуру сбора и преобразования, то уместно говорить о кругообороте эк. информации. Это следующие процедуры:

представление,

кодирование,

размножение,

идентификация.

Рассмотрение стадий информационных процедур может конкретизироваться в процессе реализации разных управленческих работ на предприятии. Например, в бухгалтерской работе выделяют первичный учет и непосредственный учетный процесс, включающий стадии обработки данных и потребления информации. В АХД можно выделить формирование информации для эк. анализа и аналитические расчеты и далее выработку управленческих решений.

Терминам «специальный математический аппарат» объединяется ряд математических разделов прикладного содержания. К ним относятся математические методы, пригодные для рационального решения задач на ЭВМ и эк-мат. модели, ориентированные на решение экономических задач.

Мат. методы в экономике:

математическое программирование,

математическая логика,

теория игр,

теория множеств и др.

Эк-мат модели составляют особый класс моделей. Распространено определение понятия модели как условного отображения некоторого объекта. Специфика класса заключается в том, что эти модели представляют экономические объекты абстрактно, а не в физическом образе. Они связаны с математикой, мат. выражениями, использованием соответствующих информационных языков для отображения объектов народного хозяйства.

Иногда мат моделями называют все модели независимо от возможности расчета числовых величин. Но известен другой подход – когда математическими считаются лишь модели, содержащие формальные отношения. В этом случае модели для расчета конкретных числовых величин относятся к числовым моделям.

По технике реализации модели бывают ручные и машинные. Применение ЭВМ значительно расширило границы использования моделей, так как часть моделей не поддается вообще ручной реализации.

С позиции связей моделей с определенными уровнями и звеньями народного хозяйства подразделяются:

на макро,

и микроэкономические.

7. История развития средств вычислительной техники. Поколения ЭВМ. Классификация ЭВМ.

Попытки автоматизировать вычислительные процессы предпринимались на всех этапах развития человеческой цивилизации.

VI в. до н. э. - Пифагор ввел понятие числа как основу всего сущего на земле.

V в. до н. э. - остров Саламин - первый прибор для счета «абак».

IV в. до н. э. - Аристотель разработал дидуктивную логику.

III в. до н. э. - Диофант Александрийский написал «Арифметику» в 13 книгах.

IX в. - Аль-Хорезми обобщил достижение арабской математики и ввел понятие алгебры.

XV в. - Леонардо да Винчи разработал проект счетной машины для выполнения действий над 12- разрядными числами.

XVI в. - изобретены русские счеты с 10-чной системой счисления.

XVII в. - Англия - логарифмические линнейки.

1642 г. - Паскаль разработал модель вычислительной машины для выполнения арифметических действий (построена в 1845 г. и имела название «Паскалево колесо»).

1801-1804 гг. - Жаккар использовал перфокарты для управления ткацким станком.

1820 г. - Карл Томас изобрел арифмометр.

1823 г. - Чарлз Бэбидж разработал проект вычислительной машины из 3 частей (программно управляемая машина):

- склад (хранение чисел)

- фабрика (выполнение операций над числами)

- устройство управления с помощью перфокарт

1826 г. - введено понятие о полупроводниках.

1834 г. - впервые использован термин кибернетика для обозначения макета управления государством.

XIX в. 30-40 гг. - Морзе изобрел систему кодирования информации.

1864 г. - Максвелл - теория электромагнитного поля.

1885 г. - Берроуз разработал машину, печатающую исходные данные и результат.

1886 г. - Холлерн (США) изобрел табулятор на перфокартах (начало существования фирмы IBM).

1928 г. - теория фон Неймана.

1929 г. - Волков изобрел цветное телевидение.

1931 г. - использование в вычислительных машинах двоичной системы счисления.

1940 г. - Нейман создает первый компьютер «MANIAC».

1945 г .- Нейман изобрел машину где числа и программы хранились в памяти.

1946 г. - первая ЭВМ в США (сложение за 0,2 с.).

1948 г. - изобретение транзистора.

1951 г. - изобретена в СССР МЭСМ.

1952-1953 гг. - изобретена в СССР БЭСМ.

1952 г. - Англия - Даммер выдвинул идею интегральных схем.

1953 г. - операторный метод программирования. Разработаны и изготовлены ЭВМ «УРАЛ», «МИНСК», «КИЕВ».

1957 г. - разработаны языки «Фортран» и «Алгол».

1960 г. - язики «Кобол», «Лого».

1970 г. - язык «Паскаль».

1971 г. - выпущен первый микропроцессор (США).

1976 г. - изготовлен синтезатор речи для ЭВМ.

1981 г. - первый персональный компьютер фирмы IBM, проект ЭВМ пятого поколения в Японии.

1981-87 г. - IBM PC XT; PC AT.

1993 г. - первый процессор класса Pentium.

Классификация и развитие вычислительной техники.

ЭВМ - это электронное устройство, способное автоматически принимать перерабатывать, хранить, накапливать, обновлять и выдавать информацию.

Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (США, 1946 г.) Первой вычислительной машиной в СССР была МЭСМ, построенная под руководством академика Лебедева в 1951 г.

Первой серийно выпускавшейся ЭВМ в США стала IBM – 701(1951 г.), в СССР ЭВМ БЭСМ – 1 (1952 г.)

Развитие вычислительной техники обычно принято привязывать к изменению элементной базы, на которой она строится, в связи с этим можно выделить несколько поколений ЭВМ:

1. Поколение начало 50-х годов. Элементная база – электронные лампы. Техника этого поколения характеризовалась низкой надежностью, большими габаритами, высоким энергопотреблением, программированием в кодах.

2. Поколение конец 50-х начало 60-х. Элементная база – полупроводники. Повысилась надежность работы, уменьшилось энергопотребление были разработаны первые алгоритмические языки.

3. Поколение 60-е первая половина 70-х годов. Элементная база первые интегральные микросхемы, многослойный печатный монтаж. Резкое уменьшение габаритов вычислительной техники, дальнейшее повышение надежности, быстродействия. ЭВМ применяются в промышленных масштабах, организован доступ с удаленных терминалов.

4. Поколение конец 70-х начало 80-х годов. Элементная база – микропроцессоры, большие и сверх большие интегральные микросхемы. Дальнейшее уменьшение размеров, повышение быстродействия ЭВМ их надежности. Начало выпуска персональных компьютеров.

5. Поколение наши дни. Ведутся исследования в области оптоэлектроники и построению на ее базе ЭВМ, разрабатываются новые поколения интеллектуальных систем, развивается концепция сетевых вычислений.

По своим параметрам вычислительную технику принято разделять на:

¨ СуперЭВМ: производительность – 1000-100000 MIPS, оперативная память – 2000-10000 Мб, разрядность 128 бит.

¨ Большие ЭВМ: производительность – 2000-10000 MIPS, оперативная память – 256-10000 Мб, разрядность 32-64 бит.

¨ Мини ЭВМ: производительность – 1-100 MIPS, оперативная память – 16-512 Мб, разрядность 16-64 бит.

¨ Микро ЭВМ: производительность – 1-100 MIPS, оперативная память – 4-256 Мб, разрядность 16-64 бит.

MIPS – миллион операций в секунду над числами с фиксированной запятой.

В начале 80-х годов начался период массового использования ПК. Главная их особенность - ориентация на постоянное обучение пользователя и надежную защиту ПК от ошибочных действий.

ПК - называется диалоговая система индивидуального пользования, реализуемая на базе микропроцессорных средств, малогабаритных внешних запоминающих устройств и устройств регистрации данных, обеспечивающая доступ ко всем ресурсам ЭВМ посредством развитой системы программирования на базе языков высокого уровня.

Согласно спецификации PC99 персональные компьютеры разделены на пять подвидов.

1. Потребительские - процессор 300 МГц, ОЗУ 32 Мб.

2. Деловые ПК, бизнес ПК - процессор 300 МГц один или несколько, ОЗУ 32-64 Мб.

3. Развлекательные - процессор 300 МГц один или несколько, ОЗУ 64 Мб.

4. Рабочие станции - процессор 400-450 МГц один или несколько, ОЗУ 128 Мб контроль ошибок.

5. Мобильные ПК - процессор 233 МГц, ОЗУ 32 Мб.

8. Архитектура, структура, элементная база ЭВМ.

С середины 60-х годов очень сильно изменился подход к созданию вычислительных машин. Вместо разработки аппаратуры и средств математического обеспечения стала проектироваться система, состоящая из синтеза аппаратных (hardware) и программных (software) средств. При этом на главный план выдвинулась концепция взаимодействия. Так возникло новое понятие -- архитектура ЭВМ.

Под архитектурой ЭВМ принято понимать совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их основных характеристик, определяющая функциональные возможности вычислительной машины при решении соответствующих типов задач.

Архитектура ЭВМ охватывает значительный круг проблем, связанных с созданием комплекса аппаратных и программных средств и учитывающих большое количество определяющих факторов. Среди этих факторов основными являются: стоимость, сфера применения, функциональные возможности, удобство в эксплуатации, а одним из основных компонентов архитектуры считаются аппаратные средства.

Архитектуру вычислительного средства необходимо отличать от структуры ВС. Структура вычислительного средства определяет его текущий состав на определенном уровне детализации и описывает связи внутри средства. Архитектура же определяет основные правила взаимодействия составных элементов вычислительного средства, описание которых выполняется в той мере, в какой необходимо для формирования правил взаимодействия. Она устанавливает не все связи, а только наиболее необходимые, которые должны быть известны для более грамотного использования применяемого средства.

Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно - математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.

Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ.

Современную архитектуру компьютера определяют следующие принципы:

Принцип программного управления.

Принцип программы, сохраняемой в памяти.

Принцип произвольного доступа к памяти..

На основании этих принципов можно утверждать, что современный компьютер - техническое устройство, которое после ввода в память начальных данных в виде цифровых кодов и программы их обработки, выраженной тоже цифровыми кодами, способно автоматически осуществить вычислительный процесс, заданный программой, и выдать готовые результаты решения задачи в форме, пригодной для восприятия человеком.

Реальная структура компьютера значительно сложнее, чем рассмотренная выше (ее можно назвать логической структурой). В современных компьютерах, в частности персональных, все чаще происходит отход от традиционной архитектуры фон Неймана, обусловленный стремлением разработчиков и пользователей к повышению качества и производительности компьютеров. Качество ЭВМ характеризуется многими показателями. Это и набор команд, которые компьютер способный понимать, и скорость работы (быстродействие) центрального процессора, количество периферийных устройств ввода-вывода, присоединяемых к компьютеру одновременно и т.д. Главным показателем является быстродействие - количество операций, какую процессор способен выполнить за единицу времени. На практике пользователя больше интересует производительность компьютера - показатель его эффективного быстродействия, то есть способности не просто быстро функционировать, а быстро решать конкретные поставленные задачи.

Как результат, все эти и прочие факторы способствуют принципиальному и конструктивному усовершенствованию элементной базы компьютеров, то есть созданию новых, более быстрых, надежных и удобных в работе процессоров, запоминающих устройств, устройств ввода-вывода и т.д. Тем не менее, следует учитывать, что скорость работы элементов невозможно увеличивать беспредельно (существуют современные технологические ограничения и ограничения, обусловленные физическими законами). Поэтому разработчики компьютерной техники ищут решения этой проблемы усовершенствованием архитектуры ЭВМ.

Так, появились компьютеры с многопроцессорной архитектурой, в которой несколько процессоров работают одновременно, а это означает, что производительность такого компьютера равняется сумме производительностей процессоров. В мощных компьютерах, предназначенных для сложных инженерных расчетов и систем автоматизированного проектирования (САПР), часто устанавливают два или четыре процессора. В сверхмощных ЭВМ (такие машины могут, например, моделировать ядерные реакции в режиме реального времени, прогнозировать погоду в глобальном масштабе) количество процессоров достигает нескольких десятков.

Скорость работы компьютера существенным образом зависит от быстродействия оперативной памяти. Поэтому, постоянно ведутся поиски элементов для оперативной памяти, затрачивающих меньше времени на операции чтения-записи. Но вместе с быстродействием возрастает стоимость элементов памяти, поэтому наращивание быстродействующей оперативной памяти нужной емкости не всегда приемлемо экономически.

В истории развития вычислительной техники принято выделять поколения ЭВМ. Переход от одного поколения к другому связан со сменой элементной базы на которой построен компьютер. Выделяют следующие четыре поколения ЭВМ:

первое поколение: 1946-1957 годы; элементная база – электронные вакуумные лампы; оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – до 100 байт; быстродействие — до 10000 операций в секунду;

второе поколение: 1958-1964 годы; элементная база – транзисторы; ОЗУ — до 1000 байт; быстродействие — до 1 млн. операций в секунду;

третье поколение: 1965-1975 годы; элементная база – малые интегральные схемы; ОЗУ — до 10 Кбайт; быстродействие – до 10 млн. операций в секунду;

четвертое поколение: 1976 год; элементная база — большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы; ОЗУ — от 100 Кбайт и выше; быстродействие — свыше 10 млн. операций в секунду.

Следует заметить, что граница между третьим и четвертым поколениями ЭВМ по признаку элементной базы достаточно условна: произошло, скорее количественное изменение параметров элементной базы.

Кроме того, единица измерения быстродействия компьютера "операции в секунду" устарела. Она не достаточно правильно отражает быстродействие. Для компьютеров первых поколений под "операцией" часто понимали сложение двух целых чисел определенной длины. Операция умножения выполнялась в десятки раз медленнее, чем сложение. Поэтому для современных компьютеров чаще используется характеристика — тактовая частота. Тактовая частота – это количество импульсов в секунду (герц), генерируемых тактовым генератором компьютера. Тактовая частота — более мелкая единица измерения, чем операции в секунду. Фирмы — производители компьютеров стремятся к тому, чтобы уменьшить количество тактов, необходимых для выполнения базовых операций, и, тем самым, повысить быстродействие компьютеров.

9. Принцип программного управления ЭВМ.

Название «электронная вычислительная машина» соответствует изначальной области применения ЭВМ — выполнению научно-технических расчетов. Однако для современных ЭВМ больше соответствует определение программно управляемая искусственная (инженерная) система, предназначенная для восприятия, хранения, обработки и передачи информации.

Такое определение подчеркивает, что в основу ЭВМ положен принцип программного управления. Один из способов его реализации был предложен в 1945 г. американским математиком Дж. фон Нейманом, и с тех пор неймановский принцип программного управления используется в качестве основного принципа построения ЭВМ. Этот принцип состоит в следующем:

- информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы (элементы) информации — слова;

- разнотипные слова информации различаются по способу использования, но не способами кодирования;

- слова информации размещаются в ячейках памяти машины и идентифицируются номерами ячеек, которые называются адресами слов;

- алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов — команд, которые определяют наименование операции и слова информации, участвующие в операции. Алгоритм, представленный в терминах машинных команд, называется программой;

- выполнение вычислений, предписанных алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке, однозначно определяемом программой. Первой выполняется команда, заданная пусковым адресом программы. Обычно это адрес первой команды программы. Адрес следующей команды однозначно определяется в процессе выполнения текущей команды и может быть либо адресом следующей по порядку команды, либо адресом любой другой команды. Процесс вычислений продолжается до тех пор, пока не будет выполнена команда, предписывающая прекращение вычислений.

Неймановский принцип программного управления не лишен недостатков. Во-первых, представление информации в двоичной форме (нетрадиционной для человека) существенно затрудняет «общение» человека с машиной. ЭВМ с развитой системой интерпретации обеспечивают восприятие алгоритмов, записанных на языках высокого уровня — в виде знаков операций, наименований величин и данных, представляемых в естественной форме, причем указанные возможности реализуются за счет введения в ЭВМ нетрадиционных средств адресации и операций над информацией. Во-вторых, неймановский принцип предполагает, что коды слов информации не зависят от типа информации. Это приводит к тому, что программист сам обязан следить за тем, чтобы для обработки информации определенного типа, например целых или действительных чисел, использовались соответствующие операции, чтобы был запрограммирован перевод чисел из одной формы представления в другую и пр. Если эти правила не соблюдаются, то в программе появляются ошибки, а результат может получиться непредсказуемым. В-третьих, память неймановской машины сугубо линейна, так как идентифицируется последовательностью адресов, например от 0 до М. И какой бы ни была структура данных, т. е. из каких бы элементов (скаляров, векторов, матриц) ни состояли данные и как бы они ни были взаимосвязаны, программист должен эти данные спроецировать на линейную цепочку адресов О, 1, ..., М. Затем при составлении программы ему приходится определять способ выделения адресов, соответствующих отдельным структурным элементам данных. Процедуры размещения информации в. памяти и выделения элементов информации оказываются весьма сложными.

10. Арифметические и логические основы построения ЭВМ.

В настоящее время в обыденной жизни для кодирования числовой информации используется десятичная система счисления с основанием 10, в которой используется 10 элементов обозначения: числа 0,1,2,…8,9. В первом (младшем) разряде указывается число единиц, во втором – десятков, в третьем – сотен и т. д.; иными словами, в каждом следующем разряде вес разрядного коэффициента увеличивается в 10 раз.

В цифровых устройствах обработки информации используется двоичная система счисления с основанием 2, в которой используется два элемента обозначения: 0 и 1.

Например, двоичное число 101011 эквивалентно десятичному числу 43:

В цифровых устройствах используются специальные термины для обозначения различных по объёму единиц информации: бит, байт, килобайт, мегабайт и т. д. Бит или двоичный разряд определяет значение одного какого-либо знака в двоичном числе. Например, двоичное число 101 имеет три бита или три разряда. Крайний справа разряд, с наименьшим весом, называется младшим, а крайний слева, с наибольшим весом, – старшим.

Байт определяет 8-разрядную единицу информацию, 1байт=23 бит, например, 10110011 или 01010111 и т. д.,

Для представления многоразрядных чисел в двоичной системе счисления требуется большое число двоичных разрядов. Запись облегчается, если использовать шестнадцатеричную систему счисления.

Основанием шестнадцатеричной системы счисления является число 16=, в которой используется 16 элементов обозначения: числа от 0 до 9 и буквы А,B,C,D,E,F. Для перевода двоичного числа в шестнадцатеричное достаточно двоичное число разделить на четырёх – битовые группы: целую часть справа налево, дробную – слева направо от запятой. Крайние группы могут быть неполными.

Каждая двоичная группа представляется соответствующим шестнадцатеричным символом (таблица 1). Например, двоичное число 0101110000111001 в шестнадцатеричной системе выражается числом 5С39.

Пользователю наиболее удобна десятичная система счисления. Поэтому многие цифровые устройства, работая с двоичными числами, осуществляют приём и выдачу пользователю десятичных чисел. При этом применяется двоично – десятичный код.

Двоично – десятичный код образуется заменой каждой десятичной цифры числа четырёхразрядным двоичным представлением этой цифры в двоичном коде . Например, число 15 представляется как 00010101 BCD (Binary Coded Decimal). При этом в каждом байте располагаются две десятичные цифры. Заметим, что двоично–десятичный код при таком преобразовании не является двоичным числом, эквивалентным десятичному числу.

Раздел математической логики, изучающий связи между логическими переменными, имеющими только два значения, называется алгеброй логики. Алгебра логики разработана английским математиком Дж. Булем и часто называется булевой алгеброй. Алгебра логики является теоретической базой для построения систем цифровой обработки информации. Вначале на основе законов алгебры логики разрабатывается логическое уравнение устройства, которое позволяет соединить логические элементы таким образом, чтобы схема выполняла заданную логическую функцию.

11. Аппаратное обеспечение персонального компьютера (ПК).

Внутри системного блока находится процессор - главное устройство компьютера, обрабатывающее информацию. Память компьютера служит для хранения данных. Существуют два вида памяти: оперативная и постоянная. Устройство их реализующее, называются ОЗУ и ПЗУ. ОЗУ - оперативное запоминающее устройство. ПЗУ - постоянное запоминающее устройство. В ПЗУ хранятся инструкции, определяющие порядок работы при включении компьютера. Эти инструкции не удаляются даже при выключении компьютера. Все программы и данные, необходимые для работы компьютера помещаются в ОЗУ. Процессор может мгновенно обращаться к информации, находящейся в оперативной памяти. Электрические импульсы, в форме которых информация сохраняется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включен. После отключения источника питания вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, теряется. Для длительного хранения информации используется долговременная память: магнитные диски, оптические диски, другие устройства. Магнитные диски - это круглые диски из пластика или метала, покрытые магнитным веществом. Магнитные диски бывают жесткие и гибкие. Жесткие диски большой емкости встроены внутрь системного блока и постоянно там находятся. В системном блоке находятся и дисководы гибких магнитных дисков - дискет. Дискета вручную вставляется в дисковод через специальное отверстие в корпусе системного блока. С помощью дискет информацию можно переносить с одного компьютера на другой. В отличие от гибких дисков жесткие диски нельзя переносить. В последнее время широкое распространение получили оптические диски.

Аппара́тное обеспе́чение включает в себя все физические части компьютера (ЭВМ), но не включает информацию (данные), которые он хранит и обрабатывает, и программное обеспечение, которое им управляет.

Типовой персональный компьютер состоит из корпуса и следующих частей:

- материнская плата, на которой установлен центральный процессор (CPU), оперативная память и другие части, а также слоты расширения

- оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и кэш (обычно входит в состав CPU)

- Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

- Шины — PCI, PCI-E, USB, FireWire, AGP (устарела), ISA (устарела), EISA (устарела)

- Блок питания

Контроллеры устройств хранения — IDE, SCSI, SATA, SAS или других типов, находящиеся непосредственно на материнской плате (встроенные) либо на платах расширения. К контроллерам подключены жёсткий диск (винчестер), привод гибких дисков, CD-ROM и другие устройства.

Накопители на сменных носителях

Приводы оптических дисков

привод гибких дисков

стример

Устройства хранения информации

жёсткие диски (винчестер) (иногда с возможностью объединения в RAID-массив)

Видеоконтроллер (встроенный или в виде платы расширения — см. графическая плата), передающий сигнал на монитор

Звуковой контроллер

Сетевой интерфейс

Кроме того, в аппаратное обеспечение также входят внешние компоненты — периферийные устройства:

Устройства ввода

Клавиатура

Мышь, трекбол или тачпад

Джойстик

Сканер

Устройства вывода

Монитор (дисплей)

Колонки/наушники

Печатающие устройства

Принтер

Плоттер (графопостроитель)

Модем — для связи по телефонной линии

Аппаратное обеспечение

К персональному компьютеру могут подключаться дополнительные устройства:

Клавиатура (для ввода информации в память компьютера)

Монитор (для вывода информации на экран)

Принтер (для вывода информации на бумагу);

Мышь (для управления компьютером)

Акустические колонки (для вывода звуковой информации);

Джойстик (для управления компьютером во время игры);

Дисковод (для чтения данных с лазерных дисков);

Сканер (для ввода графических изображений в память компьютера непосредственно с бумажного оригинала);

Графопостроитель (для вывода графической информации, то есть чертежей на бумагу).

Существуют и другие устройства. Все они составляют аппаратное обеспечение компьютера.

Современные компьютеры могу обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видеоинформацию.

12. Состав, назначение, основные характеристики и принципы функционирования системных и периферийных устройств ПК, тенденция развития.

Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:

• системный блок;

• монитор;

• клавиатуру;

• мышь.

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.

Монитор — устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

Клавиатура — клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

Мышь — устройство управления манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с двумя-тремя кнопками. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.

Внутреннее устройство системного блока:

Материнская плата — основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

• процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

• микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

• шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами междувнутренними устройствами компьютера;

• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — набормикросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

• разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Жесткий диск — основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 1п поверхностей, где п — число отдельных дисков в группе. К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность. Емкость дисков зависит от технологии их изготовления. В настоящее время большинство производителей жестких дисков используют изобретенную компанией IBM технологию с использованием гигантского магниторезистивного эффекта (GMR — Giant Magnetic Resistance). Теоретический предел емкости одной пластины, исполненной по этой технологии, составляет порядка 20 Гбайт. В настоящее время достигнут технологический уровень 6,4 Гбайт на пластину, но развитие продолжается.

Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель — дисковод. Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого диска отмечено стрелкой на его пластиковом кожухе.

В период 1994—1995 годах в базовую конфигурацию персональных компьютеров перестали включать дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма, но вместо них стандартной стала считаться установка дисковода CD-ROM, имеющего такие же внешние размеры.

Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера. Видеокарта не всегда была компонентом ПК. На заре развития персональной вычислительной техники в общей области оперативной памяти существовала небольшая выделенная экранная область памяти, в которую процессор заносил данные об изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные об яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора.

Звуковая карта явилась одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера. Она подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки.

Периферийные устройства персонального компьютера подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря им компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.

По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

• устройства ввода данных;

• устройства вывода данных;

• устройства хранения данных;

• устройства обмена данными.

Специальные клавиатуры. Клавиатура является основным устройством ввода данных. Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

Специальные манипуляторы. Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например: трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры.

В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

13. Классификация и общая характеристики ПО. Системное и прикладное ПО.

Программы — это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы — управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройств ввода и не осуществляет вывод данных на устройства вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии. Несмотря на то что мы рассматриваем эти две категории отдельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь, и раздельное их рассмотрение является по меньшей мере условным.

Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь — многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, то есть, мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе. Возможность существования такого интерфейса тоже основана на существовании технических условий и протоколов взаимодействия, а на практике он обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Такое членение удобно для всех этапов работы с вычислительной системой, начиная с установки программ до практической эксплуатации и техничского обслуживания. Обратите внимание на то, что каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, например, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.

Базовый уровень. Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение.

Системный уровень. Системный уровень — переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции.

От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, например, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств — они входят в состав программного обеспечения системного уровня. Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Полное понятие операционной системы мы рассмотрим несколько позже, а здесь только отметим, что если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое главное, к взаимодействию с пользователем. То есть наличие ядра операционной системы — непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

Служебный уровень. Программное обеспечение этого уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.

Прикладной уровень. Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий необычайно широк — от производственных до творческих и развлекательно-обучающих. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.

Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе), то можно утверждать, что универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек — программа — оборудование.

14. Операционные системы (ОС), их назначение и основные функции. ОС MS DOS, ее конфигурация и загрузка.

Операционная система (ОС) - это комплекс программного обеспечения, предназначенный для снижения стоимости программирования, упрощения доступа к системе, повышения эффективности работы.

Цель создания операционной системы - получить экономический выигрыш при использовании системы, путем увеличения производительности труда программистов и эффективности работы оборудования.

Функции операционной системы:

- связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределение конфигурации и изменения состояния системы.

- выполнение операций ввода-вывода; в частности, в состав операционной системы входят программы обработки прерываний от устройств ввода-вывода, обработки запросов к устройствам ввода-вывода и распределения этих запросов между устройствами.

- управление памятью, связанное с распределением оперативной памяти между прикладными программами.

- управление файлами; основными задачами при этом являются обеспечение защиты, управление выборкой и сохранение секретности хранимой информации.

- обработка исключительных условий во время выполнения задачи

- появление арифметической или машинной ошибки, прерываний, связанных с неправильной адресацией или выполнением привилегированных команд.

- вспомогательные, обеспечивающие организацию сетей, использование служебных программ и языков высокого уровня.

Операционная система MS-DOS (дисковая операционная система фирмы Microsoft), была разработана в 1981 г. Билом Гейтсом - президентом фирмы Microsoft, одновременно с машинами типа IBM PC и стала для них доминирующей. К настоящему времени разработано несколько версий системы. MS-DOS во многом напоминает по своим возможностям ОС UNIX. Предоставляемые MS DOS возможности обеспечивают, с одной стороны, удобный доступ к имеющимся прикладным пакетам и программам для непрофессиональных пользователей, с другой стороны, создают хорошую среду для разработки программного обеспечения. MS DOS является стандартом для 16-разрядных микро ЭВМ. В отличие от СР/М MS-DOS обеспечивает организацию многоуровневых каталогов, имеет более развитый командный язык.

Структура MS-DOS.

Операционная система MS-DOS состоит из трех основных подсистем:

- модуль взаимодействия с базовой системой ввода-вывода (файл IO.SYS)

- собственно операционная система, обеспечивающая взаимодействие с программами пользователя. Она состоит из программы файловой системы, программ блочного обмена с дисками и других встроенных операций доступных программ пользователей (MSDOS.SYS)

- командный процессор (файл command.com) Все подсистемы должны располагаться на диске, с которого происходит загрузка операционной системы. При запуске системы (любая операция перезагрузки, либо при включении питания) в память считывается и получает управление специальная программа - так называемая программа начальной загрузки. Она помещается на все дискеты, чтобы напечатать сообщение об ошибке при попытке запустить систему с дискетой в формате отличном от формата MS-DOS

При получении управления программой начальной загрузки просматривается оглавление диска - проверяется, что первые два файла - это IO.SYS и MSDOS.SYS. Если они не обнаружены, на экран выдается сообщение об ошибке, если обнаружены, оба файла считываются в оперативную память и управление передается в модуль взаимодействия с базовой системой ввода-вывода (IO.SYS).

Подпрограмма инициализации (начала работы) в IO.SYS определяет состояние оборудования, приводит в действие дисковую систему и подключенные устройства, загружает драйверы устройств и устанавливает значения специальных управляющих блоков, связанных с обработкой прерываний. Затем она выполняет настройку адресов в ядре MS DOS и передает ему управление. Ядро MS DOS инициализирует свои внутренние рабочие таблицы, создает управляющие таблицы и возвращает управление модулю взаимодействия с BIOS. Последнее действие IO.SYS - загрузка командного процессора по адресу, установленному подпрограммой инициализации ядра MS DOS. Затем управление передается COMMAND. COM. Модуль взаимодействия с базовой системой ввода/вывода реализует набор операций работы с дисками и устройствами ввода/вывода. Только эта часть MS DOS непосредственно взаимодействует с внешними устройствами, только она зависит от особенностей и характеристик внешних устройств, используемых в конкретных компьютерах. В ней определена логика взаимодействия с устройствами ввода-вывода адресов подключения, набор команд контроллера дисков и т. д. Все другие компоненты MS DOS общаются с внешним миром только через модуль взаимодействия с BIOS.

Пользователь из своих прикладных программ может обращаться к некоторым MS DOS командам. Имеются программы для ввода с клавиатуры, для вывода на терминал и на печать, для формирования блоков управления файлами, управления памятью, обработки даты и времени, операций над дисками, каталогами и файлами. Ядро MS DOS реализует все функции, связанные с файловой организацией информации на дисках, управлением дисководами, распределением пространства и работой с их справочниками. MS DOS размещает (форматирует) все диски и дискеты с размером сектора 512 байт. Область для MS DOS (вся дискета или раздел на твердом диске) распределена следующим образом:

- блок начальной загрузки

- таблица размещения файлов

- копия таблицы размещения файлов

- корневой каталог

- область данных

Файлам выделяется пространство в области данных по мере необходимости, когда происходит фактическая запись; предварительного распределения не производится. Пространство выделяется порциями, называемыми кластерами. На односторонних дискетах кластер равен одному блоку; на двухсторонних каждый кластер состоит из двух блоков. Размер кластера для твердого диска определяется при разметке командой FORMAT и зависит от размера раздела MS DOS.

Таблица размещения файлов (File Allocation Table - FAT) связывает кластеры одного файла в цепочку.

Кластеры устроены так, что минимизированы перемещения головок при работе с многосторонними носителями. Все пространство одной дорожки или одного цилиндра заполняется информацией, после чего происходит переход к следующий дорожке или цилиндру. При этом сначала используются последовательные секторы для головки с наименьшим сектором, после чего секторы следующей головки и так далее до последней головки, затем происходит переход к следующему цилиндру.

Файлы пишутся на диск в область данных обязательно последовательно. Пространство области данных распределяется по одному кластеру, при этом уже занятые кластеры пропускаются.

Выделяется первый найденный свободный кластер вне зависимости от его физического расположения на диске. Это обеспечивает наиболее эффективное использование дискового пространства, так как кластеры, освобожденные при удалении файла, становятся доступными для размещения новых файлов.

Командный процессор организует взаимодействие системы с пользователем на языке команд MS DOS. Он читает команды, введенные с пульта оператора, анализирует их и выполняет либо непосредственно (встроенные команды), либо загрузив в оперативную память программу, соответствующую этой команде (загружаемые команды), и передав ей управление.

15. Файловая организация данных. Файлы, файловая структура диска, таблица размещения файлов (FAT), каталоги, понятие пути и полного имени файла.

Файл - это поименованная область памяти на каком-либо физическом носителе, предназначенная для хранения информации.

Совокупность средств операционной системы, обеспечивающих доступ к информации, на внешних носителях называется системой управления файлами или файловой системой.

Файловая система (file system) - функциональная часть операционной системы, которая отвечает за обмен данными с внешними запоминающими устройствами.

Структура каталога

Имя логического диска, стоящее перед именем файла в спецификации, указывает логический диск, на котором следует искать файл. На этом же диске организован каталог, в котором хранятся полные имена файлов, а также их характеристики: дата и время создания; объем (в байтах); специальные атрибуты. По аналогии с библиотечной системой организации каталогов полное имя файла, зарегистрированное в каталоге, будет служить шифром, по которому операционная система находит месторасположение файла на диске.

Каталог — справочник файлов с указанием месторасположения на диске.

Различают два состояния каталога — текущее (активное) и пассивное. MS DOS помнит текущий каталог на каждом логическом диске. Текущий (активный) каталог — каталог, в котором работа пользователя производится в текущее машинное время. Пассивный каталог — каталог, с которым в данный момент времени не имеется связи.

В операционной системе MS DOS принята иерархическая структура организации каталогов. На каждом диске всегда имеется единственный главный (корневой) каталог. Он находится на 0-м уровне иерархической структуры и обозначается символом "\". Корневой каталог создается при форматировании (инициализации, разметке) диска, имеет ограниченный размер и не может быть удален средствами DOS. В главный каталог могут входить другие каталоги и файлы, которые создаются командами операционной системы и могут быть удалены соответствующими командами.

Родительский каталог — каталог, имеющий подкаталоги. Подкаталог — каталог, который входит в другой каталог. Таким образом, любой каталог, содержащий каталоги нижнего уровня, может быть, с одной стороны, по отношению к ним родительским, а с другой стороны, подчиненным по отношению к каталогу верхнего уровня. Как правило, если это не вызывает путаницы, употребляют термин "каталог", подразумевая или подкаталог, или родительский каталог в зависимости от контекста.

Каталоги на дисках организованы как системные файлы. Единственное исключение — корневой каталог, для которого отведено фиксированное место на диске. Доступ к каталогам можно получить, как к обыкновенному файлу.

Доступ к содержимому файла организован из главного каталога, через цепочку соподчиненных каталогов (подкаталогов). В каталоге любого уровня могут храниться записи как о файлах, так и о каталогах нижнего уровня. Нельзя перейти из главного каталога сразу в каталог, например 5-го уровня. Нужно обязательно пройти через все предыдущие каталоги высшего уровня.

Описанный выше принцип организации доступа к файлу через каталог является основой файловой системы. Файловая система — часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам на диске.

С понятием файловой системы тесно связано понятие файловой структуры диска, под которой понимают, как размещаются на диске: главный каталог, подкаталоги, файлы, операционная система, а также какие для них выделены объемы секторов, кластеров, дорожек.

При формировании файловой структуры диска операционная система MS DOS соблюдает ряд правил:

• файл или каталог могут быть зарегистрированы с одним и тем же именем в разных каталогах, но в одном и том же каталоге только один раз;

• порядок следования имен файлов и подкаталогов в родительском каталоге произвольный;

• файл может быть разбит на несколько частей, для которых выделяются участки дискового пространства одинакового объема на разных дорожках и секторах.

Доступ к файлу можно организовать следующим образом:

• если имя файла зарегистрировано в текущем каталоге, то достаточно для доступа к файлу указать только его имя;

• если имя файла зарегистрировано в пассивном каталоге, то, находясь в текущем каталоге, вы должны указать путь, т.е. цепочку соподчиненных каталогов, через которые следует организовать доступ к файлу.

Путь — цепочка соподчиненных каталогов, которую необходимо пройти по иерархической структуре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл. При задании пути имена каталогов записываются в порядке следования и отделяются друг от друга символом \. например: С:\КАТ1\КАТ2\ВООК1.ТХТ

Взаимодействие пользователя с операционной системой осуществляется с помощью командной строки, индицируемой на экране дисплея. В начале командной строки всегда имеется приглашение, которое заканчивается символом >. В приглашении может быть отображено: имя текущего диска, имя текущего каталога, текущее время и дата, путь, символы-разделители.

Приглашение операционной системы — индикация на экране дисплея информации, означающей готовность операционной системы к вводу команд пользователя.

Запись о файле в каталоге содержит имя и тип файла, объем файла в байтах, дату создания, время создания и еще ряд параметров, необходимых операционной системе для организации доступа.

Запись о подкаталоге нижнего уровня в родительском каталоге содержит его имя, признак <DIR>, дату и время создания.

Файловая система FAT.

Операционными системами Windows используется, разработанная еще для DOS файловая система FAT, в которой для каждого раздела и тома DOS имеется загрузочный сектор, а каждый раздел DOS содержит две копии таблицы размещения файлов (file allocation table - FAT).

FAT представляет собой матрицу, которая устанавливает соотношение между файлами и папками раздела и их физическим местоположением на жестком диске.

Перед каждым разделом жесткого диска последовательно расположены две копии FAT. Подобно загрузочным секторам, FAT располагается за пределами области диска, видимой для файловой системы.

При записи на диск файлы не обязательно занимают пространство, эквивалентное их размеру. Обычно файлы разбиваются на кластеры определенного размера, которые могут быть разбросаны по всему разделу.

В результате таблица FAT представляет собой не список файлов и их местоположения, а список кластеров раздела и их содержимого, а в конце каждого описания содержится ссылка на следующий занимаемый файлом кластер.

Элементы таблицы FAT представляют собой 12-, 16- и 32-битовые шестнадцатьричные числа, размер которых определяется программой FDISK, а значение непосредственно создается программой FORMAT.

Все гибкие диски, а также жесткие диски размером до 16 Мбайт используют в FAT 12-битовые элементы. Жесткие и съемные диски, имеющие размер от 16 Мбайт и более, обычно используют 16-битовые элементы.

Файловая система FAT использовалась во всех версиях MS-DOS и в первых двух выпусках OS/2 (версии 1.0 и 1.1). Каждый логический том имел собственный FAT, который выполнял две функции: содержал информацию распределения для каждого файла в томе в форме списка связей модулей распределения (кластеров) и указывал, какие модули распределения свободны.

Когда таблица FAT была изобретена, это было превосходное решение для управления дисковым пространством, главным образом потому что гибкие диски, на которых она использовалась, редко были размером более, чем несколько Mb.

FAT была достаточно мала, чтобы находиться в памяти постоянно, позволяла обеспечивать очень быстрый произвольный доступ к любой части любого файла.

Когда FAT была применена на жестких дисках, она стала слишком большой для резидентного нахождения в памяти и ухудшала производительность системы.

Кроме того, так как информация относительно свободного дискового пространства рассредотачивалась "поперек" большого количества секторов FAT, она была непрактична при распределении файлового пространства, и фрагментация файлов оказалась препятствием высокой эффективности.

Кроме того, использование относительно больших кластеров на жестких дисках привело к большому количеству неиспользуемых участков, так как в среднем для каждого файла половина кластера была потрачена впустую.

В течение нескольких лет Microsoft и IBM делали попытку продлить жизнь файловой системы FAT благодаря снятию ограничений на размеры тома, улучшению cтратегий распределения, кэширования имен пути, и перемещению таблиц и буферов в расширенную память. Но они могут расцениваться только как временные меры, потому что файловая система просто не подходила к большим устройствам произвольного доступа.

16. Внутренние и внешние команды MS DOS для работы с файлами, каталогами и магнитными дисками. Файловая система MS-DOS.

Чтобы обратиться к информации на диске (находящейся в файле), надо знать физический адрес первого сектора, общее количество кластеров, занимаемое данным файлом, адрес следующего кластера, если размер файла больше, чем размер одного кластера и т.д. Все это очень туманно, трудно и не нужно. MS-DOS избавляет Пользователя от такой работы и ведет ее сама. Для обеспечения доступа к файлам - файловая система MS-DOS организует и поддерживает на логическом диске определенную файловую структуру.

Одно из понятий файловой системы MS-DOS - логический диск.

В некотором приближении можно считать, что, "с точки зрения" MS-DOS, каждый логический диск это отдельный магнитный диск. Каждый логический диск имеет свое уникальное имя. В качестве имени

логического диска используются буквы английского алфавита от A до Z

(включительно). Количество логических дисков, таким образом, не более 26.

Буквы A и B - отведены строго под имеющиеся в IBM PC FDD. Начиная с буквы C

именуются логические диски (разделы) HDD. В случае, если данный IBM PC

имеет только один FDD, буква B пропускается. Только логические диски A и C

могут быть системными.

Элементы файловой структуры:

- стартовый сектор (сектор начальной загрузки, Boot-сектор),

- таблица размещения файлов (FAT - File Allocation Table),

- корневой каталог (Root-Directory),

- область данных (оставшееся свободным дисковое пространство)

Эти элементы создаются специальной программами (в среде MS-DOS) в процессе

инициализации диска.

Стартовый сектор (сектор начальной загрузки, Boot-сектор):

Здесь записана информация, необходимая MS-DOS для работы с диском:

- идентификатор OS (если диск системный),

- размер сектора диска,

- кол-во секторов в кластере,

- кол-во резервных секторов в начале диска,

- кол-во копий FAT на диске (стандарт - две),

- кол-во элементов в каталоге,

- кол-во секторов на диске,

- тип формата диска,

- количество секторов в FAT,

- кол-во секторов на дорожку,

- кол-во поверхностей,

- блок начальной загрузки OS,

За стартовым сектором располагается FAT.

FAT (таблица размещения файлов):

Область данных диска представлена в MS-DOS как последовательность пронумерованных кластеров. FAT - это массив элементов, адресующих кластеры области данных диска. Каждому кластеру области данных соответствует один элемент FAT. Элементы FAT служат в качестве цепочки ссылок на кластеры файла в области данных.

Нарушения в FAT могут привести к ПОЛНОЙ или ЧАСТИЧНОЙ потере информации на ВСЕМ логическом диске! Именно поэтому, на диске хранится две копии FAT. Существуют специальные программы, которые контролируют состояние FAT и исправляют нарушения.

Корневой Каталог:

Это определенная область Диска, создаваемая в процессе инициализации Диска,

где содержится информация о файлах и каталогах, хранящихся на Диске.

Корневой Каталог ВСЕГДА существует на отформатированном Диске! На одном

Диске ВСЕГДА бывает только ОДИН Корневой Каталог. Размер Корневого Каталога

для данного Диска - величина фиксированная, поэтому максимальное кол-во

"привязанных" к нему файлов и других (дочерних) каталогов (ПодКаталогов) -

строго определенное.

Каталоги (ПодКаталоги):

Каталог - это определенное место на диске (в области данных диска), где

содержится информация о файлах и ПодКаталогах, "привязанных" к данному

Каталогу. MS-DOS поддерживает иерархическую структуру каталогов

(древообразную).

В отличие от Корневого Каталога, остальные каталоги (ПодКаталоги) создаются

с помощью специальных команд MS-DOS (внутренних). Основная цель такой

структуры каталогов - организация эффективного хранения большого кол-ва

файлов на диске.

КАЖДЫЙ Каталог (кроме корневого) имеет "родителя", т.е. другой Каталог, к

которому "привязан" данный Каталог. MS-DOS рассматривает каждый Каталог

(кроме корневого), как файл. Термин "привязан" иногда заменяется термином

"зарегистрирован".

Файлы:

Файл - это поименованная область памяти на каком-либо физическом носителе,

предназначенная для хранения информации.

Файл ВСЕГДА "привязан" к какому-либо Каталогу (в том числе, может быть

"привязан" и к корневому каталогу).

Идентификация Логических Дисков, Каталогов и Файлов:

Идентификация Логических дисков, Каталогов, Файлов осуществляется на базе

имен.

Файловая система MS-DOS НЕ допускает, чтобы были Логические Диски,

Каталоги, Файлы с одинаковыми ИДЕНТИФИКАТОРАМИ!

В качестве имени логического диска используется одна из букв латинского

алфавита (A..Z).

Каждый Файл или Каталог (кроме корневого) имеет ПОЛНОЕ имя.

ПОЛНОЕ Имя Файла (Каталога), кроме корневого, состоит из следующих

частей:

- имя логического диска (A..Z),

- символ-разделитель (двоеточие) “:”,

- символ, идентифицирующий корневой каталог - "\" (Слэш),

- перечень “родительских” каталогов (разделенных символом "\"),

- собственно имя файла (каталога),

Собственно имя файла (каталога) состоит из:

- имя,

- символ-разделитель (точка) “.”,

- расширение имени файла

“Имя логического диска ”+” двоеточие ”+” идентификатор корневого каталога

”+” весь перечень имен родительских каталогов” = маршрут доступа к файлу

(каталогу).

Максимальное кол-во символов в ПОЛНОМ имени файла = 78,

Максимальное кол-во символов в имени файла = 8,

Максимальное кол-во символов в расширении имени файла = 3,

Расширение НЕ обязательно, т.е. может и НЕ присутствовать (в этом случае

точка тоже отсутствует).

В ПОЛНОМ имени файла разрешается использовать только следующие символы: A-Z

0-9 $ & # `~ ( ) - % ! _ ^

В ПОЛНОМ имени файла запрещается использовать все остальные

символы!

ЗАПРЕЩАЕТСЯ В ПОЛНОМ имени файла использовать ПРОБЕЛ!

Использование расширений:

Файлы, хранящиеся на диске, с точки зрения файловой системы MS-DOS, которая

выступает в роли заведующего складом (ничего не понимающего в устройстве и

назначении различных вещей, хранящихся на складе), вообще говоря,

представляют собой “некоторое сборище информации”. На самом деле файлы, в

зависимости от информации, которая там хранится, могут иметь различное

назначение: данные, программы, драйверы, настроечные файлы и т.д.

Расширения имени файла - не обязательный, но очень важный компонент. Он

используется для разделения файлов по отдельным категориям (данные,

программы, драйверы и т.д.).

В MS-DOS есть перечень предопределенных (и наиболее часто встречающихся)

расширений файлов. В таблице приведен их НЕ полный перечень.

.EXE Программы, созданные программистами, с

.COM помощью специальных языков программирования

.BAT Программы, созданные Пользователями, с помощью редакторов текста

.SYS Драйверы устройств

.TXT |ASCII-файл (текстовый|

.DOC |Файл-документ (чаще всего ASCII-файл, но может быть и другого формата

.PAS |Тексты программ на Pascal |

.ASM |Тексты программ на Ассемблере |

.BMP |Графические образы |

.GIF

.PCX

.INI |Файлы настроек и конфигураций |

.CFG | |

Общие команды MS DOS

Общие команды распознаются и выполняются командным процессором command.com.

Команды вводятся с клавиатуры, их ввод завершается нажатием клавиши <ВВОД>

Общие команды DOS делятся на группы:

Команды работы с дисками;

Команды работы с файлами;

Команды работы с каталогами;

Команды управления системой.

Типовая структура команды выглядит следующим образом:

<имя команды> (<список параметров>( (<список ключей>(

Параметры (аргументы) указывают на те объекты, над которыми совершаются

операции, ключи уточняют действие команды. Признак ключа (переключателя) –

наличие косой линии «/». Квадратные скобки указывают на возможность

отсутствия фрагмента.

DIR

Команда работы с каталогами; выводит на экран список директориев и файлов,

находящихся внутри текущего директория. Если использовать команду DIR без

параметров и переключателей, она выводит имена файлов (директориев), их

расширения, размеры (в байтах), дату и время создания, их число, общий

размер и размер свободного дискового пространства.

Еще несколько команд той же группы (только имена):

|MKDIR (MD) |Создание нового директория; |

|CHDIR (CD) |Переход в другой директорий. |

| DEL (ERASE)| |

|Команда работы с файлами; удаляет файлы. |

|Синтаксис: | |

|DEL [диск:] [путь]<имя_файла>[/P] |

|FORMAT диск: [/ |FORMAT диск: [/ |

|[диск:] [путь]<имя_файла> |

указывает местонахождение и имя удаляемого файла или группы файлов, если в

имени используются символы-заместители.

Ключ /P вызывает запрос подтверждения для каждого удаляемого файла.

COPY

Команда работы с файлами; копирует один или более файлов в указанное место,

а также может использоваться для слияния файлов.

Синтаксис:

COPY [/Y|/-Y] [A|/B] <файл-источник> [A|/B] [+ файл-источник [/A|/B] [+ …]]

[файл-результат [/A|/B]] [/V]

Параметры состоят из обозначения дисковода, директория и имени файла.

Еще команда той же группы:

RENAME (REN) – переименование файла или группы файлов;

Примерами команд управления системой служат (приводятся только имена):

COMMAND – запуск командного процессора;

EXIT – выход из командного процессора.

Дополнительные команды-утилиты

Помимо команд, распознаваемых и выполняемых командным процессором, в

операционной системе имеется большое число утилит-команд, реализованных в

виде отдельных программ. В качестве примера рассмотрим утилиту

форматирования магнитных дисков.

FORMAT – форматирует диск для использования в MS DOS.

Утилита FORMAT создает пустой директорий и таблицы FAT на диске, а также

проверяет наличие испорченных областей на диске. Может уничтожить все

данные на диске.

Синтаксис:

FORMAT диск: [/V[:метка]] [/Q] [/U] [/F: размер][/B|/S] [/C]

FORMAT диск: [/V[:метка]] [/Q] [/U] [/T:дорожек/N:секторов] [/B|/S] [/C]

FORMAT диск: [/V[:метка]] [/Q] [/U] [/I] [/4] [/B|S] [/C]

FORMAT диск: [/Q] [/V] [/l] [/4] [/8] [/B|/S] [/C]

DISKCOPY

Команда работы с дисками (гибкими): копирует содержимое флоппи-диска в

одном дисководе на диск в другом. Ее синтаксис таков

DISKCOPY [dl:] [d2:] [/l]

Здесь первые два объекта в квадратных скобках – параметры, третий – ключ.

Большое количество утилит MS DOS описано в руководстве по этой системе.

Важное значение имеют также драйверы, особенно расширенной оперативной

памяти, входящие в состав ОС и позволяющие использовать более 640 Кбайт памяти.

Особую роль в системе играют файлы CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT, читаемые при

загрузке системы и задающие ее конфигурацию, загружаемые в память драйверы

и резидентные программы, а также дополнительные команды, выполняемые при

загрузке системы.

CONFIG.SYS

Выполняется до загрузки командного процессора и содержит вызовы SYS-

драйверов. Загружаемые драйверы устанавливаются командой DEVICE, после

которой указывается полное имя файла, содержащего драйвер. Например, для

подключения драйвера мыши MOUSE.SYS можно задать команду:

DEVICE=C:\DOS\MOUSE.COM .

Для эффективной работы с различными типами микропроцессоров компьютера

(80286, 80386, 80486, Pentium) и размеров оперативной памяти используют

специальные драйверы:

DEVISE+C:\DOS\HIMEM.SYS

DEVISE+C:\DOS\EMM386.EXE NOEMS

DEVISE+C:\DOS\EMM486.EXE.

Кроме загрузки внешних драйверов, CONFIG.SYS загружает свои (внутренние)команды.

Если на компьютере отсутствует кэш жесткого диска (т.е. буферная область ОЗУ, где сохраняется содержание блоков диска), то для ускорения работы с диском вводят команду BUFFERS. Буфер – это часть оперативной памяти

размеров 532 байт.

С помощью команды FILES можно указать число файлов, которые могут быть одновременно использованы системой и программами.

17. Программы-оболочки. Назначение, выполняемые функции, особенности применения. Основные принципы организации работы на ПК с использованием операционных оболочек.

Оболочки – это программы, созданные для упрощения со сложными программными системами. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа «меню». Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.

Программы – оболочки обеспечивают:

1. создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;

2. отображение дерева каталога и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;

3. создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов);

4. просмотр текстовых файлов;

5. редактирование текстовых файлов;

6. выполнение из их среды практически всех команд ОС;

7. запуск программ;

8. выдачу информации о ресурсах компьютера;

9. создание и удаление каталогов;

10. поддержку межкомпьютерной связи;

11. поддержку электронной почты через модем.

С 90-х гг. ХХ века во всем мире огромную популярность приобрела графическая оболочка MS Windows, преимущество которой состоит в том, что она облегчает использование компьютера и ее графический интерфейс вместо набора сложных команд с клавиатуры позволяет выбирать их мышью из меню практически мгновенно. Операционная среда Windows, работающая совместно с операционной системой DOS, реализует все свойства необходимые для производительной работы, в том числе многозадачный режим.

Программы Windows 95 и выше- это операционные системы, а не просто графическая оболочка. Она использует все возможности новейших моделей персональных компьютеров и работает без DOS

Windows NT — 32-разрядная ОС со встроенной сетевой поддержкой и развитыми многопользовательскими средствами. Она предоставляет пользователям истинную многозадачность, многопроцессорную поддержку, секретность, защиту данных и многое другое

Эта операционная система очень удобна для пользователей, работающих в рамках локальной сети, для коллективных пользователей, особенно для групп, работающих над большими проектами и обменивающихся данными

Windows 95 представляет собой универсальную высокопроизводительную многозадачную и многопотоковую 32-разрядную ОС нового поколения с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями

Windows 95 — интегрированная среда, обеспечивающая эффективный обмен информацией между отдельными программами и предоставляющая пользователю широкие возможности работы с мультимедиа, обработки текстовой, графической. звуковой и видеоинформации

Пользовательский интерфейс Windows   прост и удобен

После включения компьютера и выполнения тестовых программ BIOS операционная система Windows автоматически загружается с жесткого диска. После загрузки и инициализации системы на экране появляется рабочий стол , на котором размещены различные графические объекты . Пользовательский интерфейс спроектирован так, чтобы максимально облегчить усвоение этой операционной системы новичками и создать комфортные условия для пользователя

18. Операционная система Windows , ее назначение, функции, характеристика и архитектура.

По сути дела Windows 3.1 и 3.11 является всего-навсего надстройкой над DOS, однако между ними существуют серьёзные различия - именно они позволяют называть Windows операционной системой. Графический интерфейс, как оказывается здесь не главное.

Итак, что же можно сказать про Windows? Начнем с того, что в Windows вы можете последовательно запустить несколько (а не строго одно, как в DOS) приложений и переключаться между ними в процессе работы. Некоторые приложения, в зависимости от задачи, могут продолжать работать, находясь в запущенном, но неактивном состоянии.

В Windows используется неактивный режим работы процессора (protected mode), и программа пользователя уже не может влезть в какую ей угодно область памяти и делать там что вздумается.

Большим преимуществом Windows 3.11 стала возможность работы в одно-ранговой сети или с выделенным сервером. Теоретически, можно забыть про приобретение специального сетевого программного обеспечения и обойтись только средствами Windows 3.11. Однако на практике в локальной сети всё-таки лучше ставить специальное сетевое ПО, а уже поверх него - Windows 3.11. Тем более что в Windows предусмотрена поддержка не только своей сети, но и других сетевых протоколов.

Возможность использования в программах виртуальной памяти - (иными словами, выделение программе шести мегабайт памяти на машине с физическими четырьмя) также весьма удобна. И хотя в таком режиме компьютер заметно замедляет свою работу, бывает очень важно, чтобы “требовательная” программа работала уж как-нибудь, чем никак.

Windows распахивает перед пользователями фантастический мир мультимедиа, измерения которого системе DOS и не снились. DOS могла позволить воспроизведение максимум небольших мультфильмов - способности Windows трудно перечислить: это компьютерные игры, электронные энциклопедии, интерактивная графика и многое другое.

По своим возможностям Windows значительно превосходит DOS, но и требования к аппаратным ресурсам компьютера предъявляет немалые. Так, для работы в защищённом режиме компьютер должен быть оснащён как минимум 386-м процессором, а уж памяти Windows потребляет исходя из принципа “чем больше, тем лучше”. И если DOS на “двушке” с мегабайтом памяти работала быстро и уверенно, то Windows, даже версии 3.0, на такой машине работает крайне медленно.

Сегодня совмещение DOS + Windows на персональных компьютерах встречается наиболее часто; для Windows разработано несметное количество приложений, игр и инструментария.

Windows 95 выделяется среди других систем по совокупности своих характеристик: удобства, совместимости, функциональных возможностей и быстродействия. Создавая Windows 95, корпорация Microsoft, по-видимому, задумала такую систему, работать с которой мог бы человек, не окончивший даже среднюю школу. Инсталлировать Windows 95 не сложнее, чем хлеба к обеду нарезать. Правда преемственность предыдущих версий Windows только этим не ограничивается: Windows 95 имеет много общего со своими предшественницами. Она устанавливается, по сути дела, поверх MS-DOS, и, честно говоря безразлично, что она пишет в ответ на команду “ver” в режиме DOS:MS-DOS version x.xx или Windows 95. Несмотря на то что Windows 95 разрекламирована как полноценная 32-разрядная операционная система, в действительности же она имеет 16-разрядное ядро. Как это ни прискорбно, для разработки 32-разрядных приложений необходимо запускать специальные утилиты - аналогично тому, как в Windows 3.11 ставился модуль Win32S. (Кстати, это и есть тот же Win32S, только видоизменённый для Windows 95) Из всех усовершенствований, реализованных в Windows 95, для повышения производительности работы пользователя, вероятно, важнее всего значительные усовершенствования в интерфейсе. Изменения в нём, по сравнению с Windows 3.x в самом деле поразительны, но не меньше бросается в глаза то, как много в нем заимствований из Mac OS и OS/2.

Например:

- при нажатии правой кнопки мыши появляется контекстно-зависимое меню (OS/2).

- корзина “ Recicle Bin “, аналог Мусорного Ведра (“ Trasch “ Mac OS) и т. д.

- программы, документы и ярлыки (указатели на другие файлы могут размещаться на “Рабочем столе “ (OS/2)).

Новая ОС не только выполняет подавляющее большинство существующих программ для Windows 3.х и DOS, но и совместима с драйверами реального режима для этих систем. Использование таких драйверов может ослабить устойчивость работы 32-разрядной системы, зато устраняет сложности, возникающие из-за отсутствия нужного драйвера для того или иного периферийного устройства. Эту проблему никак не удаётся решить ни в Windows NT ни в OS/2 Warp. Требования Windows 95 к аппаратному обеспечению несколько выросли по сравнению с Windows 3.11. В первую очередь они коснулись объёма оперативной памяти, необходимой для нормальной работы.

Windows 98 позиционируется компанией Microsoft как обновление для Windows 95. Сама Microsoft настаивает на том, что, не будучи "революционно новой", очередная ОС обеспечивает прирост производительности системы и большую стабильность в работе. Кроме того, в Windows 98 реализован ряд новых возможностей, позволяющих, к примеру, работать с USB-устройствами, DVD-дисководами и т.д. В Windows 98 значительно богаче набор средств для диагностики и разрешения конфликтов, чем в Windows 95, включая Version Conflict Manager и Maintenance Wizard. Microsoft предполагает, что благодаря этим средствам уменьшение числа обращений пользователей к службам технической поддержки. Добавлена версия Internet Explorer 4.0. Windows 98 улучшает качество воспроизведения графики, звука и мультимедийных приложений, созданных по новейшим технологиям.

Преимущества:

Простота использования и доступа в Интернет. Динамическая справочная система на основе веб-технологии и 15 программ-мастеров упрощают использование компьютера. Веб-совместимый интерфейс пользователя Windows 98 облегчает поиск, унифицируя представление информации в компьютере, локальной сети и Вебе. Второе издание Windows 98 обеспечивает возможность одновременного доступа в Интернет с нескольких сетевых компьютеров через одно общее подключение.

Высокая производительность и надежность. Сокращение времени запуска приложений, новые средства очистки диска и повышения эффективности его работы. Все это стало возможным благодаря новшествам, превращающим Windows 98 в мощную и надежную операционную систему.

Поддержка аппаратных средств нового поколения. Использование преимуществ новейших стандартов и технологий, таких как шина USB, DVD и IEEE 1394, расширение возможностей за счет подключения к одному компьютеру нескольких мониторов, поддержка технологий Digital Imaging и Microsoft WebTV для Windows.

С такими операционными системами, как Windows NT, рядовому пользователю приходится сталкиваться довольно редко: разве что где-нибудь на работе или на выставке. Несмотря на то что Windows NT названием и интерфейсом похожа на другие ОС корпорации Microsoft, она значительно от них отличается - Windows NT предназначена в первую очередь для крупных сетей. Windows NT, в отличие от Windows 3.11, является полноценной 32-разрядной операционной системой с широкими возможностями; благодаря развитым сетевым возможностям она может использоваться при интеграции нескольких сетей.

Платформа Windows 2000 представляет собой операционную систему нового поколения для делового использования на самых разнообразных компьютерах — от переносных компьютеров до высококлассных серверов. Данная операционная система основывается на технологии NT и является наилучшей операционной системой для ведения коммерческой деятельности в Интернете. Система является надежной: настольные компьютеры, портативные компьютеры и серверы, на которых используется операционная система Windows 2000, работают безотказно. Применение Windows 2000 снижает затраты, так как упрощается управление системой. Кроме того, это наилучшая операционная система, которая позволяет применять любое новейшее оборудование — от самых маленьких мобильных устройств и до самых больших серверов для электронной коммерции. Операционная система Windows 2000 Professional объединяет присущую Windows 98 простоту использования в Интернете, на работе, в пути, с присущими Windows NT управляемостью, надежностью и безопасностью.

Служба каталогов Microsoft Windows 2000 Active Directory является одним из самых важных новшеств операционной системы Windows 2000. Служба Active Directory значительно упрощает управление системой, усиливает систему безопасности и расширяет возможности интеграции с другими платформами. Ключевой особенностью, обеспечивающей интеграцию, является возможность синхронизации информации, хранимой в каталоге Active Directory, с другими хранилищами информации, в том числе со службой каталогов Novell Directory Services (NDS) и системными базами данных.

Русскоязычные версии Windows 2000 помимо полной поддержки русского языка имеют поддержку украинского, белорусского, казахского, армянского, грузинского, азербайджанского, узбекского, а также татарского языков. Это значит, что пользователи локализованной версии смогут создавать и редактировать документы на перечисленных языках, при том что интерфейс пользователя и справочная система будут оставаться на русском языке. Кроме того, в Windows 2000 локализованы и утилиты командной строки.

В Windows 2000 разработчики не только постарались учесть опыт создания NT-систем предыдущего поколения, сохранив все их традиционные достоинства, но и включили в нее много полезных наработок из привычной в своей доступности и простоте Windows 9x, как бы сблизив эти две разные системы.

Устойчивость работы Windows 2000 объясняется не только тем, что DOS в ней отсутствует – система полностью 32-х разрядная, но и тем, что в ней, в отличие от Windows 9x, применена так называемая вытесняющая многозадачность.

По сравнению с Windows NT, новая операционная система не только значительно облагорожена приятным внешним видом пользовательского интерфейса, который не вызовет никаких проблем у тех, кто видел Windows 9x, но и заметно улучшена поддержка широкого спектра нового оборудования. Система воспринимает без проблем и Plug and Play, USB, IEEE, ACPI, AGP, MMX, и даже FAT32.

Главный недостаток Windows 2000 – большая требовательность к аппаратной конфигурации персонального компьютера, значительно превышающая запросы Windows 9x. И хотя Microsoft и заявляет, что минимум для нее – Pentium 133, 32Mb RAM, 2Гб HDD, на деле же - это характеристики машины, на которую Windows 2000 можно установить, но не работать.

19. Диагностика компьютера, характеристика вирусов, классификация и характеристика антивирусных программ.

Компьютерным вирусом называется специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и в вычислительные сети с целью нарушения работы программ, порчи файлов и каталогов, создания всевозможных помех в работе на компьютере.Причины появления и распространения компьютерных вирусов, с одной стороны, скрываются в психологии человеческой личности и ее теневых сторонах (зависти, мести, тщеславии непризнанных творцов, невозможности конструктивно применить свои способности), с другой стороны, обусловлены отсутствием аппаратных средств защиты и противодействия со стороны операционной системы персонального компьютера.

Несмотря на принятые во многих странах законы о борьбе с компьютерными преступлениями и разработку специальных программных средств защиты от вирусов, количество новых программных вирусов постоянно растет. Это требует от пользователя персонального компьютера знаний о природе вирусов, способах заражения вирусами и защиты от них. Основными путями проникновения вирусов в компьютер являются съемные диски (гибкие и лазерные), а также компьютерные сети. Заражение жесткого диска вирусами может произойти при загрузке компьютера с дискеты, содержащей вирус. Зараженный диск – это диск, в загрузочном секторе которого находится программа – вирус.

После запуска программы, содержащей вирус, становится возможным заражение других файлов. Наиболее часто вирусом заражаются загрузочный сектор диска и исполняемые файлы, имеющие расширения EXE , COM , SYS или ВАТ. Крайне редко заражаются текстовые и графические файлы. Зараженная программа – это программа, содержащая внедренную в нее программу-вирус.

При заражении компьютера вирусом очень важно своевременно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов. К ним можно отнести следующие:

-прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ;

-медленная работа компьютера;

-невозможность загрузки операционной системы;

-исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого;

-изменение даты и времени модификации файлов;

-изменение размеров файлов;

-неожиданное значительное увеличение количества файлов на диске;

-существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти;

-вывод на экран непредусмотренных сообщений или изображений;

-подача непредусмотренных звуковых сигналов;

-частые зависания и сбои в работе компьютера.

Следует заметить, что вышеперечисленные явления необязательно вызываются присутствием вируса, а могут быть следствием других причин. Поэтому всегда затруднена правильная диагностика состояния компьютера.

В настоящее время известно более 5000 программных вирусов, их можно классифицировать по следующим признакам

а – по среде обитания (сетевые, файловые, загрузочные, файлово-загрузочные)- Сетевые вирусы распространяются по различным компьютерным сетям. Файловые вирусы внедряются главным образом в исполняемые модули, т.е. в файлы, имеющие расширения СОМ и ЕХЕ. Файловые вирусы могут внедряться и в другие типы файлов, но, как правило, записанные в таких файлах, они никогда не получают управление и, следовательно, теряют способность к размножению. Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска ( Boot -сектор) или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска ( Master Boot Record ). Файлово-загрузочные вирусы заражают как файлы, так и загрузочные сектора дисков.

б – по способу заражения (резидентные, нерезидентные) - Резидентный вирус при заражении (инфицировании) компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая потом перехватывает обращение операционной системы к объектам заражения (файлам, загрузочным секторам дисков и т.п.) и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера. Hepезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.

в – по степени воздействия (неопасные, опасные, очень опасные) - неопасные , не мешающие работе компьютера, но уменьшающие объем свободной оперативной памяти и памяти на дисках, действия таких вирусов проявляются в каких-либо графических или звуковых эффектах;

опасные вирусы, которые могут привести к различным нарушениям в работе компьютера;

очень опасные, воздействие которых может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях диска.

г. – по особенностям алгоритмов (паразитические, репликаторы, невидимки, мутанты, Трояны) - Простейшие вирусы - паразитические, они изменяют содержимое файлов и секторов диска и могут быть достаточно легко обнаружены и уничтожены. Можно отметить вирусы-репликаторы, называемые червями, которые распространяются по компьютерным сетям, вычисляют адреса сетевых компьютеров и записывают по этим адресам свои копии. Известны вирусы-невидимки, называемые стелс-вирусами, которые очень трудно обнаружить и обезвредить, так как они перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо своего тела незараженные участки диска.

Наиболее трудно обнаружить вирусы-мутанты, содержащие алгоритмы шифровки-расшифровки, благодаря которым копии одного и того же вируса не имеют ни одной повторяющейся цепочки байтов. Имеются и так называемые квазивирусные или "троянские" программы, которые хотя и не способны к самораспространению, но очень опасны, так как, маскируясь под полезную программу, разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков.

Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаны специальные программы, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными. Современные антивирусные программы представляют собой многофункциональные продукты, сочетающие в себе как превентивные, профилактические средства, так и средства лечения вирусов и восстановления данных.

Количество и разнообразие вирусов велико, и чтобы их быстро и эффективно обнаружить, антивирусная программа должна отвечать некоторым параметрам:

1. Стабильность и надежность работы. .

2.Размеры вирусной базы программы (количество вирусов, которые правильно определяются программой). Сюда же следует отнести и возможность программы определять разнообразные типы вирусов, и умение работать с файлами различных типов (архивы, документы).

3. Скорость работы программы, наличие дополнительных возможностей типа алгоритмов определения даже неизвестных программе вирусов (эвристическое сканирование). Сюда же следует отнести возможность восстанавливать зараженные файлы, не стирая их с жесткого диска, а только удалив из них вирусы.

4. Многоплатформенность (наличие версий программы под различные

операционные системы).

Антивирусные программы делятся на: программы-детекторы, программы-доктора, программы-ревизоры, программы-фильтры, программы-вакцины.

Программы-детекторы обеспечивают поиск и обнаружение вирусов в оперативной памяти и на внешних носителях, и при обнаружении выдают соответствующее сообщение. Различают детекторы универсальные и специализированные.

Программы-доктора (фаги), не только находят зараженные вирусами файлы, но и "лечат" их, т.е. удаляют из файла тело программы вируса, возвращая файлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к "лечению" файлов.

Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодически или по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным.

Программы-фильтры (сторожа) представляют собой небольшие резидентные программы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работе компьютера, характерных для вирусов.

Вакцины (иммунизаторы) - это резидентные программы, предотвращающие заражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы-доктора, "лечащие" этот вирус.

Существует множество антивирусных программ. Рассмотрим наиболее

известные из них.

Norton AntiVirus 4.0 и 5.0 (производитель: «Symantec»). Один из наиболее известных и популярных антивирусов. Процент распознавания вирусов очень высокий (близок к 100%). В программе

используется механизм, который позволяет распознавать новые неизвестные

вирусы.

Dr Solomon’s AntiVirus (производитель: «Dr Solomon’s Software» Считается одним из самых лучших антивирусов Обнаруживает практически 100% известных и новых вирусов.

McAfee VirusScan (производитель: «McAfee Associates»). Это один из наиболее известных антивирусных пакетов. Очень хорошо удаляет вирусы, но у VirusScan хуже, чем у других пакетов, обстоят дела с

обнаружением новых разновидностей файловых вирусов.

Dr.Web (производитель: «Диалог Наука») Популярный отечественный антивирус. Хорошо распознает вирусы, но в его базе их гораздо меньше чем у других антивирусных программ.

Antiviral Toolkit Pro (производитель: «Лаборатория Касперского»). Несмотря на простоту в использовании он обладает всем необходимым арсеналом для борьбы с вирусами. Эвристический механизм, избыточное сканирование, сканирование архивов и упакованных файлов - это далеко не полный перечень его возможностей.

20. Архивация файлов, назначение, виды и основные возможности архиваторов.

Характерной особенностью большинства «классических» типов данных, с которыми традиционно работают люди, является определенная избыточность. Степень избыточности зависит от типа данных. Кроме того, степень избыточности данных зависит от принятой системы кодирования. Так, например, можно сказать, что кодирование текстовой информации средствами русского языка (с использованием русской азбуки) дает в среднем избыточность на 20-30% больше, чем кодирование адекватной информации средствами английского языка.

При обработке информации избыточность также играет важную роль. Однако, когда речь заходит не об обработке, а о хранении готовых документов или их передаче, то избыточность можно уменьшить, что дает эффект сжатия данных.

Если методы сжатия информации применяют к готовым документам, то нередко термин сжатие данных подменяют термином архивация данных, а программные средства, выполняющие эти операции, называют архиваторами.

В зависимости от того, в каком объекте размещены данные, подвергаемые сжатию, различают:

• уплотнение (архивацию) файлов;

• уплотнение (архивацию) папок;

• уплотнение дисков.

Если при сжатии данных происходит изменение их содержания, метод сжатия необратим и при восстановлении данных из сжатого файла не происходит полного восстановления исходной последовательности. Такие методы называют также методами сжатия с регулируемой потерей информации. Они применимы только для тех типов данных, для которых формальная утрата части содержания не приводит к значительному снижению потребительских свойств. В первую очередь, это относится к мультимедийным данным: видеорядам, музыкальным записям, звукозаписям и рисункам. Методы сжатия с потерей информации обычно обеспечивают гораздо более высокую степень сжатия, чем обратимые методы, но их нельзя применять к текстовым документам, базам данных и, тем более, к программному коду. Характерными форматами сжатия с потерей информации являются:

• JPG для графических данных;

• .MPG для видеоданных;

• . М РЗ для звуковых данных.

Если при сжатии данных происходит только изменение их структуры, то метод сжатия обратим. Из результирующего кода можно восстановить исходный массив путем применения обратного метода. Обратимые методы применяют для сжатия любых типов данных. Характерными форматами сжатия без потери информации являются:

• .GIF, TIP,. PCX и многие другие для графических данных;

• .AVI для видеоданных;

• .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB и многие другие для любых типов данных.

«Классическими» форматами сжатия данных, широко используемыми в повседневной работе с компьютером, являются форматы .ZIP и .ARJ. В последнее время к ним добавился популярный формат .RAR.

К базовым функциям, которые выполняют большинство современных диспетчеров архивов, относятся:

• извлечение файлов из архивов;

• создание новых архивов;

• добавление файлов в имеющийся архив;

• создание самораспаковывающихся архивов;

• создание распределенных архивов на носителях малой емкости;

• тестирование целостности структуры архивов;

• полное или частичное восстановление поврежденных архивов;

• защита архивов от просмотра и несанкционированной модификации.

Самораспаковывающиеся архивы.. Самораспаковывающийся архив готовится на базе обычного архива путем присоединения к нему небольшого программного модуля. Сам архив получает расширение имени .ЕХЕ, характерное для исполнимых файлов.

Распределенные архивы. Некоторые диспетчеры (например WinZip) выполняют разбиение сразу на гибкие диски, а некоторые (например WinRAR и WinArj) позволяют выполнить предварительное разбиение архива на фрагменты заданного размера на жестком диске. Впоследствии их можно перенести на внешние носители путем копирования.

При создании распределенных архивов диспетчер WinZip обладает неприятной особенностью: каждый том несет файлы с одинаковыми именами. В результате этого нет возможности установить номера томов, хранящихся на каждом из гибких дисков, по названию файла Диспетчеры архивов WinArj и WinRAR маркируют все файлы распределенного архива разными именами и потому не создают подобных проблем.

Защита архивов. В большинстве случаев защиту архивов выполняют с помощью пароля, который запрашивается при попытке просмотреть, распаковать или изменить архив.

К дополнительным функциям диспетчеров архивов относятся сервисные функции, делающие работу более удобной. Они часто реализуются внешним подключением дополнительных служебных программ и обеспечивают:

- просмотр файлов различных форматов без извлечения их из архива;

поиск файлов и данных внутри архивов;

установку программ из архивов без предварительной распаковки;

проверку отсутствия компьютерных вирусов в архиве до его распаковки;

криптографическую защиту архивной информации;

декодирование сообщений электронной почты;

«прозрачное» уплотнение исполнимых файлов .ЕХЕ и .DLL;

создание самораспаковывающихся многотомных архивов;

выбор или настройку коэффициента сжатия информации.

21. Программы обслуживания магнитных носителей.

Магнитные диски ПК в настоящее время являются основными носителями информации, предназначенными для длительного и надежного ее хранения. В процессе работы персонального компьютера непрерывно происходит обмен информацией между дисками и оперативной памятью, при этом наиболее интенсивно происходит обмен с жестким диском. Несмотря на высокое качество изготовления дисков и дисковых устройств, в практике регулярной работы на компьютере нередко возникают ситуации, когда не удается прочитать информацию с дисков, происходят нарушения в работе файловой системы, значительно сокращается свободное пространство на дисках или диски оказываются переполненными. Нередко ошибочно удаляются нужные файлы. Эти нарушения в работе дисков могут возникать по следующим причинам:

при физическом повреждении диска

при загрязнении магнитной поверхности диска;

при аварийном отключении компьютера;

при несвоевременном извлечении дискет из дисководов;

при перезагрузке операционной системы после аварийного завершения задания;

при воздействии программных вирусов.

Кроме того, при интенсивной эксплуатации компьютера на дисках, главным образом на жестких, накапливаются такие изменения в расположении файлов, которые, если не принимать мер, могут привести к существенному замедлению обмена с ними информацией. В данном подразделе рассматриваются программные средства для восстановления удаленных файлов, ремонта поврежденной файловой системы, восстановления информации поврежденных файлов и каталогов, профилактики файловой системы с целью ускорения обмена с жестким диском. Основное внимание уделено применению популярных програм-утилит из пакета Norton Utilities версии 8.0. В процессе работы на компьютере нередки случаи ошибочного или случайного удаления файлов и каталогов, содержащих ценную для пользователя информацию. Конечно, если сохранились точные копии удаленных файлов, то особых проблем не возникает. Но, если копий нет, то восстановить удаленную информацию могут специально разработанные программы:

Undelete, входящая в состав операционной системы MS DOS;

UnErase, входящая в пакет сервисных программ Norton Utilities.

Восстановление удаленных файлов и каталогов - это воссоздание на диске файлов и каталогов точно в таком же виде, какой они имели до удаления.

Для успешного восстановления стертых файлов и каталогов очень важно выполнение условий, чтобы после удаления не производилась запись какой-либо информации на тот диск, на котором находились эти файлы, и чтобы файлы не были фрагментированы. Панель удаленных файлов программы UnErase. Чтобы загрузить программу, достаточно ввести ее имя: UnErase и нажать клавишу <Enter>. На экране появится панель удаленных файлов, а в верхней строке экрана - меню утилиты.

Файловая панель содержит информацию только об удаленных файлах и каталогах, расположенную в пяти колонках с названиями: Name - полное ими файла или подкаталога; Size - размер файла в байтах или пометка D1R для подкаталога; Date - дата создания файла или подкаталога; Time - время создания файла или подкаталога; Prognosis - прогноз на восстановление.

При эксплуатации магнитных дисков нередко приходится сталкиваться с нарушениями в их работе, вызванными логическими или физическими дефектами, в результате которых информация не может быть правильно считана или записана.

Для восстановления поврежденных файлов и дисков используются специально разработанные программы, такие, как CHKDSK, SCANDISK, входящие в состав операционной системы MS DOS, и программа NDD (Norton Disk Doctor), входящая в состав программ Norton Utilities.

Файл, который занимает на диске более одного непрерывного участка, называется фрагментuрованным.

Для увеличения свободного пространства диска производят его чистку, т.е. удаление неиспользуемых файлов. Однако удаление файлов еще больше способствует фрагментации, так как освободившиеся участки будут использоваться операционной системой для размещения фрагментов новых файлов. При этом может возникнуть ситуация, при которой свободного пространства на диске много, но все оно состоит из множества разбросанных по диску мелких участков для размещения файлов целиком. Если в процессе длительной эксплуатации диска, особенно жесткого, не принимать специальных мер, то фрагментированной окажется большая часть файлов и это может замедлить работу диска и соответственно программ, взаимодействующих с ним, в несколько раз. Кроме того, наличие фрагментации всегда ухудшает прогноз восстановления удаленных файлов и каталогов.

В настоящее время разработаны и широко применяются специальные программы, устраняющие фрагментацию дисков. К лучшей из них можно отнести программу-утилиту Speed Disk из пакета сервисных программ Norton Utilities, назначение н порядок работы с которой мы далее рассмотрим. В несколько упрощенном виде эта программа по лицензионному соглашению вошла в состав операционной системы MS DOS под именем DEFRAG.EXE. Программа Speed Disk выполняет дефрагментацию диска, т.е. реорганизует физическое расположение всех файлов и каталогов таким образом, чтобы минимизировать перемещение магнитных головок дисководов.

Программа Speed Disk выполняет две процедуры:

объединяет все неиспользуемые участки диска и помещает их в конец диска, образуя сплошное пространство;

объединяет фрагменты файлов, располагая все кластеры каждого файла в виде одного сплошного участка.

Кроме устранения фрагментации диска программа Speed Disk для ускорения доступа к файлам позволяет изменить местоположения файлов и каталогов на диске. Все эти операции, которые программа производит с дисковой информацией, называют оптимизацией диска.

22. Программы подготовки текстовых документов на ПК, классификация, назначение, состав и возможности. Роль текстового редактора в работе финансово-экономических кадров.

Одной из первостепенных задач, решаемых с помощью компьютеров, является автоматизация получения различных тестовых документов. Преимущества компьютерной подготовки текста по сравнению с ранее существовавшими неоспоримы. Это и возможность корректировки уже существующего текста, создание различных шаблонных документов, автоматизированное форматирование, всевозможные средства подгонки текста под стандартные форматы листов, визуальное представление будущего документа на мониторе компьютера и многое другое. Все эти возможности попадают в руки конечного пользователя через использование специализированных программ, называемых текстовыми редакторами или текстовыми процессорами. Именно такого рода программам и будет уделено особое внимание в процессе разработки интересующей меня темы использования компьютера при подготовке текста.

Текстовые редакторы – это программы для создания и редактирования (подготовки) текстовых документов. Это письма, статьи, справки, повести или романы и прочая информация, именуемая текстовый документ, текстовый файл или просто текст. Что такое редактирование текста? Это то, что мы привыкли понимать в обиходном значении этого слова – весь комплекс операций по внутренней (смысловой) и внешней (оформительской) работе над текстом. Каждый текст можно «кроить», т.е. вырезать из него куски, «склеивать» их, вставлять в рабочий материал части из других текстов, менять их местами и пр. Можно изменять расположение текста на странице, формат строк и абзацев, вставлять в текст иллюстрации (рисунки, графики, схемы и пр.).

При описании текстовых процессоров следует выделить две группы программных продуктов этого типа.

1. ориентирована на создание документов разной степени сложности с мощными средствами форматирования и включения графики (WinWord).

2. ориентирована для работы с чисто текстовыми файлами, среди которых могут быть тексты программ, написанные на различных языках, конфигурационные файлы, файлы настройки и др. (MultiEdit версий, начиная 5.0. Этот текстовый процессор имеет мощную систему контекстной замены, встроенный язык макрокоманд на уровне Visual Basic, средства поддержки внутренней среды, средства помощи при наборе ключевых слов).

Существует еще одна отдельная группа программ для подготовки текста – это настольные издательские системы. Издательские программы (Desktop Publishing) в чем-то похожи на обычные текстовые процессоры, но отличаются от них более широким набором возможностей работы с текстом. Правда следует заметить, что эта разница постепенно стирается, и такие редакторы, как Word Perfect или Word уже приближаются к издательским программам. Во всяком случае они в состоянии обеспечить набор и распечатку несложных изданий.

Как правило издательские программы имеют широкий спектр читаемых форматов, т.е. возможность работать с файлами, созданными во многих других программах: текстовых, графических, чертежных. Текст легко можно вставить внутрь любого рисунка; кроме того, имеются средства для рисования простых фигур внутри самой программы. Если предполагается цветное издание, то есть возможность варьировать цветовой гаммой, и при распечатки получать нужное количество копий соответствующих каждому цвету. В полиграфии это называют разложением цвета на отдельные составляющие.

Большинство текстовых редакторов предоставляют пользователю следующие возможности:

· Набор текста.

· Корректирование набранного текста обычным способом, т.е. изменение букв, слов и т.д.

· Вырезание кусков текста, запоминание их в течении текущего сеанса работы, а также в виде отдельных файлов.

· Вставка кусков в нужное место текста.

· Нахождение в тексте нужных слов или предложений.

· Замена слов одно на другое частично или полностью по всему тексту.

· Форматирование текста, т.е. придание ему определенного вида по следующим параметрам: ширина текстовой колонки, абзац, поля с обеих сторон, верхнее и нижнее поле, расстояние между строками, выравнивание края строк.

· Автоматическая разбивка текста на страницы с заданным числом строк.

· Автоматическая нумерация страниц.

· Автоматический ввод подзаголовков в нижней или верхней части страницы.

· Выделение части текста жирным, наклонным или подчеркнутым шрифтом.

· Переключение программы для работы с другим алфавитом.

· Табуляция строк, т.е. создание постоянных интервалов для представления текста в виде колонок.

- Распечатка текста или отдельных его кусков.

Следующие дополнительные функции реализованы в мощных редакторах или, как их принято называть, текстовых процессорах, например, таких как WinWord:

· Возможность увидеть на экране текст в готовом виде, т.е. таким, каким он будет распечатан принтером.

· Широкий выбор шрифтов.

· Возможность вставки в текст формул, таблиц, рисунков.

· Возможность создания нескольких текстовых колонок на одной страницы.

· Автоматический поиск и исправление грамматических ошибок.

· Выбор готовых стилей и шаблонов.

23. Возможности текстового редактора по формированию документа и его редактированию, запись документа на магнитный диск и считывание с него, печать документа.

Общее название программных средств, предназначенных для создания, редактирования и форматирования простых и комплексных текстовых документов, — текстовые процессоры. В настоящее время в России наибольшее распространение имеет текстовый процессор Microsoft Word. Это связано прежде всего с тем, что его создатели относительно давно предусмотрели локализацию программы в России путем включения в нее средств поддержки работы с документами, исполненными на русском языке.

После введения с клавиатуры исходных установок (команд) форматирования, определяемых конкретным видом документа, текстовый процессор автоматически переформатирует документ. Суть форматирования заключается в способности текстового процессора изменять оформление документа на странице, а именно:

· изменять границы рабочего поля, определяя поля сверху, снизу, слева, справа;

· устанавливать межстрочный интервал (разреженность строк на странице) и межбуквенный интервал в слове;

· выравнивать текст - центрировать, прижимать к левой или правой границе

· равномерно распределять слова в строке;

· использовать разные шрифты и т. п.

При редактировании документа изменяется его содержимое, а, форматируя документ, изменяется его внешний вид. В текстовых редакторах различают форматирование символов и форматирование абзацев.

При форматировании символов как правило задаются параметры шрифта: гарнитура, размер, начертание, тип подчеркивания и прочее.

Для любого фрагмента документа (слова, строки, абзаца, предложения или всего документа) можно задать шрифт желаемых параметров.

В большинстве шрифтов кроме обычных символов, изображенных на клавишах клавиатуры, входят специальные символы и значки. Эти символы применяются при создании документов научного или технического характера, а также при работе не с английским, а с некоторыми другими языками. Поскольку символов такого рода на клавиатуре нет, в Word имеется диалоговое окно для их вставки.

Как только вводимый текст достигнет правой границы, текстовый процессор автоматически переведет его на следующую строку. Другими словами, если вводимое слово слишком длинно и не помещается на оставшейся строке, текстовый редактор автоматически начинает новую строку.

Минимальный набор типовых операций включает операции, производимые над документом в целом, над абзацами документа и над его фрагментами. К операциям, производимым с документом, относятся:

· создание нового документа — присвоение документу уникального имени и набор всего текста документа на клавиатуре;

· загрузка предварительно созданного документа в оперативную память;

· сохранение документа — копирование документа из оперативной памяти во внешнюю;

· удаление документа — удаление созданного или загруженного документа с экрана;

· распечатка документа — создание твердой (бумажной) копии документа.

Режим проверки правописания и синтаксиса выполняется специальными программами (Speller/Checker), которые могут быть автономными либо встроенными в текстовый процессор. Эти программы значительно различаются по своим возможностям. Наиболее мощные из них проверяют не только правописание, но и склонение, спряжение, пунктуацию и даже стиль. Указанный режим используют для контроля одного слова, страницы или целого документа. Указанное слово сопоставляется с его написанием в словаре и в случае любых несоответствий выдается на экран для редактирования. При этом пользователю предлагается следующий выбор:

1) провести исправление;

2) игнорировать ошибку;

3) добавить данное слово во вспомогательный словарь.

Существует также команда запрета разрыва страниц, которая используется, чтобы определенная часть документа (например, таблица) находилась на одной странице.

Для введения нумерации страниц в создаваемом документе текстовый процессор предложит специальное меню, в котором можно указать все интересующие условия нумерации: месторасположение на листе номера страницы, отказ от нумерации первой страницы, использование колонтитулов и др. Номера страниц проставляются в колонтитуле.

Колонтитулы представляют собой одну или несколько строк, помещаемых в начале или конце каждой страницы документа. Они обычно содержат номера страниц, название глав и параграфов, название и адрес фирмы и т.п. Колонтитулы могут различаться для четных и нечетных страниц, а также для первой страницы и последующих. Использование колонтитулов позволяет лучше ориентироваться в документе, а также использовать дополнительные возможности рекламы.

Эффективным инструментом для разработки как шаблонов, так и обычных документов является так называемый автотекст (тезаурус). Автотекст создается на основе специального словаря (глоссария), включающего часто употребляющиеся слова, фразы и рисунки, которые по мере необходимости вставляют в документ. Любой из указанных элементов автотекста можно сохранить под определенным именем вместе со своим стилем.

В мощных текстовых процессорах имеется возможность слияния документов. Для выполнения этой процедуры необходимо иметь:

· главный документ, содержащий постоянную информацию;

· документ — источник для хранения переменной информации.

В разных текстовых редакторах имеются различные возможности создания таблиц (в основном рисование). WinWord имеет встроенные средства создания и изменения таблиц. Таблица позволяет вводить текст рядами и колонками. Организация цифр в колонки облегчает их восприятие. В ячейках таблицы может размещаться текст, графика, ссылки на данные других документов.

Многие текстовые процессоры имеют встроенные средства создания и обработки графических изображений в виде отдельных графических объектов или в виде рисунков, включающих один или несколько объектов.

Операция сохранения записывает отредактированный документ, находящийся в оперативной памяти, на диск для постоянного хранения. Тип сохраненного документа обычно присваивается текстовым процессором автоматически. Например, в текстовом процессоре Word 6.0 документу присваивается тип .DOC, а в текстовом процессоре Lexicon - тип ТХТ. Большинство текстовых процессоров используют следующие три операции со хранения данных.

· Сохранить и продолжить редактирование. Эта операция выполняется периодически, гарантируя сохранность более свежей копии проектируемого документа на случаи возможной его утраты.

· Сохранить и выйти. Мы используем эту операцию для сохранения отредактированного документа и выхода в операционную систему.

· Выйти без сохранения Эта операция позволяет выйти в операционную систему без сохранения документа, с которым работали.

Текстовые процессоры с помощью резервных файлов обеспечивают защиту созданных документов от возможной утраты. Для этого специальной командой сохранения обеспечивается режим, когда одновременно хранятся два файла одного и того же документа — текущий и резервный. После внесения изменений в документ предыдущая его версия автоматически сохраняется как резервный файл ему присваивается тип ВАК, а отредактированная версия рассматривается как текущий файл. Тип текущего файла определяет сам пользователь или он присваивается по умолчанию (например, .TXT, или .DOC). Таким образом сохраняется только последняя, измененная версия документа, более ранние версии теряются Хотя содержание текущего резервного файлов не одинаково, возможность использования последнего (в случае повреждения или утраты текущего файла) представляется очень ценной Как мы покажем в дальнейшем, автоматическое сохранение резервных файлов может оказаться недостаточным для обеспечения защиты важных документов и программ. В этом случае создаются дополнительные копии, хранящиеся отдельно от основных. Важным фактором защиты создаваемых документов является функция автосохранения, которая может выполняться как обычная операция сохранения или как специальная операция сохранения текущего состояния текстового процессора в специальном файле.

В современной практике печати текстов с помощью компьютеров используются принтеры разных типов и марок. Все их разнообразие можно разделить на следующие категории:

- матричные принтеры;

- струйные принтеры;

- лазерные принтеры.

Итак после того, как текст подготовлен в электронном виде с помощью какого-либо текстового редактора его можно распечатать. Все текстовые редакторы поддерживают распечатку текста. Для этого либо нужно выбрать соответствующий пункт меню, нажать на кнопку панели инструментов или нажать на клавиатуре специальную комбинацию клавиш. Мощные текстовые процессоры позволяют перед печатью смоделировать ее на экран, чтобы пользователь увидел как набранный текст будет выглядеть на бумаге. Это очень мощное средство для правильного задания параметров разметки страницы и получения именно того результата распечатки, который планировался изначально.

24. Конверторы документов.

Работа с текстовыми и графическими документами в различных (часто просто несовместимых) приложениях — стандарт де-факто в деятельности любого офиса, главное назначение которого — обмен информацией между людьми. Несовместимость версий и форматов, отсутствие необходимых шрифтов на удаленной машине — основные причины непредвиденных сложностей в работе с документами.

С момента своего появления формат PDF являлся странично-ориентированным, в отличие от PostScript, файлы которого являются исходными текстами, интерпретируемыми устройствами печати или программами. Для создания PDF-документов необходимо наличие программного обеспечения Adobe Acrobat или встроенных функций конкретного приложения по экспорту в формат PDF. Инструментов для редактирования PDF в графическом виде, не считая Adobe Illustrator и Macromedia Free Hand, не так уж и много. В любом случае необходимо выбрать утилиты, с помощью которых можно конвертировать необходимые PDF-файлы в файлы форматов TXT, DOC, HTML и наоборот — создавать PDF-файлы из электронных документов других форматов.

Виды конверторов:

1. Txt2pdf Исходя из названия ясно, что эта программа позволяет конвертировать текстовые файлы в

формат PDF. Сегодня формат TXT уже устарел, и если есть необходимость быстро конвертировать документы в современный формат хранения данных, то txt2pdf подойдет по всем параметрам, основные из которых следующие:

1. поддержка всех существующих сегодня Windows-платформ;

2. возможность обработки за раз одного текстового файла или целого пакета —

конвертирование всех находящихся в указанной папке TXT-файлов;

3. широкие возможности форматирования — допускается установка размеров страницы,

выбор типа и цвета шрифта, а также его начертания в создаваемом PDF-файле;

4. добавление нумерации и рамок на каждой созданной странице;

5. возможность вставки текста в начало и конец каждого файла;

6. возможность добавления фона к создаваемым файлам;

7. все слова вида http://…, ftp://…, mailto:… преобразуются при конвертировании в URL,

а вида mime:… — в ссылки, открывающие необходимый файл или запускающие

приложение (ссылки можно сделать и внутри самого PDF-документа);

8. преобразование текста на английском и русском языках;

9. добавление титров — имени автора, названия, темы, пароля;

10. поддержка нескольких типов кодировки.

2. Pdf-txt Программа в отличие от предыдущей утилиты позволяет корректно преобразовывать

текстовые фрагменты в PDF-файлах в формат TXT. Основное отличие программы в том, что

все операции конвертирования запускаются с помощью командной строки.

Возможности программы:

1. конвертирование всего PDF-файла или отдельно лишь первой или последней страницы;

2. возможность конвертирования в кодировках 7-bit ASCII, 8-bit ISO Latin 1 (по

умолчанию), ISO-8859-2 (Latin 2), ISO 8859-9 (Latin 5);

3. конвертирование текста в рамках с сохранением форматирования.

Программа хорошо работает с сугубо текстовыми PDF-файлами, производя конвертирование

на высоком уровне.

3. PdfFactory Утилита pdfFactory позволяет даже непрофессионалам в области создания PDF-файлов с легкостью конвертировать в этот формат документы.

Программа позволяет конвертировать документы практически из любого приложения,

поддерживающего вывод на принтер. Качество конвертирования и скорость работы при

конвертировании текста, графиков или таблиц просто потрясающие. Однако при

конвертировании документов, которые содержат графику, особенно формата GIF или JPEG

(но не BMP!), результат не особенно удачный.

Дополнительные возможности программы:

1. предварительный просмотр PDF-файла перед его сохранением на диске;

2. возможность вставки и удаления необходимого количества пустых страниц в любом месте созданного файла;

3. вставка или удаление вложенных шрифтов в документе;

4. запрос перед сохранением документа, объем которого превышает параметр,

устанавливаемый пользователем (например, 10 Мбайт);

5. вставка в документ названия файла, автора и т. п;

6. возможность отправки созданного файла по электронной почте.

4. PDF Ripper Если необходимо загрузить из Интернета большой объем информации, а данные на

страницах представлены не слишком компактно (что может вылиться в большой расход

бумаги и т. п.), понадобится утилита PDF Ripper, ориентированная на декодирование

исходного PDF-файла и сохранение его с параметрами, задаваемыми пользователем. Процесс состоит из трех шагов: выбор файла, указание необходимых параметров и

сохранение в указанной папке уже расшифрованного документа. Второй шаг наиболее

интересен, поэтому рассмотрим его подробнее.

Необходимые для указания параметры:

1. конвертирование в форматы HTML (с картинками и без них), RTF (аналогично) или в

TXT, а также BMP-файлов в JPEG;

2. при наличии закрытого паролем файла его пароль можно ввести в соответствующее

поле;

3. для облегчения работы с большим количеством файлов имеется пакетный режим

работы.

Теперь следует просто указать папку для сохранения данных и запустить процесс

конвертирования — быстро, удобно и, главное, максимально просто.

5. HTMLDOC В процессе создания программ конвертирования электронных документов в формат PDF программисты из компании Easy Software Products сумели получить поистине потрясающий продукт. В данном случае наличие кроссплатформенности для программы является скорее исключением из общих правил создания программного обеспечения для Windows-платформ.

Основные достоинства и возможности данного продукта:

1. создание PDF/PostScript-документов на основе файлов в формате HTML;

2. наличие тематических закладок для настройки каждого параметра создаваемого

документа;

3. конвертирование в PDF-версии 1.1, 1.2, 1.3 (Acrobat 4.0), PostScript level 1, 2, 3;

4. работа с файлами с расширениями HTML 4.0, GIF, JPEG и PNG;

5. возможность работы в графическом режиме или в командной строке;

6. программа поддерживает фильтрацию документов, позволяющую создание PDF– или

PostScript-версий HTML-файлов на веб-сервере.

25. Определение задачи, постановка задачи, математическое описание задачи, выбор и обоснование метода решения и алгоритма вычислительного процесса.

На ЭВМ могут решаться задачи различного характера, например: научно-инженерные; разработки системного программного обеспечения; обучения; управления производственными процессами и т. д.

В процессе подготовки и решения на ЭВМ научно -инженерных задач можно выделить следующие этапы:

1. постановка задачи;

2. математическое описание задачи;

3. выбор и обоснование метода решения; 

4. алгоритмизация вычислительного процесса;

5. составление программы;

6. отладка программы;

7. решение задачи на ЭВМ и анализ результатов. 

В задачах другого класса некоторые этапы могут отсутствовать, например, в задачах разработки системного программного обеспечения отсутствует математическое описание.

На этапе ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ формулируется цель решения задачи и подробно описывается ее содержание. Анализируются характер и сущность всех величин, используемых в задаче, и определяются условия, при которых она решается. Корректность постановки задачи является важным моментом, так как от нее в значительной степени зависят другие этапы.

Этап МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ характеризуется математической формализацией задачи, при которой существующие соотношения между величинами, определяющими результат, выражаются посредством математических формул.

Так формируется математическая модель явления с определенной точностью, допущениями и ограничениями. При этом в зависимости от специфики решаемой задачи могут быть использованы различные разделы математики и других дисциплин.

Математическая модель должна удовлетворять по крайней мере двум требованиям: реалистичности и реализуемости. Под реалистичностью понимается правильное отражение моделью наиболее существенных черт исследуемого явления. 

Реализуемость достигается разумной абстракцией, отвлечением от второстепенных деталей, чтобы свести задачу к проблеме с известным решением. Условием реализуемости является возможность практического выполнения необходимых вычислений за отведенное время при доступных затратах требуемых ресурсов

Выбор и обоснование метода решения

Модель решения задачи с учетом ее особенностей должна быть доведена до решения при помощи конкретных методов решения. Само по себе математическое описание задачи в большинстве случаев трудно перевести на язык машины. Выбор и использование метода решения задачи позволяет привести решение задачи к конкретным машинным операциям. При обосновании выбора метода необходимо учитывать различные факторы и условия, в том числе точность вычислений, время решения задачи на ЭВМ, требуемый объем памяти и другие.

Одну и ту же задачу можно решить различными методами, при этом в рамках каждого метода можно составить различные алгоритмы.

Алгоритмизация На данном этапе составляется алгоритм решения задачи согласно действиям, задаваемым выбранным методом решения. Процесс обработки данных разбивается на отдельные относительно самостоятельные блоки, и устанавливается последовательность выполнения блоков. Разрабатывается блок-схема алгоритма.

Алгоритм — это точное предписание, которое определяет процесс, ведущий от исходных данных к требуемому конечному результату.

К сведению: Слово алгоритм происходит от algoritmi, являющегося латинской транслитерацией арабского имени хорезмийского математика IX века аль-Хорезми. Благодаря латинскому переводу трактата аль-Хорезми европейцы в XII веке познакомились с позиционной системой счисления, и в средневековой Европе алгоритмом называлась десятичная позиционная система счисления и правила счета в ней.

Применительно к ЭВМ алгоритм определяет вычислительный процесс, начинающийся с обработки некоторой совокупности возможных исходных данных и направленный на получение определенных этими исходными данными результатов. Термин вычислительный процесс распространяется и на обработку других видов информации, например, символьной, графической или звуковой.

26. Электронные таблицы (ЭТ) как средство обработки статистической информации, назначение, состав, возможности и области применения. Основы технологии применения средств ЭТ.

Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не только отображать, но и обрабатывать данные. Класс программ, используемых для этой цели, называется электронными таблицами.

Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах, но и в научно-технических задачах электронные таблицы можно использовать эффективно, например для:

• проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;

• автоматизации итоговых вычислений;

• решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;

• обработки результатов экспериментов;

• проведения поиска оптимальных значений параметров;

• подготовки табличных документов;

• построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Одним из наиболее распространенных средств работы с документами, имеющими табличную структуру, является программа Microsoft Excel.

Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать одну или несколько таблиц. В окне документа в программе Excel отображается только текущий рабочий лист, с которым и ведется работа. Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается на. ярлычке листа, отображаемом в его нижней части. С помощью ярлычков можно переключаться к другим рабочим листам, входящим в ту же самую рабочую книгу. Чтобы переименовать рабочий лист, надо дважды щелкнуть на его ярлычке.

Рабочий лист состоит из строк и столбцов. Столбцы озаглавлены прописными латинскими буквами и, далее, двухбуквенными комбинациями. Всего рабочий лист может содержать до 256 столбцов, пронумерованных от А до IV. Строки последовательно нумеруются цифрами, от 1 до 65 536 (максимально допустимый номер строки).

Ячейки и их адресация. На пересечении столбцов и строк образуются ячейки таблицы. Они являются минимальными элементами для хранения данных. Обозначение отдельной ячейки сочетает в себе номера столбца и строки (в этом порядке), на пересечении которых она расположена, например: А1 или DE234. Обозначение ячейки (ее номер) выполняет функции ее адреса. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в разных ячейках.

Одна из ячеек всегда является активной и выделяется рамкой активной ячейки. Эта рамка в программе Excel играет роль курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке. Переместить рамку активной ячейки можно с помощью курсорных клавиш или указателя мыши. На данные, расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах, как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Наиболее часто используют прямоугольные диапазоны, образующиеся на пересечении группы последовательно идущих строк и группы последовательно идущих столбцов. Диапазон ячеек обозначают, указывая через двоеточие номера ячеек, расположенных в противоположных углах прямоугольника, например: А1; С15.

Если требуется выделить прямоугольный диапазон ячеек, это можно сделать протягиванием указателя от одной угловой ячейки до противоположной по диагонали. Рамка текущей ячейки при этом расширяется, охватывая весь выбранный диапазон. Чтобы выбрать столбец или строку целиком, следует щелкнуть на заголовке столбца (строки). Протягиванием указателя по заголовкам можно выбрать несколько идущих подряд столбцов или строк.

27. Основные понятия и команды ЭТ. Технология проектирования и создания ЭТ. Создание ЭТ, не требующей изменения стандартной структуры таблицы.

Отдельная ячейка может содержать данные, относящиеся к одному из трех типов; текст, число или формула, — а также оставаться пустой. Программа Excel при сохранении рабочей книги записывает в файл только прямоугольную область рабочих листов, примыкающую к левому верхнему углу (ячейка А1) и содержащую все заполненные ячейки.

Тип данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Если эти данные можно интерпретировать как число, программа Excel так и делает. В противном случае данные рассматриваются как текст. Ввод формулы всегда начинается с символа «=» (знака равенства).

Ввод текста и чисел. Ввод данных осуществляют непосредственно в текущую ячейку или в строку формул, располагающуюся в верхней части окна программы непосредственно под панелями инструментов Место ввода отмечается текстовым курсором. Если начать ввод нажатием алфавитно-цифровых клавиш, данные из текущей ячейки заменяются вводимым текстом. Если щелкнуть на строке формул или дважды на текущей ячейке, старое содержимое ячейки не удаляется и появляется возможность его редактирования. Вводимые данные в любом случае отображаются как в ячейке, так и в строке формул.

Чтобы завершить ввод, сохранив введенные данные, используют кнопку Enter в строке формул или клавишу ENTER. Чтобы отменить внесенные изменения и восстановить прежнее значение ячейки, используют кнопку Отмена в строке формул или клавишу ESC. Для очистки текущей ячейки или выделенного диапазона проще всего использовать клавишу DELETE.

Форматирование содержимого ячеек. Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, а числа — по правому. Чтобы изменить формат отображения данных в текущей ячейке или выбранном диапазоне, используют команду Формат > Ячейки. Вкладки этого диалогового окна позволяют выбирать формат записи данных (количество знаков после запятой, указание денежной единицы, способ записи даты и прочее), задавать направление текста и метод его выравнивания, определять шрифт и начертание символов, управлять отображением и видом рамок, задавать фоновый цвет.

Вычисления в электронных таблицах

Формулы. Вычисления в таблицах программы Excel осуществляются при помощи формул. Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединенные знаками математических операций. Скобки позволяют изменять стандартный порядок выполнения действий. Если ячейка содержит формулу, то в рабочем листе отображается текущий результат вычисления этой формулы. Если сделать ячейку текущей, то сама формула отображается в строке формул.

Правило использования формул в программе Excel состоит в том, что, если значение ячейки действительно зависит от других ячеек таблицы, всегда следует использовать формулу, даже если операцию легко можно выполнить в «уме». Это гарантирует, что последующее редактирование таблицы не нарушит ее целостности и правильности производимых в ней вычислений.

Ссылки на ячейки. Формула может содержать ссылки, то есть адреса ячеек, содержимое которых используется в вычислениях. Это означает, что результат вычисления формулы зависит от числа, находящегося в другой ячейке. Ячейка, содержащая формулу, таким образом, является зависимой. Значение, отображаемое в ячейке с формулой, пересчитывается при изменении значения ячейки, на которую указывает ссылка.

Ссылку на ячейку можно задать разными способами. Во-первых, адрес ячейки можно ввести вручную. Другой способ состоит в щелчке на нужной ячейке или выборе диапазона, адрес которого требуется ввести. Ячейка или диапазон при этом выделяются пунктирной рамкой.

Все диалоговые окна программы Excel, которые требуют указания номеров или диапазонов ячеек, содержат кнопки, присоединенные к соответствующим полям. При щелчке на такой кнопке диалоговое окно сворачивается до минимально возможного размера, что облегчает выбор нужной ячейки (диапазона) с помощью щелчка или протягивания

Для редактирования формулы следует дважды щелкнуть на соответствующей ячейке. При этом ячейки (диапазоны), от которых зависит значение формулы, выделяются на рабочем листе цветными рамками, а сами ссылки отображаются в ячейке и в строке формул тем же цветом. Это облегчает редактирование и проверку правильности формул.

Абсолютные и относительные ссылки. По умолчанию, ссылки на ячейки в формулах рассматриваются как относительные. Это означает, что при копировании формулы адреса в ссылках автоматически изменяются в соответствии с относительным расположением исходной ячейки и создаваемой копии.

Пусть, например, в ячейке В2 имеется ссылка на ячейку A3. В относительном представлении можно сказать, что ссылка указывает на ячейку, которая располагается на один столбец левее и на одну строку ниже данной. Если формула будет скопирована в другую ячейку, то такое относительное указание ссылки сохранится. Например, при копировании формулы в ячейку ЕА27 ссылка будет продолжать указывать на ячейку, располагающуюся левее и ниже, в данном случае на ячейку DZ28.

При абсолютной адресации адреса ссылок при копировании не изменяются, так что ячейка, на которую указывает ссылка, рассматривается как нетабличная. Для изменения способа адресации при редактировании формулы надо выделить ссылку на ячейку и нажать клавишу F4. Элементы номера ячейки, использующие абсолютную адресацию, предваряются символом $. Например, при последовательных нажатиях клавиши F4 номер ячейки А1 будет записываться как А1, $А$ 1, А$ 1 и $А1. В двух последних случаях один из компонентов номера ячейки рассматривается как абсолютный, а другой — как относительный.

Копирование содержимого ячеек

Копирование и перемещение ячеек в программе Excel можно осуществлять методом перетаскивания или через буфер обмена. При работе с небольшим числом ячеек удобно использовать первый метод, при работе с большими диапазонами — второй.

Метод перетаскивания. Чтобы методом перетаскивания скопировать или переместить текущую ячейку (выделенный диапазон) вместе с содержимым, следует навести указатель мыши на рамку текущей ячейки (он примет вид стрелки). Теперь ячейку можно перетащить в любое место рабочего листа (точка вставки помечается всплывающей подсказкой).

Для выбора способа выполнения этой операции, а также для более надежного контроля над ней рекомендуется использовать специальное перетаскивание с помощью правой кнопки мыши. В этом случае при отпускании кнопки мыши появляется специальное меню, в котором можно выбрать конкретную выполняемую операцию.

Применение буфера обмена. Передача информации через буфер обмена имеет в програмее Excel определенные особенности, связанные со сложностью контроля над этой операцией. Вначале необходимо выделить копируемый (вырезаемый) диапазон и дать команду на его помещение в буфер обмена: Правка > Копировать или Правка > Вырезать. Вставка данных в рабочий лист возможна лишь немедленно после их помещения в буфер обмена. Попытка выполнить любую другую операцию приводит к отмене начатого процесса копирования или перемещения. Однако утраты данных не происходит, поскольку «вырезанные» данные удаляются из места их исходного размещения только в момент выполнения вставки.

Место вставки определяется путем указания ячейки, соответствующей верхнему левому углу диапазона, помещенного в буфер обмена, или путем выделения диапазона, который по размерам в точности равен копируемому (перемещаемому). Вставка выполняется командой Правка > Вставить. Для управления способом вставки можно использовать команду Правка > Специальная вставка. В этом случае правила вставки данных из буфера обмена задаются в открывшемся диалоговом окне.

Так как таблицы часто содержат повторяющиеся или однотипные данные, программа Excel содержит средства автоматизации ввода. К числу предоставляемых средств относятся: автозавершение, автозаполнение числами и автозаполнение формулами.

Автозавершение. Для автоматизации ввода текстовых данных используется метод автозавершения. Его применяют при вводе в ячейки одного столбца рабочего листа текстовых строк, среди которых есть повторяющиеся. В ходе ввода текстовых данных в очередную ячейку программа Excel проверяет соответствие введенных символов строкам, имеющемся в этом столбце выше. Если обнаружено однозначное совпадение, введенный текст автоматически дополняется. Нажатие клавиши ENTER подтверждает операцию автозавершения, в противном случае ввод можно продолжать, не обращая внимания на предлагаемый вариант.

Можно прервать работу средства автозавершения, оставив в столбце пустую ячейку. И наоборот, чтобы использовать возможности средства автозавершения, заполненные ячейки должны идти подряд, без промежутков между ними.

Автозаполнение числами. При работе с числами используется метод автозаполнения. В правом нижнем углу рамки текущей ячейки имеется черный квадратик — маркер заполнения. При наведении на него указатель мыши (он обычно имеет вид толстого белого креста) приобретает форму тонкого черного крестика. Перетаскивание маркера заполнения рассматривается как операция «размножения» содержимого ячейки в горизонтальном или вертикальном направлении.

Если ячейка содержит число (в том числе дату, денежную сумму), то при перетаскивании маркера происходит копирование ячеек или их заполнение арифметической прогрессией. Для выбора способа автозаполнения следует производить специальное перетаскивание с использованием правой кнопки мыши.

Пусть, например, ячейка А1 содержит число 1. Наведите указатель мыши на маркер заполнения, нажмите правую кнопку мыши, и перетащите маркер заполнения так, чтобы рамка охватила ячейки А1, В1 и С1, и отпустите кнопку мыши. Если теперь выбрать в открывшемся меню пункт Копировать ячейки, все ячейки будут содержать число 1. Если же выбрать пункт Заполнить, то в ячейках окажутся числа 1,2 и 3.

Чтобы точно сформулировать условия заполнения ячеек, следует дать команду Правка > Заполнить > Прогрессия. В открывшемся диалоговом окне Прогрессия выбирается тип прогрессии, величина шага и предельное значение. После щелчка на кнопке ОК программа Excel автоматически заполняет ячейки в соответствии с заданными правилами.

Автозаполнение формулами. Эта операция выполняется так же, как автозаполнение числами. Ее особенность заключается в необходимости копирования ссылок на другие ячейки. В ходе автозаполнения во внимание принимается характер ссылок в формуле: относительные ссылки изменяются в соответствии с относительным расположением копии и оригинала, абсолютные остаются без изменений.

Для примера предположим, что значения в третьем столбце рабочего листа (столбце С) вычисляются как суммы значений в соответствующих ячейках столбцов А и В. Введем в ячейку С1 формулу =А1 +В1. Теперь скопируем эту формулу методом автозаполнения во все ячейки третьего столбца таблицы. Благодаря относительной адресации формула будет правильной для всех ячеек данного столбца.

Стандартные функции используются в программе Excel только в формулах. Вызов функции состоит в указании в формуле имени функции, после которого в скобках указывается список параметров. Отдельные параметры разделяются в списке точкой с запятой. В качестве параметра может использоваться число, адрес ячейки или произвольное выражение, для вычисления которого также могут использоваться функции.

Палитра формул. Если начать ввод формулы щелчком на кнопке Изменить формулу в строке формул, под строкой формул появляется палитра формул, обладающая своствами диалогового окна (рис. 12.4). Она содержит значение, которое получится, если немедленно закончить ввод формулы. В левой части строки формул, где раньше располагался номер текущей ячейки, теперь появляется раскрывающийся список функций. Он содержит десять функций, которые использовались последними, а также пункт Другие функции.

Использование мастера функций. При выборе пункта Другие функции запускается Мастер функций, облегчающий выбор нужной функции. В списке Категория выбирается категория, к которой относится функция (если определить категорию затруднительно, используют пункт Полный алфавитный перечень), а в списке Функция — конкретная функция данной категории. После щелчка на кнопке ОК имя функции заносится в строку формул вместе со скобками, ограничивающими список параметров. Текстовый курсор устанавливается между этими скобками.

Ввод параметров функции. В ходе ввода параметров функции палитра формул изменяет вид. На ней отображаются поля, предназначенные для ввода параметров. Если название параметра указано полужирным шрифтом, параметр является обязательным и соответствующее поле должно быть заполнено. Параметры, названия которых приводятся обычным шрифтом, можно опускать. В нижней части палитры приводится краткое описание функции, а также назначение изменяемого параметра.

Параметры можно вводить непосредственно в строку формул или в поля палитры формул, а если они являются ссылками — выбирать на рабочем листе. Если параметр задан, в палитре формул указывается его значение, а для опущенных параметров — значения, принятые по умолчанию. Здесь можно также увидеть значение функции, вычисленное при заданных значениях параметров (см. рис.12.4).

Правила вычисления формул, содержащих функции, не отличаются от правил вычисления более простых формул. Ссылки на ячейки, используемые в качестве параметров функции, также могут быть относительными или абсолютными, что учитывается при копировании формул методом автозаполнения.

28. Создание базы данных в среде ЭТ, работа с базой данных.

В научно-технической деятельности программу Excel трудно рассматривать как основной вычислительный инструмент. Однако ее удобно применять в тех случаях, когда требуется быстрая обработка больших объемов данных. Она полезна для выполнения таких операций, как статистическая обработка и анализ данных, решение задач оптимизации, построение диаграмм и графиков. Для такого рода задач применяют как основные средства программы Excel, так и дополнительные (надстройки).

Итоговые вычисления предполагают получение числовых характеристик, описывающих определенный набор данных в целом. Например, возможно вычисление суммы значений, входящих в набор, среднего значения и других статистических характеристик, количества или доли элементов набора, удовлетворяющих определенных условиям. Проведение итоговых вычислений в программе Excel выполняется при помощи встроенных функций. Особенность использования таких итоговых функций состоит в том, что при их задании программа пытается «угадать», в каких ячейках заключен обрабатываемый набор данных, и задать параметры функции автоматически.

В качестве параметра итоговой функции обычно задается некоторый диапазон ячеек, размер которого определяется автоматически. Выбранный диапазон рассматривается как отдельный параметр («массив»), и в вычислениях используются все ячейки, составляющие его.

Суммирование. Для итоговых вычислений применяют ограниченный набор функций, наиболее типичной из которых является функция суммирования (СУММ). Это единственная функция, для применения которой есть отдельная кнопка на стандартной панели инструментов (кнопка Автосумма). Диапазон суммирования, выбираемый автоматически, включает ячейки с данными, расположенные над текущей ячейкой (предпочтительнее) или слева от нее и образующие непрерывный блок. При неоднозначности выбора используется диапазон, непосредственно примыкающий к текущей ячейке.

Автоматический подбор диапазона не исключает возможности редактирования формулы. Можно переопределить диапазон, который был выбран автоматически, а также задать дополнительные параметры функции.

Функции для итоговых вычислений. Прочие функции для итоговых вычислений выбираются обычным образом, с помощью раскрывающегося списка в строке формул или с использованием мастера функций. Все эти функции относятся к категории Статистические. В их число входят функции ДИСП (вычисляет дисперсию), МАКС (максимальное число в диапазоне), СРЗНАЧ (среднее арифметическое значение чисел диапазона), СЧЕТ (подсчет ячеек с числами в диапазоне) и другие.

Функции, предназначенные для выполнения итоговых вычислений, часто применяют при использовании таблицы Excel в качестве базы данных, а именно на фоне фильтрации записей или при создании сводных таблиц.

29. Построение основных видов графиков, их оформление (формирование заголовков, легенд, задание шрифтов и цвета). Анализ графиков. Формирование таблицы по результатам анализа.

для человека легче анализировать графическую, нежели текстовую или цифровую информацию.

В настоящий момент основными видами графиков, применяемых для технического анализа, являются следующие пять:

линейный график

столбиковый график

пункто-цифровой график

японские свечи

гистограмма

Линейный график представляет собой сплошную линию, соединяющую цены закрытия.

Столбиковый график (бары) столбиковые диаграммы, которые, в отличие от линейных чартов, намного полнее отражают произошедшее за анализируемые период времени.

Японские свечи как вид отображения информации, а также как самостоятельная область технического анализа появились в XVIII веке в Японии. Графически они очень похожи на столбиковые диаграммы, хотя последние возникли намного позже. Кардинальным отличием японских свечей от столбиковых диаграмм является наличие прямоугольника, образуемого в интервале показателей между началом и окончанием. Данный прямоугольник называется телом свечи. Он бывает черным или белым, в зависимости от соотношения показателей начала и завершения. Если тело свечи черного цвета, то это означает, что показатели в течение торгового периода снизились (цена закрытия ниже цены открытия). Если же тело свечи белого цвета, то цены в течение торгового периода повысились (цена закрытия выше цены открытия). Движение цен выше тела свечи образует верхнюю тень а ниже тела – нижнюю тень. За свою долгую историю данный вид графиков оказался самым проработанным, что позволяет использовать его в качестве самостоятельного метода технического анализа.. Например, книгу Стива Нисона "Японские свечи: графический анализ финансовых рынков".

Пункто-цифровые графики в русскоязычной литературе иногда называют также графиками "крестиков-ноликов". Автор построения пункто-цифрового графика потерялся в глубине веков, хотя известно, что это был американец. Первые упоминания об этом типе графиков относят к началу 80-х годов XIX века. Название "пункто-цифровой график" ввел в обиход Виктор де Виллиерс, смешав в нем два варианта отображения графиков – сравнительно старого "цифрового" и относительно нового "пунктового". На "цифровом" графике цены наносили в виде цифр, а на "пунктовом" в виде специальных значков – крестиков и ноликов.

В отличие от всех вышеперечисленных видов чартов на пункто-цифровых графиках нет оси времени.

В программе Excel термин диаграмма используется для обозначения всех видов графического представления числовых данных. Построение графического изображения производится на основе ряда данных. Так называют группу ячеек с данными в пределах отдельной строки или столбца. На одной диаграмме можно отображать несколько рядов данных.

Диаграмма представляет собой вставной объект, внедренный на один из листов рабочей книги. Она может располагаться на том же листе, на котором находятся данные, или на любом другом листе (часто для отображения диаграммы отводят отдельный лист). Диаграмма сохраняет связь с данными, на основе которых она построена, и при обновлении этих данных немедленно изменяет свой вид.

Для построения диаграммы обычно используют Мастер диаграмм, запускаемый щелчком на кнопке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов. Часто удобно заранее выделить область, содержащую данные, которые будут отображаться на диаграмме, но задать эту информацию можно и в ходе работы мастера.

Тип диаграммы. На первом этапе работы мастера выбирают форму диаграммы. Доступные формы перечислены в списке Тип на вкладке Стандартные

Выбор данных. Второй этап работы мастера служит для выбора данных, по которым будет строиться диаграмма

Диапазон данных. Если данные не образуют единой группы, то информацию для отрисовки отдельных рядов данных задают на вкладке Ряд. Предварительное представление диаграммы автоматически обновляется при изменении набора отображаемых данных.

Оформление диаграммы. Третий этап работы мастера состоит в выборе оформления диаграммы. На вкладках окна мастера задаются:

• название диаграммы, подписи осей (вкладка Заголовки);

• отображение и маркировка осей координат (вкладка Оси);

• отображение сетки линий, параллельных осям координат (вкладка Линии сетки);

• описание построенных графиков (вкладка Легенда);

• отображение надписей, соответствующих отдельным элементам данных на графике (вкладка Подписи данных);

• представление данных, использованных при построении графика, в виде таблицы (вкладка Таблица данных).

В зависимости от типа диаграммы некоторые из перечисленных вкладок могут отсутствовать,

Размещение диаграммы. На последнем этапе работы мастера указывается, следует ли использовать для размещения диаграммы новый рабочий лист или один из имеющихся.

Редактирование диаграммы. Готовую диаграмму можно изменить. Открыть диалоговое окно для форматирования элемента диаграммы можно через меню Формат (для выделенного элемента) или через контекстное меню (команда Формат). Различные вкладки открывшегося диалогового окна позволяют изменять параметры отображения выбранного элемента данных.

Если требуется внести в диаграмму существенные изменения, следует вновь воспользоваться мастером диаграмм.

Чтобы удалить диаграмму, можно удалить рабочий лист, на котором она расположена (Правка > Удалить лист), или выбрать диаграмму, внедренную в в рабочий лист с данными, и нажать клавишу DELETE.

30. Организация делопроизводства. Классификация документов, задачи делопроизводства. Автоматизированный офис и его назначение.

Делопроизводство - это отрасль деятельности, которая обеспечивает документирование и организацию работы с офисными документами. В последнее время все чаще начал употребляться термин документационное обеспечение управления - ДОУ. Одним из основных элементов делопроизводства является документирование. Под документированием понимается запись информации на бумаге или другом носителе. Оно осуществляется по правилам, установленным правовыми нормативными актами, и имеет юридическую силу. В результате документирования деятельности организации создается документ - зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, по которым можно ее идентифицировать. Другими словами документ - это материальный носитель с зафиксированной на нем информацией. В качестве такого носителя может служить бумага, диск компьютера, фото- и кинопленка и т.д. Деловой документ служит для фиксации административной (управленческой) информации.

С появлением документов началась регламентация работы с ними, которую сегодня принято называть делопроизводство". В изданной в Санкт-Петербурге в 1857 году книге Н.Воронцова "Делопроизводство или теоретическое и практическое руководство к гражданскому и уголовному, коллегиальному и одноличному письмоводству" можно прочесть: "Делопроизводство есть наука, излагающая правила составления деловых бумаг, актов и самих дел в присутственных местах по данным законами формам и по установившимся образцам деловых бумаг".Значение этого понятия не изменилось и по сей день даже в наше компьютерное время. Итак, можно дать понятию делопроизводства следующее определение:

Делопроизводство - это деятельность по созданию документов и дел в соответствии с государственными стандартами и организации работы с ними, а именно создание условий для движения, поиска и хранения документов.

Имея в виду это определение, можно сказать, что задачи делопроизводства заключаются в следующем:

- оформление деловых документов в соответствии стребованиями стандартов

- создание условий для движения документов (организация регистрации документов, контроль за движением документов и сроками их исполнения)

- создание условий для поиска исполненных документов (формирование документов в дела в соответствии сноменклатурой дел)

- создание условий для хранения документов

Официальные документы подразделяют на:

- управленческие;

- научные; > технические;

- технологические;

- производственные и др.

Управленческие документы составляют основу документации организации и являются объектом делопроизводства.

В состав управленческой документации входит следующая:

- организационная;

- распорядительная;

- информационно-справочная;

- по личному составу;

- плановая.

Современные требования к оформлению организационно-распорядительной документации зафиксированы в Государственном стандарте (ГОСТ Р 6.30-97 "Унифицированные системы документации. Система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов") от 1 июля 1998 г

Состав документов в организации зависит от:

- порядка принятия решений (единоначалие или коллегиальность);

- объема и характера взаимосвязей в организации;

- характера взаимоотношений с другими организациями и государственными органами.

- повышение квалификации работников службы ДОУ.

Все документы по отражаемым в них видам деятельности делятся на две большие группы.

1.документы по общим и административным вопросам

2. документы по функциям управления.

Документы классифицируются по:

- наименованиям: служебные письма, приказы, протоколы, акты, докладные записки, договоры и т.д.

- месту составления: внутренние (документы, составляемые работниками данного предприятия) и внешние (документы, поступающие из других предприятий, организаций и от частных лиц);

- содержанию: простые (посвященные одному вопросу) и сложные (охватывающие несколько вопросов);

- форме: индивидуальные, когда содержание каждого документа имеет свои особенности (например, докладные записки), трафаретные и

- срокам исполнения: срочные, требующие исполнения в определенный срок, и несрочные, для которых срок исполнения не установлен;

- происхождению: служебные, затрагивающие интересы предприятия, организации, и личные, касающиеся конкретного лица и являющиеся именными;

- виду оформления: подлинные, копии, выписки, дубликаты;

- средствам фиксации: письменные, графические, фотокинодокументы и т.д.

Автоматизацией документооборота на российском рынке информационных технологий занимается много фирм. Существуют две тенденции. В первом случае документооборот рассматривается как составная часть делопроизводства. Автоматизация делопроизводства, в свою очередь, представляет собой часть процесса создания информационной системы предприятия (учреждения), который выполняется для автоматизации уже существующих бизнес-процессов, либо для их изменения в сторону повышения эффективности. Такой подход характерен для системных интеграторов. Они имеют, как правило, коробочную версию автоматизации делопроизводства с той или иной степенью унификации для мелких и средних клиентов. Автоматизация крупных банковских, государственных и коммерческих структур - процесс индивидуальный.

Вторая тенденция - это использование узкоспециализированных программ, предназначенных только для контроля и управления потоком документов. Такие системы работают, как правило, с большими объемами документов. Они хорошо совместимы с другими офисными системами и как нельзя более кстати для тех клиентов, которые хотят сохранить в тайне свои системы автоматизации и остаться независимыми от поставщика программного обеспечения (ПО).

Разработчики программ документооборота оказываются в ситуации совмещения желаемого и действительного. Им приходится не только ориентироваться на существующий рынок, но и активно создавать его, имея в виду мировой процесс развития компьютерной техники и программного обеспечения.

Все попавшие в поле зрения программы работают со следующими видами документов: структурированные, неструктурированные, бумажные и электронные. Структурированные документы отличает жесткость формы. Информация, необходимая для дальнейшей обработки, находится на определенных полях, которые считываются и заносятся в виде записей в базу данных. Примеры таких документов - финансовые документы, анкеты. Некоторые производители, использующие технологии Lotus Notes, в частности "Интерпроком", структурируют документы более свободной формы, например, договоры.

При работе со структурированными документами необходимо применять технологии сканирования и распознавания (такова, например, технология Tiger Forms, распознающая рукописные символы). Систем сканирования и распознавания на российском рынке две: Cunei Form и Fine Reader. Обе имеют хорошую репутацию. Системы распознавания необходимы также, если вы имеете дело с бумажными документами, которые поступают в систему делопроизводства путем сканирования и распознавания, это - письма, факсы, рекламные проспекты и пр. Другой вид документов - электронные документы. Ориентируясь на многообразный рынок ПО, системы документооборота распознают практически все форматы - от ДОСовского txt до графического tif или rtr. А также используют различные каналы приема-передачи информации: электронную почту, факс, телекс, телетайп, Интернет и др.

Создание документа - это не только обработка входящего документа, но и генерирование исходящего. Самый простой путь, используемый всеми системами, - это использование текстовых редакторов для создания неструктурированного документа и занесения его в базу данных посредством присвоения реквизитов. Структурированные документы генерируются по шаблонам путем заполнения необходимых полей.

Автоматизация призвана исправить недостатки, свойственные бумажному документообороту, это - затрудненность параллельной работы, сложность получения информации о прохождении документа. Существует вероятность потери документа и возможность ошибок, в структурированных документах можно пропустить незаполненное поле, в конце концов, его можно потерять или просто похитить. Электронный документооборот позволяет минимизировать потери от этих недостатков.

Все известные системы документооборота могут работать как в режиме автономного пользователя, так и по технологии клиент--сервер. Документы хранятся в базах данных. По традиции они объединены в папки, имеют иерархическую структуру и контроль доступа. Системы документооборота, созданные на основе Lotus Notes, отличает многоуровневый контроль доступа к документу. Закрытыми могут быть весь сервер, база данных, шаблон, документ, часть документа или отдельное поле. Кроме этого, хранятся версии документов, история работы с ними и пр. В основном, системы делопроизводства ориентированы на обработку документов текстового и графического профиля. Но встречаются и такие, которые работают с популярными векторными форматами САПР, широкомасштабными и многостраничными сжатыми растровыми изображениями. (Такие программы поставляет, в частности фирма TerraLink.) Это уже не делопроизводство, а обслуживание инженерных проектов.

Если в организации уже есть архив в том или ином виде, при автоматизации документооборота необходимо обратить внимание на инструменты совмещения существующего архива и системы автоматизации делопроизводства. Использование накопленной информации может происходить двумя путями - путем импорта существующих документов в архив, либо импорта существующей базы данных как единицы хранения архива. В зависимости от объема делопроизводства фирмы, производящие программы автоматизации делопроизводства, масштабируют свои решения. Особенно это касается количества клиентских мест в архитектуре клиент - сервер и используемых СУБД. Если для мелких и крупных объемов вполне подойдут инструменты Lotus Notes, то для более крупных необходимы, например, СУБД Oracle, SQL, Informix, Btrieve и др. и соответствующие платформы к ним.

31. Работа с первичными документами. Создание оригинальных документов, наглядное представление структуры документов.

Для обработки текстовой информации на компьютере используются приложения общего назначения - текстовые редакторы. Текстовые редакторы позволяют создавать, редактировать, форматировать, сохранять и распечатывать документы. Для подготовки к публикации в Интернете Web-страниц и Web-сайтов используются Web-редакторы.

Создание документов

В текстовых процессорах для создания документов многих типов со сложной структурой (письма, резюме, факсы и т. д.) используются мастера. Разработка документа с помощью мастера производится путем внесения необходимых данных в последовательно появляющиеся диалоговые панели. Например, можно использовать мастер создания календаря, который должен разместить на странице в определенном порядке обязательный набор надписей (год, месяц, дата и др.).

Создание документов можно производить с помощью шаблонов, т. е. пустых заготовок документов определенного назначения- Шаблоны задают структуры документов, которые пользователь заполняет определенным содержанием. Текстовые процессоры имеют обширные библиотеки шаблонов для создания документов различного назначения (визитная карточка, реферат и др.).

Начиная работу по созданию документа, производят следующие действия:

1. Выбор параметров страницы.

2. Формат страниц документа определяет их размеры.

3. Ориентация задает расположение страницы на экране монитора.

4. Установить требуемые размеры полей (верхнего и нижнего, правого и левого), которые определяют расстояния от краев страницы до границ текста.

5. Установить (если это необходимо) колонтитулы и номера страниц.

Ввод текста. Основой большинства документов является текст, т. е. последовательность различных символов: прописных и строчных букв русского и латинского алфавитов, цифр, знаков препинания, математических символов и др. Для представления текстов могут использоваться 256 или 65 536 символов, однако не все эти символы возможно ввести с клавиатуры компьютера. Для ввода некоторых знаков математических операций букв греческого алфавита, денежных знаков и многих других символов используются таблицы символов. Для ввода символа его необходимо найти в таблицах и нажать клавишу {Enter). Вставка изображений, формул и других объектов в документ. Большинство современных документов содержат не только текст, но и другие объекты (изображения, формулы, таблицы, диаграммы и т. д.). Текстовые редакторы позволяют вставлять в документ изображения, созданные в графических редакторах, таблицы и диаграммы, созданные в электронных таблицах, и даже звуковые и видеофайлы, созданные в соответствующих приложениях.

Вставка формул. Для ввода формул в текстовые редакторы встроены специальные редакторы формул Копирование, перемещение и удаление фрагментов документа. Редактирование документа производится путем копирования, перемещения или удаления выделенных символов или фрагментов документа. Выделение производится с помощью мыши или клавиш управления курсором на клавиатуре при нажатой клавише {Shift}.

Копирование позволяет размножить выделенный фрагмент документа, т. е. вставить его копии в указанные места документа:

- после выделения фрагмента документа и ввода команды Копировать выделенная часть документа помещается в буфер обмена (специальную область памяти);

- с помощью мыши или клавиш управления курсором на клавиатуре курсор устанавливается в определенное место документа и вводится команда Вставить. Копируемый фрагмент документа, хранящийся в буфере обмена, помещается в указанное место;

- для многократного копирования фрагмента достаточно несколько раз повторить команду Вставить.

Перемещение позволяет вставить копии выделенного фрагмента в указанные места документа, но удаляет сам выделенный фрагмент.

Удаление позволяет удалить выделенный фрагмент

Если Вы стремитесь к тому, чтобы люди отыскали Ваш документ по соответствующим связям, важность предоставления информации о его происхождении становится очевидной. Поэтому каждый файл HTML должен предоставлять самую основную информацию (или связи к информации) о его происхождении и природе.

О происхождении документа должна быть представлена, по крайней мере, следующая информация:

1. Автор документа, имеющий уникальное имя. При этом должна быть задана связь с домашней страницей автора. Если у документа несколько авторов, определите их всех, а также роль каждого из них; например, ведущего автора, редактора, действующего спонсора, а также лиц, формально отвечающих за документ.

2. Дата создания документа или его последней модификации, или и та и другая. Представляемая дата должна быть понятна во всем мире; в частности, название месяца лучше писать словом, а не цифрой.

3. Контекст документа и его статус, например: часть официальной документации компании об одном из ее продуктов, или часть личной информации о хобби автора, или что-то другое.

4. Адрес (URL) документа. Такая информация зачастую чрезмерна, однако она может быть очень полезной, когда кому-то нужна копия именно того документа, который он нашел. Лучше не полагаться на броузер (и пользователя), добавляющих такую информацию, когда сделана копия документа.

32. Система документов. Формирование структуры системы документов, программная реализация структуры папок, создание форм сводных документов, защита файлов. Поиск документов. Системы машинного перевода.

Различают следующие виды систем документов:

1. Система организационно-правовой документации представлена большим количеством разновидностей документов, например:

Инструкция

Инструкция по документационному обеспечению управления

Инструкция пользователя АБД «Канцелярия» и др.

Должностная инструкция

Должностная инструкция специалиста 2-й категории

Должностная инструкция кассира и др.

Положение

Положение об отделе

Положение о совете директоров и др.

Регламент

Регламент коллегии

Регламент работы руководства и др.

2. Система плановой документации также представлена большим количеством разновидностей документов:

План

План мероприятий по выполнению постановления…

План социально-экономического развития коллектива организации

План работы совета директоров

Бизнес-план

План работы отдела

Индивидуальный план работы и др.

3. Система распорядительной документации

Распорядительные документы также представлены большим количеством разновидностей документов:

Приказ

Приказ о распределении обязанностей между руководством

Приказ о создании филиала (отделения, представительства)

Приказ об утверждении (положения, правил, инструкции)

Приказ о финансировании работ…

Приказ о приеме на работу

Приказ о командировании и др.

4. Система отчетной документации

Отчет

Отчет о научно-исследовательской работе

Отчет о командировке

Отчет о работе структурного подразделения

Отчет о проведении рекламной кампании и др.

5. Система информационно-справочной документации

Каждый вид информационно-справочных документов представлен множеством разновидностей, например:

Акт

Акт ревизии

Акт проверки финансово-хозяйственной деятельности

Акт приема-передачи дел

Акт экспертизы и др.

Письмо

Письмо (напоминание) о приближении сроков исполнения договора

Письмо (претензия) о нарушении условий договора

Письмо (предложение) об оказании услуг (поставке товара)

Письмо (приглашение) об участии в выставке и др.

6. Система договорной документации

Договор

Договор купли-продажи

Договор поставки

Договор аренды (договор субаренды)

Договор подряда (договор субподряда)

Договор комиссии

Договор перевозки и др.

6. Системы документации обеспечивающего типа

Рассмотренные системы документации можно отнести к системам, реализующим основные управленческие функции, но в деятельности любой организации образуются документы, в которых отражается основная (производственная) деятельность организации (торговая, образовательная, лечебная, редакционно-издательская, научно-исследовательская и др.). Состав этих документов определяется содержанием основной деятельности организации.

Структура Системы определяется номенклатурой объектов стандартизации и нормирования. Для каждой группы однородных объектов формируется комплекс взаимосвязанных документов различных видов, объединяемых единством их цели и задач. В составе комплексов, при необходимости, разрабатывают основополагающие нормативные документы, в которых устанавливают положения, общие для объектов комплекса.

В Access существует несколько способов создания форм.

1. Автоформа - автоматическое создание формы с использованием одного из стандартных шаблонов. Это наиболее простой и быстрый способ создания формы.

2. Мастер форм - создание формы с помощью мастера (в зависимости от назначения формы Мастер предлагает на выбор стандартные шаблоны и стили оформления).

3. Конструктор - создание формы на основе пустого бланка при помощи инструментальных средств конструктора форм.

4. Мастер диаграмм - создание формы с диаграммой на основе выбранных полей таблицы.

5. Мастер сводных таблиц - создание сводной таблицы Microsoft Excel на основе таблиц или запросов Access.

Формы создаются на основе таблиц и запросов. При каждом открытии сохраненной формы обновляются данные запроса, на основе которого создается форма. Благодаря этому, содержимое формы всегда соответствует информации в таблицах и запросах. Формы используют те же поля, что и таблицы, поэтому связи между форматом ввода и управления данными в этом случае не нарушаются.

Для обработки готовых форм предназначен конструктор форм. Чтобы создать форму, необходимо на вкладке "Формы" окна базы данных нажать кнопку "Создать". На экране появится диалоговое окно "Новая форма", в котором программа предлагает пользователю выбрать способ создания формы. Наиболее доступный способ создания формы с помощью Мастера форм. Кроме того, в поле, находящемся в нижней части окна "Новая форма", необходимо указать таблицу или запрос, на основе которых будет создана форма.

Для успешного поиска информации рекомендуется указывать слово или его часть (не менее трех букв). Искать по словосочетанию неэффективно.

Например, вам необходим Перечень документов для оформления и регистрации виз членам семьи сотрудников представительства. Лучший способ найти этот документ – указать в строке поиске слова «регистрация», «виза» или «сотрудник».

ОС Windows, устанавливаясь на НЖМД, создаёт на нём много различных папок. И чем выше версия Windows, тем больше папок в её составе. И каждой отдельной папки свое предназначение.

Windows 95.

Command – здесь хранятся файлы и драйвера DOS. Раньше в DOS входило много различных файлов (утилит, драйверов и т. д.), однако в Windows их количество сильно сокращено, т. к. многие из них уже не используются. Но в этой папке можно встретить русскоязычные драйвера для клавиатуры и экрана монитора (в DOS без этих драйверов русские слова будут писаться закорючками, т. к. кодировки в этих ОС разные), Scandisk для DOS, текстовой процессор больших файлов, программы для форматирования, разбиения, установки метки жёсткого диска и др.

Config – папка содержащая файлы конфигурации оборудования вашего ПК. Настраиваются конфигурации в панели управления в настройках Система.

Cookies – тут находятся специальные cookie-файлы, которые принимает IE, когда Вы находитесь в Интернет для удобства работы с сайтами. Эту папку можно иногда безболезненно удалять.

Cursors – здесь хранятся курсоры для вашей мыши. Совет: при установке Windows убирайте флажок с Указатели мыши, т. к. они некрасивые, а живые указатели, например, песочные часы или вращающаяся планета, автоматически устанавливаются с Windows.

Fonts – здесь хранятся установленные в системе шрифты. Эту папку можно открыть также из панели управления.

Help – здесь хранятся файлы справки ОС и иногда других программ.

History – папка журнала ранее просмотренных ссылок в Интернет.

Inf – в этой папке находятся inf-файлы, которые содержат параметры установки устройств в Windows. Не надо путать inf-файлы с драйверами, которые обычно имеют расширение *.drv.

Media – тут находятся звуковые файлы Windows.

Pif – в этой папке по идее должны храниться pif-файлы (ярлыки для DOS приложений).

Recent – эта папка содержит ярлыки для документов, открывавшихся в последнее время. Её содержимое - основа для меню Документы в кнопке Пуск. Её содержимое можно безболезненно удалять.

SendTo – эта папка содержит ярлыки на те места, куда Вы отправляете файл или папку, нажав на них правую мышку и выбрав пункт Отправить. Эту папку можно удалить, и тогда в меню не будет появляться пункт Отправить.

ShellNew – дополнение к меню Создать, с помощью которого можно создавать документы, папки, ярлыки и др.

Sysbckup – папка для хранения резервных копий файлов, необходимых Windows, например реестра.

System – здесь хранятся драйвера, программное ядро Windows, различные части приложений (dll библиотеки), части Панели управления (cpl.* файлы) и др.

System32 – дополнение к папке System, содержит в основном драйвера.

Temp – место для хранения tmp-файлов (временные файлов, которые создаются приложениями во время работы). Эту папку можно удалять безболезненно, если ни одна из работающих программ её не использует в данный момент.

Temporary Internet Files – папка кэша страниц Интернета для IE.

Главное меню – содержимое кнопки Пуск.

Избранное – папка для хранения ярлыков для ваших самых важных или лучших документов.

Рабочий стол – реальная физическая папка на жёстком диске, соответствующая содержимому Вашего нереального рабочего стола.

Защита файлов Windows (WFP) служит для предотвращения перезаписи программами важных файлов операционной системы. Такие файлы нельзя перезаписывать, поскольку они используются как самой операционной системой, так и другими программами. Защита таких файлов необходима для предупреждения возможных неполадок в работе операционной системы и установленного программного обеспечения.

Механизм WFP отвечает за защиту важных системных файлов, устанавливаемых вместе с Windows (например, файлы с расширениями dll, exe, ocx и sys, а также некоторые шрифты True Type). Проверка правильности версии защищенных системных файлов производится с помощью подписей файлов и файлов каталога, созданных в процессе подписывания. Замена защищенных файлов операционной системы возможна только посредством следующих механизмов. При установке пакетов обновления для Windows с помощью программы Update.exe. Для защиты файлов операционной системы в WFP предусмотрены два механизма. Первый механизм работает в фоновом режиме и активируется после того, как WFP получает уведомление об изменении папки для файла из защищенной папки. После получения этого уведомления WFP определяет, какой файл был изменен. Если был изменен защищенный файл, WFP находит в файле каталога подпись защищенного файла для проверки правильности версии нового файла. Если версия является неправильной, новый файл заменяется исходным из папки кэша (если он там имеется) или источника установки.

В мире существует очень много программ машинного перевода. В России наиболее распространены системы Stylus (фирма «ПроМТ») и ПАРС (фирма «Лингвистика 93»). Stylus предназначена для профессионального перевода больших объемов информации, но ее лицензионная копия достаточно дорога. Что же касается использования пиратских копий, то они, как правило, имеют всего один-два словаря с относительно небольшим количеством слов. В лицензионной же копии есть широкий выбор специализированных словарей.

Система ПАРС по некоторым параметрам уступает Stylus, хотя для бытового использования она достаточно удобна и, что очень важно, цена ее лицензионной копии доступна (компакт-диск с этой программой и несколькими специализированными словарями стоит около $20). Эта система спокойно работает в среде Windows 3.1 и более поздних версий. Есть даже ее версия для операционной системы MS DOS, что позволяет использовать для машинного перевода устаревшие компьютеры с процессорами 80286, которые вполне пригодны для обработки текстов. В дальнейшем речь пойдет о версии ПАРС для Windows, работающей в среде операционной системы Windows 95.

Сейчас наблюдается новый всплеск интереса к системам машинного перевода в связи с развитием сети Internet. Миллионы людей, говорящих на разных языках, оказались в едином информационном пространстве. Доминирует в Сети английский язык, но есть пользователи, которые им не владеют, как, впрочем, есть множество Web-страниц, написанных не по-английски. Для облегчения просмотра страниц Internet на незнакомом пользователю языке появились дополнения к броузерам, которые осуществляют немедленный перевод выбранных пользователем фрагментов просматриваемой Webстраницы. Достаточно лишь выделить часть текста мышкой и перенести ее на специальную панель либо нажать указателем на специальную кнопку меню. Примером такого переводчика является система Web Trans Site фирмы ПроМТ, созданная на базе программы Stylus, которая подключается как к броузеру Netscape Navigator, так и к броузеру Microsoft Internet Explorer.

33. Системы оптического распознавания текста.

На стадии подготовки и обработки информации, особенно при компьютеризации предприятия, автоматизации бухучета, возникает задача ввода большого объема текстовой и графической информации в ПК. Основными устройствами для ввода графической информации являются: сканер, факс-модем и реже цифровая фотокамера. Кроме того, используя программы оптического распознавания текстов, можно вводить в компьютер (оцифровывать) также и текстовую информацию. Современные программно-аппаратные системы позволяют автоматизировать ввод больших объемов информации в компьютер, используя, например, сетевой сканер и параллельное распознавание текстов на нескольких компьютерах одновременно.

Большинство программ оптического распознавания текста (OCR Optical Character Recognition) работают с растровым изображением, которое получено через факс-модем, сканер, цифровую фотокамеру или другое устройство. На первом этапе OCR должен разбить страницу на блоки текста, основываясь на особенностях правого и левого выравнивания и наличия нескольких колонок. Затем распознанный блок разбивается на строки. Несмотря на кажущуюся простоту, это не такая очевидная задача, так как на практике неизбежны перекос изображения страницы или фрагментов страницы при сгибах. Даже небольшой наклон приводит к тому, что левый край одной строки становится ниже правого края следующей, особенно при маленьком межстрочном интервале. Врезультате возникает проблема определения строки, к которой относится тот или иной фрагмент изображения. Например, для букв j, Й, ё при небольшом наклоне уже сложно определить, к какой строке относится верхняя (отдельная) часть символа (в некоторых случаях ее можно принять за запятую или точку).

Потом строки разбиваются на непрерывные области изображения, которые, как правило, соответствуют отдельным буквам; алгоритм распознавания делает предположения относительно соответствия этих областей символам; а затем делается выбор каждого символа, в результате чего страница восстанавливается в символах текста, причем, как правило, в соответствующем формате. OCR-системы могут достигать наилучшей точности распознавания свыше 99,9% для чистых изображений, составленных из обычных шрифтов. На первый взгляд такая точность распознавания кажется идеальной, но уровень ошибок все же удручает, потому что, если имеется приблизительно 1500 символов на странице, то даже при коэффициенте успешного распознавания 99,9% получается одна или две ошибки на страницу. Втаких случаях на помощь приходит метод проверки по словарю. То есть, если какого-то слова нет в словаре системы, то она по специальным правилам пытается найти похожее. Но это все равно не позволяет исправлять 100% ошибок, что требует человеческого контроля результатов.

Встречающиеся в реальной жизни тексты обычно далеки от совершенства, и процент ошибок распознавания для нечистых текстов часто недопустимо велик. Грязные изображения здесь наиболее очевидная проблема, потому что даже небольшие пятна могут затенять определяющие части символа или преобразовывать один в другой. Еще одной проблемой является неаккуратное сканирование, связанное с человеческим фактором, так как оператор, сидящий за сканером, просто не в состоянии разглаживать каждую сканируемую страницу и точно выравнивать ее по краям сканера.

Программное обеспечение OCR обычно работает с большим растровым изображением страницы из сканера. Изображения со стандартной степенью разрешения получаются сканированием с точностью 9600 пикселей на дюйм. Изображение листа формата A4 при этом разрешении занимает около 1МБ памяти.

Основное назначение OCR-систем состоит в анализе растровой информации (отсканированного символа) и присвоении фрагменту изображения соответствующего символа. После завершения процесса распознавания OCR-системы должны уметь сохранять форматирование исходных документов, присваивать в нужном месте атрибут абзаца, сохранять таблицы, графику ит.д. Современные программы распознавания поддерживают все известные текстовые и графические форматы и форматы электронных таблиц, а некоторые поддерживают такие форматы, как HTML и PDF.

На данный момент существует огромное количество программ, поддерживающих распознавание текста как одну из возможностей..

Начнем обзор с лидера в этой области FineReader. Новая технология Intelligent Background Filtering (интеллектуальной фильтрации фона) позволяет отсеять информацию о текстуре документа и фоновом шуме изображения: иногда для выделения текста в документе используется серый или цветной фон.

ABBYY FormReader еще одна распознавалка от ABBYY. Эта программа предназначена для распознавания и обработки форм, которые могут быть заполнены вручную.

OCR CuneiForm выгодно отличается уровнем распознавания, особенно текстов низкого качества; удобным интерфейсом с наличием встроенных мастеров помощников в работе; встроенным текстовым редактором, не уступающим по своей функциональности популярным текстовым процессорам, и многими другими возможностями. способна распознавать любые полиграфические и машинописные гарнитуры всех начертаний и шрифтов, получаемые с принтеров, за исключением декоративных и рукописных. Также программа способна распознавать таблицы различной структуры, в том числе и без линий и границ; редактировать и сохранять результаты в распространенных табличных форматах. Существенно облегчает работу и возможность прямого экспорта результатов в MS Word и MS Excel (для этого теперь не нужно сохранять результат в файл RTF, а затем открывать его с помощью MS Word). Также программа снабжена возможностями массового ввода возможностью пакетного сканирования, включая круглосуточное, сканирования с удаленных компьютеров локальной сети и организации распределенного параллельного сканирования в локальной сети.

Readiris Pro7 профессиональная программа распознавания текста. отличается от аналогов высочайшей точностью преобразования обычных (каждодневных) печатных документов, таких как письма, факсы, журнальные статьи, газетные вырезки, в объекты, доступные для редактирования (включая файлы PDF). Основными достоинствами программы являются: возможность более или менее точного распознавания картинок, сжатых по максимуму (с максимальной потерей качества) методом JPEG, поддержка цифровых камер и автоопределения ориентации страницы.

OmniPage11 продукт компании ScanSoft.. Разработчики утверждают, что их программа практически со 100% точностью распознает печатные документы, восстанавливая их форматирование, включая столбцы, таблицы, переносы (в том числе переносы частей слов), заголовки, названия глав, подписи, номера страниц, сноски, параграфы, нумерованные списки, красные строки, графики и картинки. Есть возможность сохранения в форматы Microsoft Office, PDF и в 20 других форматов, распознавания из файлов PDF, редактирование прямо в формате PDF. Система искусственного интеллекта позволяет автоматически обнаруживать и исправлять ошибки после первого исправления вручную. Новый специально разработанный модуль Despeckle позволяет распознавать документы с ухудшенным качеством (факсы, копии, копии копий ит.д.). Преимуществами программы являются возможность распознавания цветного текста и возможность корректировки голосом. Теперь версия OmniPage существует и для компьютеров Macintosh.

34. База данных, база знаний; программное обеспечение ведения файлов, баз данных, баз знаний.

База данных — это организованная структура, предназначенная для хранения информащш. Однако сегодня большинство систем управления базами данных (СУБД) позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (то есть программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другими программно-аппаратными комплексами. Таким образом, мы можем говорить, что в современных базах данных хранятся отнюдь не только данные, но и информация.

С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. СУБД является Microsoft Access, входящая в пакет Microsoft Office наряду с рассмотренными ранее пакетами Microsoft Word и Microsoft Excel. В тех случаях, когда конкретные приемы операций зависят от используемой версии программы, мы будем опираться на последнюю версию Microsoft Access 2000, хотя в основном речь будет идти о таких обобщенных понятиях и методах, для которых различия между конкретными версиями программ второстепенны.

35. Модели данных: определение модели данных; основные модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная), понятие нормализации отношений.

Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.

Модель данных - совокупность структур данных и операций их обработки.

По способу установления связей между данными СУБД основывается на использовании трёх основных видов модели: иерархической, сетевой или реляционной; на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.

Каждая из указанных моделей обладает характеристиками, делающими ее наиболее удобной для конкретных приложений. Одно из основных различий этих моделей состоит в том, что для иерархических и сетевых СУБД их структура часто не может быть изменена после ввода данных, тогда как для реляционных СУБД структура может изменяться в любое время. С другой стороны, для больших БД, структура которых остается длительное время неизменной, и постоянно работающих с ними приложений с интенсивными потоками запросов на БД-обслуживание именно иерархические и сетевые СУБД могут оказаться наиболее эффективными решениями, ибо они могут обеспечивать более быстрый доступ к информации БД, чем реляционные СУБД.

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево). К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь. Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа.

Следует отметить, что в настоящее время не разрабатываются СУБД,

поддерживающие на концептуальном уровне только иерархические модели. Как

правило, использующие иерархический подход системы, допускают связывание

древовидных структур между собой и/или установление связей внутри них. Это

приводит к сетевым даталогическим моделям СУБД.

К основным недостаткам иерархических моделей следует отнести:

неэффективность реализации отношений типа N:N, медленный доступ к сегментам

данных нижних уровней иерархии, четкая ориентация на определенные типы

запросов и др. В связи с этими недостатками ранее созданные иерархические

СУБД подвергаются существенным модификациям, позволяющим поддерживать более

сложные типы структур и, в первую очередь, сетевые и их модификации.

Сетевая модель СУБД во многом подобна иерархической: если в

иерархической модели для каждого сегмента записи допускается только один

входной сегмент при N выходных, то в сетевой модели для сегментов

допускается несколько входных сегментов наряду с возможностью наличия

сегментов без входов с точки зрения иерархической структуры.

Графическое изображение структуры связей сегментов такого типа моделей

представляет собой сеть. Сегменты данных в сетевых БД могут иметь

множественные связи с сегментами старшего уровня. При этом направление и

характер связи в сетевых БД не являются столь очевидными, как в случае

иерархических БД. Поэтому имена и направление связей должны

идентифицироваться при описании БД.

В рамках сетевых СУБД легко реализуются и иерархические даталогические

модели.

Сетевые СУБД поддерживают сложные соотношения между типами данных, что

делает их пригодными во многих различных приложениях. Однако пользователи

таких СУБД ограничены связями, определенными для них разработчиками БД-

приложений.

Более того, подобно иерархическим сетевые СУБД предполагают разработку

БД приложений опытными программистами и системными аналитиками.

Среди недостатков сетевых СУБД следует особо выделить проблему

обеспечения сохранности информации в БД, решению которой уделяется

повышенное внимание при проектировании сетевых БД.

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде

двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный

массив и обладает следующими свойствами:

- каждый элемент таблицы - один элемент данных; повторяющиеся группы

отсутствуют;

- все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют

одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;

- каждый столбец имеет уникальное имя;

- одинаковые строки в таблице отсутствуют;

- порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Таблица такого рода называется отношением.

База данных, построенная с помощью отношений, называется реляционной

базой данных.

Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют

кортежам или записям, а столбцы - атрибутам отношений, доменам, полям.

Одни и те же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами, т.е. возможна организация различных наборов отношений взаимосвязанных информационных объектов.

Определенный набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации, удалении данных, чем все остальные возможные наборы отношений, если он отвечает требованиям нормализации отношений.

Нормализация отношений – формальный аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение (ввод, корректировку) базы данных.

Выделены три нормальные формы отношений и предложен механизм, позволяющий любое отношение преобразовать к третьей (самой совершенной) нормальной форме

1. Отношение называется нормализованным или приведенным к первой нормальной форме, если все его атрибуты простые (далее неделимы). Преобразование отношения к первой нормальной форме может привести к увеличению количества реквизитов (полей) отношения и изменению ключа.

2. Чтобы рассмотреть вопрос приведения отношений ко второй нормальной форме, необходимо дать пояснения к таким понятиям, как функциональная зависимость и полная функциональная зависимость.

Описательные реквизиты информационного объекта логически связаны с общим для них ключом, эта связь носит характер функциональной зависимости реквизитов.

Функциональная зависимость реквизитов – зависимость, при которой в экземпляре информационного объекта определенному значению ключевого реквизита соответствует только одно значение описательного реквизита.

Такое определение функциональной зависимости позволяет при анализе всех взаимосвязей реквизитов предметной области выделить самостоятельные информационные объекты.

3. Понятие третьей нормальной формы основывается на понятии нетранзитивной зависимости.

Транзитивная зависимость наблюдается в том случае, если один из двух описательных реквизитов зависит от ключа, а другой описательный реквизит зависит от первого описательного реквизита.

36. Проектирование баз данных. Этапы проектирования БД (прагматический, инфологический, логический, физический). Информационно-логическое моделирование БД (разработка информационно- логической модели).

В теории проектирования информационных систем предметную область (или, если угодно, весь реальный мир в целом) принято рассматривать в виде трех представлений:

- представление предметной области в том виде, как она реально существует

- как ее воспринимает человек (имеется в виду проектировщик базы данных)

- как она может быть описана с помощью символов.

Т.е. говорят, что мы имеем дело с реальностью, описанием (представлением) реальности и с данными, которые отражают это представление.

Данные, используемые для описания предметной области, представляются в виде трехуровневой схемы (так называемая модель ANSI/SPARC):

Внешнее представление (внешняя схема) данных является совокупностью требований к данным со стороны некоторой конкретной функции, выполняемой пользователем. Концептуальная схема является полной совокупностью всех требований к данным, полученной из пользовательских представлений о реальном мире. Внутренняя схема - это сама база данных.

Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы:

1. Концептуальное проектирование - сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:

- обследование предметной области, изучение ее информационной структуры

- выявление всех фрагментов, каждый из которых харакетризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами моделирование и интеграция всех представлений По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели "сущность-связь".

2. Логическое проектирование - преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД-ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.

3. Физическое проектирование - определение особенностей хранения данных, методов доступа и т.д.

Проектирование базы данных состоит в построении комплекса

взаимосвязанных моделей данных.

Важнейшим этапом проектирования базы данных является разработка

информационно-логической (инфологической) модели предметной области, не

ориентированной на СУБД. В инфологической модели средствами структур данных

в интегрированном виде отражают состав и структуру данных, а также

информационные потребности приложение (задач и запросов).

Информационно-логическая модель предметной области отражает предметную

область в виде совокупности информационных объектов и их структурных

связей.

Инфологическая модель является исходной для построения даталогической

модели БД и служит промежуточной моделью для специалистов предметной

области (для которой создается БнД) и администратора БД в процессе

проектирования и разработки конкретной БнД.

Под даталогической понимается модель, отражающая логические

взаимосвязи между элементами данных безотносительно их содержания и

физической организации. При этом даталогическая модель разрабатывается с

учетом конкретной реализации СУБД, также с учетом специфики конкретной

предметной области на основе ее инфологической модели.

Инфологическая модель предметной области строится первой.

Предварительная инфологическая модель строится еще на пред проектной стадии

и затем уточняется на более поздних стадиях проектирования баз данных.

Затем на ее основе строятся концептуальная (логическая), внутренняя

(физическая) и внешняя модели.

Концептуальный уровень соответствует логическому аспекту представления

данных предметной области в интегрированном виде. Концептуальная(логическая) модель

состоит из множества экземпляров различных типов данных, структурированных

в соответствии с требованиями СУБД к логической структуре базы данных.

Внутренний уровень отображает требуемую организацию данных в среде

хранения и соответствует физическому аспекту представления данных.

Внутренняя (физическая) модель состоит из отдельных экземпляров записей, физически

хранимых во внешних носителях.

Внешний уровень поддерживает частные представления данных, требуемые

конкретным пользователям. Внешняя модель является подмножеством

концептуальной модели. Возможно пересечение внешних моделей по данным.

Частная логическая структура данных для отдельного приложения (задачи) или

пользователя соответствует внешней модели или подсхеме БД. С помощью

внешних моделей поддерживается санкционированный доступ к данным БД

приложений (ограничен состав и структура данных концептуальной модели БД

доступных в приложении, а также заданы допустимые режимы обработки этих

данных: ввод, редактирование, удаление, поиск).

Появление новых или изменение информационных потребностей существующих

приложений требуют определения для них корректных внешних моделей, при этом

на уровне концептуальной и внутренней модели данных изменений не

происходит. Изменения в концептуальной модели, вызванные появлением новых

видов данных или изменением и структур, могут затрагивать не все

приложения, т.е. обеспечивается определенная независимость программ от

данных. Изменения в концептуальной модели должны отражаться и внутренней

модели, и при неизменной концептуальной модели возможна самостоятельна

модификация внутренней модели БД с целью улучшения ее характеристик (время

доступа данным, расхода памяти внешних устройств и др.). Таким образом, БД

реализует принцип относительной независимости логической и физической

организации данных.

37. Cоздание БД, разработка форм, ввод данных. Отчеты и запросы к БД.

С одной стороны, формы позволяют пользователям вводить данные в таблицы базы данных без непосредственного доступа к самим таблицам. С другой стороны, они позволяют выводить результаты работы запросов не в виде скупых результирующих таблиц, а в виде красиво оформленных форм. В связи с таким разделением существует два вида формирования структуры форм: на основе таблицы и на основе запроса, хотя возможен и комбинированный подход, — это вопрос творчества.

Автоформы. В отличие от таблиц и запросов, которые мы формировали вручную, формы удобнее готовить с помощью средств автоматизации. Полностью автоматическими являются средства, называемые автоформами. Существует три вида автоформ: «в столбец», ленточные и табличные

Для создания автоформы следует открыть панель Формы в окне База данных и воспользоваться командной кнопкой Создать. В открывшемся диалоговом окне Новая форма выбирают тип автоформы и таблицу (или запрос), на которой она основывается. После щелчка на кнопке ОК автоформа формируется автоматически и немедленно готова к работе, то есть к вводу или отображению данных.

Обратите внимание на то, что автоформа основывается только на одном объекте. Иные средства создания форм позволяют закладывать в основу структуры формы поля нескольких таблиц или запросов. Если форма основывается только на одном объекте, она называется простой формой. Если форма основывается на полях из нескольких связанных таблиц, то она называется сложной и представляет собой композицию из нескольких форм.

Создание форм с помощью мастера. Автоматизированные средства предоставляет Мастер форм — специальное программное средство, создающее структуру формы в режиме диалога с разработчиком. Мастер форм можно запустить из окна База данных щелчком на значке Создание формы с помощью мастера на панели Формы.

1. На первом этапе работы Мастера форм выбирают таблицы и поля, которые войдут в будущую форму.

2. На втором этапе выбирается внешний вид формы.

3. На третьем этапе выбирается стиль оформления формы.

4. На последнем этапе выполняется сохранение формы под заданным именем. Здесь же можно включить переключатель Изменить макет формы, который открывает только что созданную форму в режиме Конструктора. Этим удобно воспользоваться в учебных целях, чтобы рассмотреть структуру формы на готовом примере.

Структура формы. Форма имеет три основных раздела: область заголовка, область данных и область примечания. Линии, разделяющие разделы, перетаскиваются по вертикали с помощью мыши — это позволяет изменять размеры разделов так, как требуется.

Элементы управления формы. Элементы управления, которыми может пользоваться разработчик, представлены на Панели элементов. Ее открывают щелчком на соответствующей кнопке панели инструментов Microsoft Access или командой Вид» Панель элементов.

Основными элементами оформления формы являются текстовые надписи и рисунки. Для создания в форме текстовых надписей служат два элемента управления — Надпись и Поле. В качестве надписи можно задать произвольный текст. Элемент Поле отличается тем, что в нем отображается содержимое одного из полей таблицы, на которой основана форма, то есть при переходе от записи к запаси текст может меняться.

Для создания графических элементов оформления служат элементы управления Рисунок, Свободная рамка объекта и Присоединенная рамка объекта. Рисунок выбирается из графического файла и вставляется в форму. Элемент Свободная рамка объекта отличается тем, что это не обязательно рисунок — это может быть любой другой объект OLE, например мультимедийный. Элемент Присоединенная рамка объекта тоже в какой-то степени может служить для оформления формы, но его содержимое берется не из назначенного файла, а непосредственно из таблицы базы данных (если она имеет поле объекта OLE).

Дизайн формы. В то время как таблицы базы данных глубоко скрыты от посторонних глаз, формы базы данных — это средства, с помощью которых с ней общаются люди. Поэтому к формам предъявляются повышенные требования по дизайну. все элементы управления форм должны быть аккуратно выровнены. Это обеспечивается командой Формат > Выровнять. Если нужно равномерно распределить элементы управления по полю формы, используют средства меню Формат > Интервал по горизонтали или Формат > Интервал по вертикали.

При работе вручную используют перетаскивание маркеров, которые видны вокруг элемента управления в тот момент, когда он выделен. Особый статус имеет маркер левого верхнего угла. Существенную помощь при разработке дизайна формы оказывает вспомогательная сетка. Ее отображение включают командой Вид > Сетка. Автоматическую привязку элементов к узлам сетки включают командой Формат > Привязать к сетке.

Физически последовательность перехода — это порядок перехода к следующему полю по окончании работы с предыдущим. Она легко проверяется с помощью клавиши TAB. Если при последовательных нажатиях этой клавиши фокус ввода «мечется» по всей форме, значит последовательность перехода нерациональна и ее надо править.Для управления последовательностью перехода служит диалоговое окно Последовательность перехода.

Закончив разработку макета формы, ее следует закрыть и сохранить под заданным именем. После открытия формы в окне База данных, с ней можно работать: просматривать или редактировать данные из базовой таблицы. Проверку последовательности перехода выполняют клавишей TAB.

Если исполнителю надо получить данные из базы, он должен использовать специальные объекты — запросы. Все необходимые запросы разработчик базы должен подготовить заранее. Если запрос подготовлен, надо открыть панель Запросы в окне База данных, выбрать его и открыть двойным щелчком на значке — откроется результирующая таблица, в которой исполнитель найдет то, что его интересует.

В общем случае результирующая таблица может не соответствовать ни одной из базовых таблиц базы данных. Ее поля могут представлять набор из полей разных таблиц, а ее записи могут содержать отфильтрованные и отсортированные записи таблиц, на основе которых формировался запрос. Лишь в тех случаях, когда исполнитель не находит нужных данных в результирующей таблице, возникает необходимость готовить новый запрос — это задача разработчика базы.

запросы лучше готовить вручную, с помощью Конструктора. Как и в случае с таблицами, для этого есть специальный значок в окне База данных. Он называется Создание запроса в режиме конструктора и открывает специальный бланк, называемый бланком запроса по образцу. запросы к таблицам баз данных пишутся на специальном языке программирования — SQL, пользователям Microsoft Access изучать его не обязательно, а большинство операций можно выполнить щелчками кнопок мыши и приемом перетаскивания в бланке.

Бланк запроса по образцу состоит из двух областей. В верхней отображается структура таблиц, к которым запрос адресован, а нижняя область разбита на столбцы — по одному столбцу на каждое поле будущей результирующей таблицы.

Порядок действий, рассмотренный выше, позволяет создать простейший запрос, называемый запросом на выборку.

Упорядочение записей в результирующей таблице. Если необходимо, чтобы данные, отобранные в результате работы запроса на выборку, были упорядочены по какому-либо полю, применяют сортировку. В нижней части бланка имеется специальная строка Сортировка. Возможна многоуровневая сортировка — сразу по нескольким полям,

Другие виды запросов. Мы рассмотрели запросы на выборку. Это самые простые и, в то же время, наиболее распространенные виды запросов. Однако существуют и другие виды запросов, некоторые их которых выполняются на базе предварительно созданного запроса на выборку. К ним относятся прежде всего:

• запросы с параметром (интересны тем, что критерий отбора может задать сам пользователь, введя нужный параметр при вызове запроса);

• итоговые запросы, назначение которых отдаленно напоминает итоговые функции электронных таблиц (производят математические вычисления по заданному полю и выдают результат);

• запросы на изменение — позволяют автоматизировать заполнение полей таблиц;

• перекрестные запросы, позволяющие создавать результирующие таблицы на основе результатов расчетов, полученных при анализе группы таблиц;

• специфические запросы SQL — запросы к серверу базы данных, написанные на языке запросов SQL.

В отчетах существуют средства автоматического, автоматизированного и ручного проектирования. Средства автоматического проектирования реализованы автоотчетами (База данных > Создать > Новый отчет > Автоотчет в столбец). Кроме автоотчетов «в столбец» существуют «ленточные» автоотчеты. Разницу между ними нетрудно увидеть, поставив эксперимент.

Средством автоматизированного создания отчетов является Мастер отчетов. Он запускается двойным щелчком на значке Создание отчета с помощью мастера в окне База данных. Мастер отчетов работает в шесть этапов. При его работе выполняется выбор базовых таблиц или запросов, на которых отчет базируется, выбор полей, отображаемых в отчете, выбор полей группировки, выбор полей и методов сортировки, выбор формы печатного макета и стиля оформления.

Структура готового отчета отличается от структуры формы только увеличенным количеством разделов. Кроме разделов заголовка, примечания и данных, отчет может содержать разделы верхнего и нижнего колонтитулов. Если отчет занимает более одной страницы, эти разделы необходимы для печати служебной информации, например номеров страниц. Чем больше страниц занимает отчет, тем важнее роль данных, выводимых на печать через эти разделы. Если для каких-то полей отчета применена группировка, количество разделов отчета увеличивается, поскольку оформление заголовков групп выполняется в отдельных разделах.

Редактирование структуры отчета выполняют в режиме Конструктора (режим запускается кнопкой Конструктор в окне База данных). Приемы редактирования те же, что и для форм. Элементы управления в данном случае выполняют функции элементов оформления, поскольку печатный отчет не интерактивный объект, в отличие от электронных форм и Web-страниц. Размещение элементов управления выполняют с помощью Панели элементов (Вид > Панель элементов), которая по составу практически не отличается от Панели элементов формы. Важной особенностью отчетов является наличие средства для вставки в область верхнего или нижнего колонтитула текущего номера страницы и полного количества страниц. Эту операцию выполняют с помощью диалогового окна Номера страниц (Вставка > Номера страниц).

38. Понятие компьютерной графики. Графические редакторы, назначение, возможности, области применения.

Существует специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, — компьютерная графика. Она охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и прочее). Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера назовем медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную.

Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.

Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как черно-белая и цветная графика. На специализацию в отдельных областях указывают названия некоторых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика, компьютерная полиграфия и прочие.

Среди программ, предназначенных для создания компьютерной двумерной живописи, самыми популярными считаются Painter компании Fractal Design, Freehand компании Macromedia, и Fauve Matisse. Пакет Painter обладает достаточно широким спектром средств рисования и работы с цветом. В частности, он моделирует различные инструменты (кисти, карандаш, перо, уголь, аэрограф и др.), позволяет имитировать материалы (акварель, масло, тушь), а также добиться эффекта натуральной среды. В свою очередь, последние версии программы FreeHand обладают богатыми средствами редактирования изображений и текста, содержат библиотеку спецэффектов и набор инструментов для работы с цветом, в том числе средства многоцветной градиентной заливки.

В обширном классе программ для обработки растровой графики особое место занимает пакет Photoshop компании Adobe. По сути дела, сегодня он является стандартом в компьютерной графике, и все другие программы неизменно сравнивают именно с ним (

Главные элементы управления программы Adobe Photoshop сосредоточены в строке меню и панели инструментов

К программным средствам создания и обработки векторной графики относятся графические редакторы (например Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw) и векторизаторы (трассировщики) — специализированные пакеты преобразования растровых изображений в векторные (например Adobe StreamLine, CorelTrace).

Векторный редактор Adobe Illustrator является одним из общепризнанных лидеров среди программ этого класса. Его особое преимущество заключается в хорошо отлаженном взаимодействии с другими продуктами компании Adobe, прежде всего с пакетами Photoshop и PageMaker. Эти приложения выполнены в едином стиле и образуют законченный пакет.

Векторный редактор Macromedia Freehand с простым и дружественным интерфейсом служит удобным инструментом работы для начинающих. Программа отличается небольшим размером и хорошим быстродействием. Нетребовательность к аппаратным ресурсам позволяет работать на компьютерах среднего уровня. Инструментальные средства программы достаточны для разработки сложных документов и лишь в некоторых элементах уступают более мощным средствам Adobe Illustrator и CorelDraw. Пакет специально адаптирован для совместной работы с программой компьютерной верстки QuarkXPress.

Векторный редактор CorelDraw исторически, особенно в России, считается основным пакетом создания и обработки векторной графики на платформе Windows. К его преимуществам относятся развитая система управления и обширные средства настройки параметров инструментов. По возможностям создания самых сложных художественных композиций CorelDraw заметно превосходит конкурентов. Однако интерфейс программы сложен для освоения.

Трассировщик Adobe StreamLine по праву занимает ведущее место в своем классе программ. Хотя имеются более мощные пакеты, ориентированные на обработку чертежей, они очень требовательны к аппаратным ресурсам, да и по стоимости много дороже. StreamLine позволяет проводить тонкую настройку параметров векторизации, что улучшает ее точность. Более всего векторизация удобна для преобразования чертежей, черно-белых рисунков и другой простой графики без полутонов. Полутоновые и цветные изображения обрабатываются хуже, и результат требует значительной доработки для приближения к оригиналу.

Среди программ для создания изображений на платформе Macintosh стоит отметить пакет для редактирования растровой живописи и изображений PixelPaint Pro компании Pixel Resources.

Среди программ компьютерной живописи для графических станций Silicon Graphics (SGI) особое место занимает пакет StudioPaint 3D компании Alias Wavefront, который позволяет рисовать различными инструментами («кистями») в режиме реального времени прямо на трехмерных моделях. Пакет работает с неограниченным количеством слоев изображения и предоставляет 30 уровней отмены предыдущего действия (undo), включает операции цветокоррекции и «сплайновые кисти», «мазок» которых можно редактировать по точкам как сплайновую кривую. StudioPaint 3D поддерживает планшет с чувствительным пером, что дает возможность художнику сделать традиционный эскиз от руки, а затем позволяет перенести рисунок в трехмерные пакеты для моделирования или анимации и построить по эскизу трехмерную модель.

Программа создания и обработки трехмерной графики 3D Studio Max фирмы Kinetix изначально создавалась для платформы Windows. Этот пакет считается «полупрофессиональным». Однако его средств вполне хватает для разработки качественных трехмерных изображений объектов неживой природы. Отличительными особенностями пакета являются поддержка большого числа аппаратных ускорителей трехмерной графики, мощные световые эффекты, большое число дополнений, созданных сторонними фирмами. Сравнительная нетребовательность к аппаратным ресурсам позволяет работать даже на компьютерах среднего уровня. Вместе с тем по средствам моделирования и анимации пакет 3D Studio Max уступает более развитым программным средствам.

39. Форматы графических файлов, преобразование и проекция изображений, текстура изображений.

В компьютерной графике применяют по меньшей мере три десятка форматов файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них стала стандартом «де-факто» и применяется в подавляющем большинстве программ. Как правило, несовместимые форматы имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений, хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов. Многие приложения ориентированы на собственные «специфические» форматы, перенос их файлов в другие программы вынуждает использовать специальные фильтры или экспортировать изображения в «стандартный» формат.

TIFF (Tagged Image File Format). Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .TIF). Относится к числу широко распространенных, отличается переносимостью между платформами (IBM PC и Apple Macintosh), обеспечен поддержкой со стороны большинства графических, верстальных и дизайнерских программ. Предусматривает широкий диапазон цветового охвата — от монохромного черно-белого до 32-разрядной модели цветоделения CMYK. Начиная с версии 6.0 в формате TIFF можно хранить сведения о масках (контурах обтравки) изображений. Для уменьшения размера файла применяется встроенный алгоритм сжатия LZW.

PSD (PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой графической информации. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов, степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48-разрядное кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Основной недостаток выражен в том, что отсутствие эффективного алгоритма сжатия информации приводит к большому объему файлов.

PCX, Формат появился как формат хранения растровых данных программы PC PaintBrush фирмы Z-Soft и является одним из наиболее распространенных (расширение имени файла .PCX). Отсутствие возможности хранить цветоделенные изображения, недостаточность цветовых моделей и другие ограничения привели к утрате популярности формата. В настоящее время считается устаревшим.

PhotoCD. Формат разработан фирмой Kodak для хранения цифровых растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .PCD). Сам формат хранения данных в файле называется Image Рас. Файл имеет внутреннюю структуру, обеспечивающую хранение изображения с фиксированными величинами разрешений, и потому размеры любых файлов лишь незначительно отличаются друг от друга и находятся в диапазоне 4-5 Мбайт. Каждому разрешению присвоен собственный уровень, отсчитываемый от так называемого базового (Base), составляющего 512x768 точек, Всего в файле пять уровней — от Base/16 (128x192 точек) до BasexlG (2048x3072 точек). При первичном сжатии исходного изображения применяется метод субдискретизации, практически без потери качества. Затем вычисляются разности Base — Basex4 и Basex4 — Basexl6. Итоговый результат записывается в файл. Чтобы воспроизвести информацию с высоким разрешением, производится обратное преобразование. Для хранения информации о цвете использована цветовая модель YCC,

Windows Bitmap. Формат хранения растровых изображений в операционной системе Windows (расширение имени файла .BMP). Соответственно, поддерживается всеми приложениями, работающими в этой среде.

JPEG (Joint Photographic Experts Group). Формат предназначен для хранения растровых изображений (расширение имени файла. JPG). Позволяет регулировать соотношение между степенью сжатия файла и качеством изображения. Применяемые методы сжатия основаны на удалении «избыточной» информации, поэтому формат рекомендуют использовать только для электронных публикаций.

GIF (Graphics Interchange Format). Стандартизирован в 1987 году как средство хранения сжатых изображений с фиксированным (256) количеством цветов (расширение имени файла .GiF). Получил популярность в Интернете благодаря высокой степени сжатия. Последняя версия формата GIF89a позволяет выполнять чересстрочную загрузку изображений и создавать рисунки с прозрачным фоном. Ограниченные возможности по количеству цветов обусловливают его применение исключительно в электронных публикациях.

PNG (Portable Network Graphics). Сравнительно новый (1995 год) формат хранения изображений для их публикации в Интернете (расширение имени файла .PNG). Поддерживаются три типа изображений — цветные с глубиной 8 или 24 бита и черно-белое с традицией 256 оттенков серого. Сжатие информации происходит практически без потерь, предусмотрены 254 уровня альфа-канала, чересстрочная развертка.

WMF (Windows MetaFile). Формат хранения векторных изображений операционной системы Windows (расширение имени файла .WMF). По определению поддерживается всеми приложениями этой системы. Однако отсутствие средств для работы со стандартизированными цветовыми палитрами, принятыми в полиграфии, и другие недостатки ограничивают его применение.

EPS (Encapsulated PostScript). Формат описания как векторных, так и растровых изображений на языке PostScript фирмы Adobe, фактическом стандарте в области допечатных процессов и полиграфии (расширение имени файла. EPS), Так как язык PostScript является универсальным, в файле могут одновременно храниться векторная и растровая графика, шрифты, контуры обтравки (маски), параметры калибровки оборудования, цветовые профили. Для отображения на экране векторного содержимого используется формат WMF, а растрового — TIFF. Но экранная копия лишь в общих чертах отображает реальное изображение, что является существенным недостатком EPS. Действительное изображение можно увидеть лишь на выходе выводного устройства, с помощью специальных программ просмотра или после преобразования файла в формат PDF'B приложениях Acrobat Reader, Acrobat Exchange.

PDF (Portable Document Format). Формат описания документов, разработанный фирмой Adobe (расширение имени файла .PDF). Хотя этот формат в основном предназначен для хранения документа целиком, его впечатляющие возможности позволяют обеспечить эффективное представление изображений. Формат является аппа-ратно-независимым, поэтому вывод изображений допустим на любых устройствах — от экрана монитора до фотоэкспонирующего устройства. Мощный алгоритм сжатия со средствами управления итоговым разрешением изображения обеспечивает компактность файлов при высоком качестве иллюстраций.

Под текстурой понимают специфические изменения тона (цвета) в изображении

объекта или некоторой его части.

К текстуре относятся также наличие характерных линий на изображении.

Синонимами термина текстура являются узор, рисунок, фактура.

Виды текстуры

1. Упорядоченная. Изменение тона в виде правильных или почти правильных

геометрических рисунков (кирпичная кладка, кафельная облицовка, шахматный

рисунок).

2. Стохастическая ( случайная ). Присуща естественным объектам и как

правило является следствием шероховатости поверхности.

Один из основных принципов формирования текстуры - перенос регулярного или

стохастического рисунка на поверхность объекта.

40. Общие сведения о Microsoft PowerPoint, создание и редактирование конференции, общие операции со слайдами, наглядная демонстрация слайд-фильма.

С момента своего появления в 1987 году программы Power Point положила начало новому подходу к работе с компьютерными презентациями. С помощью программы Power Point создание презентации становится простым и увлекательным делом.. Разработчики исходили из предположения, что программа подготовки презентаций достаточно редко «снимается с полки» и должна быть поэтому предельно понятной

для пользователя и простой в эксплуатации. Для создания высокопрофессиональных видеоматериалов с помощью Power Point не обязательно быть художником. Поставляемые в комплекте с программой шаблоны дизайна обеспечивают высокое качество результата , а для полноценного

пользования всех возможностей Power Point не требуется глубокие знания принципов работы компьютера. Подсказки программы обеспечивают выполнение всех необходимых шагов в нужной последовательности.

Среди возможностей Power point по созданию презентации, представляет собой набор слайдов, можно отметить следующее:

ü Управление процессом проведения презентации, т.е. отображение слайдов, которые в нем имеются;

ü Управление переходами между слайдами, т.е определение порядка отображения слайдов презентации во время её показа;

ü Установка параметров внешнего вида, отображения и появления слайдов;

ü Работа с текстом, таблицами, графикой, звуком, видео, а также объектами Word, Excel, Internet.

Любая презентация имеет следующие основные свойства и характеристики:

ü Набор слайдов и их параметры;

ü Содержание слайдов, которое, помимо пользователя, может также создаваться с помощью имеющихся мастеров автосодержания;

ü Параметры рабочей области, т.е. ее размер, ориентация и т.д.;

Каждый слайд презентации имеет собственные свойства, которые влияют на его отображение во время показа презентации:

ü Размер слайда;

ü Шаблон оформления, т.е. параметры цветовой схемы, фона, шрифтов и т.д.;

ü Разметка слайда, которая включает большой размер стандартных примеров размещения информации на слайде: расположение заголовка, рисунков, таблиц, надписей и т.д.;

ü Эффект перехода, представляющий собой тот или иной режим появления и «исчезания» слайда – по нажатию кнопки мыши или автоматически через заданное время, с анимационными или звуковыми эффектами и т.д.

.

Специальные средства программы Power Point существенно упрощают создание

презентации вне зависимости от потребностей пользователя, ради которых эта

презентация создается.

Демонстрационный модуль комплекса Power Point поддерживает множество

достаточно сложных эффектов, таких как «ожившие» диаграммы, звук, музыкальное

сопровождение, встроенные видеофрагменты и широко распространенные плавные

переходы между слайдами. Кроме того, возможно интерактивное управление

демонстрацией слайдов, когда оператор по ходу презентации получает

возможность продемонстрировать дополнительные слайды, представляющие собой

ответвления от основного сюжета, или вывести на экран скрытую до тех пор

информацию, отвечая этим на вопросы аудитории.

Начало работы с презентацией

Хотя существует много способов запуска программы, наиболее простой путь – это

использования кнопки Пуск, которую можно найти в нижнем левом угле экрана на

панели задач. Откроем с помощью этой кнопки программу Power Point.

При запуске программы одновременно откроются диалоговые окна Помощника по Office

и Power Point стартовое диалоговое окно power Point предложит вам выбрать опцию

создания новой презентации или открытия уже существующего документа. Можно

убрать это диалоговое окно, просто нажав клавишу <Esc> или, щелкнув по

кнопке Отмена.

Панель инструментов значительно облегчает работу с программой. На этой панели

можно найти все команды, которые есть в меню. При этом выполнить щелчок мыши

проще и быстрее, чем рыться в многочисленных меню и подменю.

Создание презентации возможно двумя способами

1. Использование мастера автосодержания – это простейший и самый быстрый способ

создания новой презентации. Все, что необходимо будет знать – это как должна

выглядеть презентация. Мастера автосодержания можно будет запустить прямо со

стартового диалогового окна Power Point. После выбора темы и шаблонов

презентации и ответов на ряд вопросов, касающихся оформления и дальнейшего

использования презентации этот мастер подготовит слайды. Мастеру понадобится

некоторое время, чтобы создать презентацию, основываясь на установках,

предложенные пользователем. Затем мастер откроет презентацию в режиме

Структура. Там можно увидеть подборку слайдов, готовых для оформления.

Предложенные слайды не более чем рабочая версия.

2. Создание презентации с клавиатуры.

Поля ввода автоматически появляются на слайде,

когда используется кнопка Создать слайд на панели инструментов Стандартная.

Текст желательно надо сделать броским и запоминающимся. Существуют три

способа форматирования при работе с собственным текстом. Во-первых, можно

изменить шрифт текста. Во-вторых, можно выделить текст, изменив размер. В-

третьих, изменяется внешний вид текста, если применить форматирование

(сделать текст полужирным).

Форматирование слайда

Чтобы изменить формат слайда, вначале необходимо его выделить в режиме

сортировщика или сделать текущими. После этого можно воспользоваться одной из

команд меню Формат.

1. Разметка слайда

2. Цветовая схема. При выполнении данной команды отображается диалоговое окно Цветовая схема, в которой имеется две вкладки: Стандартная и Специальная

3. Фон

4. Применить шаблон оформления

Независимо от того, насколько тщательно спланирована презентация, в неё по

ходу работы можно вносить любые изменения и коррективы.

Простейший способ добавления нового слайда - это щёлкнуть на кнопке Создать

Слайд на панели инструментов Стандартная. После этого откроется диалоговое

окно Создать Слайд. В этом диалоговом окне выбрать авторазметку для нового

слайда.

Если один слайд не соответствует задуманной темы презентации, его можно удалить.

Это делается в режимах Структура, Сортировщик Слайдов и Слайды. В режимах

Структура или Сортировщик Слайдов выберите слайд , который надо удалить, и

нажмите <delete>.

Чтобы сохранить презентацию, проще всего щелкнуть на кнопку Сохранить на

панели инструментов Стандартная. Более сложный путь сохранения это Сохранить

как. На панели инструментов открыть окно Файл, выбрать Сохранить как . будет

предложено сохранить по умолчанию в папке Мои Документы, но можно самому

выбрать папку, или создать новую папку с новым названием, куда поместить

сохраняемую презентацию.

Power Point позволяет добавлять в презентацию: .

Диаграммы,- предлагает 18 различных типов диаграмм любых мыслимых форм. В результате процесс формирования диаграмм

становится очень простым и почти автоматическим.

Таблицы Когда требуется включить в презентацию таблицу, можно либо создать новый слайд с

авторазметкой Таблица, либо добавить таблицу в уже существующий слайд,

на котором могут присутствовать и другие объекты, такие как маркированные

списки.

Создать в презентации слайда с таблицей очень просто.

1. в режиме слайдов перейти к тому слайду, за которым должен следовать

табличный.

2. щелкнуть на кнопке Создать слайд панели инструментов Стандартная.

3. в окне диалога Создать слайд дважды щелкнуть на авторазметке Таблица.

4. дважды щелкнуть на местозаполнителе таблицы, чтобы открыть окно

диалога, изображенное ниже.

5. ввести в счетчики Число столбцов и Число строк окна диалога

Можно добавить таблицу в существующий слайд. Это можно сделать двумя способами:

1. щелкнуть на кнопке Вставить таблицу Microsoft Word панели инструментов.

2. указать на ячейку, расположенную левом верхнем углу решетки, нажмите

кнопку мыши и протащите указатель через нужное количество строк и столбцов.

Второй способ:

1. указать пункт Рисунок меню вставка.

2. выполнить команду Таблица Microsoft Word раскрывшегося в подменю

Рисунок.

3. в появившемся окне диалога Вставить таблицу Word ввести

требуемое число строк и столбцов и щелкнуть на кнопке ОК.

Если таблица уже создана в программе Word, можно просто перетащить ее в

слайд Power Point.

Графика в слайды можно добавить стандартные графические фигуры

с помощью инструментов рисования программы Power Point. Команды Power

Point для редактирования фигур очень просты в использовании. Они позволяют

масштабировать, поворачивать графические объекты, собирать несколько объектов

в группу и даже создавать трехмерные объекты с эффектом перспективы.

Векторный графический объект на слайде создается, одним из следующих способов:

- составлением изображения из примитивов (линий, прямоугольников, элипсов и

т.д.)

- включением готового изображения из файла и его модификацией.

Вставка готового изображения из файла и дальнейшая его модификация на слайде

делается одним из двух способов:

· меню: ВСТАВКА - КАРТИНКА - ИЗ ФАЙЛА

· кнопка панели:

С помощью панели свойств, которая вызывается через контекстное меню “Формат

рисунка” или основное меню ФОРМАТ-РИСУНОК, можно изменить все

характеристики ГО.

Вставка объектов мультимедиа В любой слайд можно внедрить один или несколько объектов мультимедиа.

Добавление графических клипов из Clip Gallery Для того чтобы открыть Clip gallery и вставить в слайд графическое изображение, надо щелкнуть на кнопку Добавить картинку, откроется диалоговое окно Microsoft clip gallery (представляет собой самостоятельное приложение.

Средства автографики доступно в режиме Слайды, её можно запустить, выбрав команду

Сервис – Автографика.

Не всегда вставленная графика будет удачной, поэтому её очень легко удалить.

Графический клип можно выделить, щелкнув на нём мышью. Как только вокруг клипа

появятся маркеры, нажать <Delete> или щелкнуть на кнопке Вырезать, чтобы

удалить графику с экрана.

Звук Чтобы добавить звук в слайд открытой презентации, необходимо выполнить

следующие действия:

1) Сделать текущим тот слайд, в который необходимо добавить звук.

2) Выбрать пункт меню вставка /фильм и звук.

3) Если требуется добавить звук из коллекции Clip Gallery, то затем следует

вставить установочный компакт – диск в CD-ROM и выбрать после этого в открытом

подменю команду звук из коллекции. В появившемся диалоговом окне

вставка звука следует открыть требуемую категорию и выбрать нужный звуковой

эффект.

Необходимо отметить, что для звуковых файлов существует два основных

стандарта: MIDI и WAV. Соответственно, данные файлы имеют расширение *.mid и

*.wav. Кроме этого есть популярный формат МР3 (расширение *.mp3)

Звуковые файлы стандартов MIDI и WAV можно найти в папке Media, на

установочном компакт-диске.

Анимация слайдов Чтобы маркированный текст постепенно «выстраивался» на слайде, необходимо назначить ему тот или иной эффект анимации.

В режиме сортировщика слайдов можно быстро выбрать и применить готовые, заранее

встроенные в программу эффекты анимации текстовых слайдов, так чтобы заголовок

и абзацы маркированного списка появлялись последовательно (по заранее

продуманной схеме). Для включения такого режима демонстрации надо выделить один

или несколько слайдов с маркированным списком, а затем выбрать вариант анимации

в раскрывающемся списке Встроенная анимации текста панели инструментов

Сортировщик слайдов или в подменю Встроенная анимация текста

контекстного меню.

В режиме слайдов щелкнуть на фоне слайда, чтобы отменить выделение всех

объектов. Затем выполнить команду Настройка анимации меню Показ

слайдов

Создание слайд – фильма

Апофеоз всей тяжести работы с Power Point наступает в момент демонстрации

презентации, когда слайды один за другим выводятся на экран.

Создавая основную последовательность слайдов, тем самым формируется простейший

слайд - фильм. Чтобы просмотреть его, надо перейти к первому слайду, а затем

щелкнуть на кнопке Показ слайдов, расположенной в нижней части окна

презентации, либо выполнить команду Показ слайдов меню Вид.

Эффекты перехода удобнее всего настраивать в режиме сортировщика слайдов, где

можно видеть одновременно несколько слайдов и предварительно просмотреть

действие эффектов перехода. Чтобы переключиться в режим сортировщика слайдов,

щелкните на кнопке Режим сортировщика слайдов меню Вид.

Эффекты перехода несомненно впечатляют, однако не стоит отвлекать внимание

аудитории от содержания презентации перегруженностью эффектов.

Чтобы красиво закончить слайд – фильм, необходимо добавить в конец презентации

черный слайд, выполнив команду Параметры меню Сервис, а затем

установив флажок Завершить черным слайдом на вкладке Вид окна

диалога Параметры.

Запуск слайд - фильма

прежде чем начать демонстрацию слайд – фильма, необходимо указать слайд, с

которого будет начинаться презентация. Для этого просто надо выделить слайд в

режиме сортировщика или перейти к нему в режиме слайдов. При щелчке на кнопке

Чтобы запустить фильм целиком, надо щелкнут в разделе Слайды этого окна

диалога на переключателе Все. Здесь можно задать номера начального и

конечного слайдов фрагмента демонстрации, указав их в счетчиках От и

До. Чтобы запустить слайд – фильм в режиме полностью автоматической

демонстрации, надо лишь установить флажок Непрерывный цикл до нажатия 'Esc'

в разделе Вид демонстрации окна диалога Настройка демонстрации.

В результате фильм будет демонстрироваться как бесконечно повторяющийся цикл.

Есть специальные режимы демонстрации. Они включаются с помощью окна диалога

Настройка демонстрации. первый из них – демонстрация, управляемая

докладчиком – это традиционный полноэкранный режим показа слайд – фильма.

Второй режим – демонстрация, управляемая пользователем – отображает презентацию

в окне, похожем на окно Internet Explorer, что позволяет зрителю легко

передвигаться по слайд – фильму с помощью различных управляющих элементов.

Третий режим – автоматическая демонстрация – воспроизводит презентацию в

полноэкранном виде, но при этом перезапускает ее, а также защищает презентацию

от изменений. При выборе третьего режима автоматически устанавливается флажок

Непрерывный цикл до нажатия 'Esc'.

41. Понятия искусственного интеллекта. Представление знаний в системах искусственного интеллекта. Семантические сети, фреймы, продукционные и логические системы.

Только после второй мировой войны появились устройства, казалось бы, подходящие для достижения заветной цели - моделирования разумного поведения; это были электронные цифровые вычислительные машины. «Электронный мозг», как тогда восторженно называли компьютер, поразил в 1952 г. телезрителей США, точно предсказав результаты президентских выборов за несколько часов до получения окончательных данных.

К концу 50-х годов выделилась ветвь информатики, получившую название «искусственный интеллект». Исследования в области искусственного интеллекта, первоначально сосредоточенные в нескольких университетских центрах США, а зачем и в других стран. В общем, исследователей искусственного интеллекта, работающих над созданием мыслящих машин, можно разделить на две группы. Одних интересует чистая наука и для них компьютер - лишь инструмент, обеспечивающий возможность экспериментальной проверки теорий процессов мышления. Интересы другой группы лежат в области техники: они стремятся расширить сферу применения компьютеров и облегчить пользование ими. Многие представители второй группы мало заботятся о выяснении механизма мышления - они полагают, что для их работы это едва ли более полезно, чем изучение полета птиц и самолетостроения.

Из кибернетического, или нейромодельного, подхода к машинному разуму скоро сформировался так называемый «восходящий метод» -движение от простых аналогов нервной системы примитивных существ, обладающих малым числом нейронов, к сложнейшей нервной системе человека и даже выше. Конечная цель виделась в создании «адаптивной сети», «самоорганизующейся системы» или «обучающейся машины» - все эти названия разные исследователи использовали для обозначения устройств, способных следить за окружающей обстановкой и с помощью обратной связи изменять свое поведение в полном соответствии с господствовавшей в те времена бихевиористской школой психологии, т.е. вести себя так же как живые организмы. Однако не во всех случаях возможна аналогия с живыми организмами.

Области применения искусственного интеллекта

К сфере искусственного интеллекта относятся те весьма различные области, где мы действуем, не имея абсолютно точного метода решения проблемы, и которые обладают в общем двумя характерными особенностями:

1. В них используется информация в символьной форме: буквы, слова,

знаки, рисунки. Это отличает область искусственного интеллекта от

областей, в которых традиционно компьютерам доверяется обра

ботка данных в числовой форме;

2. В них предопределяется наличие выбора; действительно, сказать, ню

не существует алгоритма, это, значит, сказать, по сути дела, только

то, что нужно сделать выбор между многими вариантами в условиях

неопределенности, и этот недетерминизм, который носит фундамен

тальный характер, эта свобода действия являются существенной со

ставляющей интеллекта.

Первой проблемой, с которой сталкиваются исследователи в области искусственного интеллекта, является проблема восприятия информации. Возможности сенсорных и исполнительных механизмов, присущих человеку, в области зрения, манипулирования, восприятия вкуса и запаха, а также в понимании и воспроизведении речи еще не достигнуты в современных технических системах. Рассмотрим отдельные направления, где находят применение методы искусственного интеллекта.

Как и формальные системы в математике, игры, характеризующиеся конечным числом ситуаций и четко определенными правилами, являются хорошей сферой приложения дедуктивных методов. Вот почему они были и остаются до сих пор предпочтительными объектами исследований в искусственном интеллекте

Создание «искусственного интеллекта» началось еще в Древнем Риме и Древнем Египте и до сих пор ученые различных специальностей - кибернетики, лингвисты, психологи, философы, математики, инженеры, работают над проблемой создания самой совершенной машины имеющей «человеческое мышление». Следует отметить, что многие специальные операции, применяемые в программах машинной обработки информации, очень похожи на операции мышления, которыми пользуется человек.

Дадим краткую характеристику каждой из четырех основных форм представления знаний.

1. Семантические сети первоначально были задуманы как модель представления структуры долговременной памяти в психологии и использовались для представления семантических связей между концептами (словами). Эта форма представления знаний представляет собой простой и понятный способ описания отношений между объектами и удобна для декларативного описания ситуаций Семантические сети используются, например, в задачах классификации, распознавания, когда имеется неполное описание текущей ситуации, которое необходимо дополнить, расширить, соотнеся с некоторым классом подобных ситуаций. Для этого применяются механизм наследования, процедуры сопоставления частей сетевой структуры, поиска релевантных подсетей]. Семантические сети нашли широкое применение в ситуационном моделировании, в системах обработки естественного языка , в информационно-поисковых системах, в системах обработки информации Менее удобны семантические сети "чистом" виде для задач, где преобладают процедурные знания. Однако они часто используются для решения подобного рода задач в комбинации с другими формами представления знаний.. Функциональные сети используются в системах ПРИЗ, СПОРА, МАВР Имеются и другие способы использования процедур в сетевых моделях

2. Фреймы были впервые предложены для представления М. Минским в 1975 году . Фреймы - это специальные информационные структуры для представления и описания стереотипных ситуаций, событий, объектов. Обычно модель предметной области представляется сетью фреймов, т.е. системой фреймов, связанных друг с другом. Чаще всего это иерархические структуры фреймов, связанных отношением "абстрактное - конкретное". Вывод на таких системах фреймов заключаются в автоматической "настройке" (заполнении) фреймов нижнего уровня с помощью механизма наследования, процедур поиска и включения

Такого рода структуры, как и семантические сети, могут быть использованы в информационно- поисковых системах, в системах общения, в системах обработки изображений.

Однако, в отличие от семантических сетей, во фреймах предусмотрен удобный способ включения процедурных знаний - с помощью, так называемых, присоединенных процедур, среди которых выделяют процедуры-демоны и служебные процедуры. Это открывает широкий простор для комплексирования фреймового формализма с математическими моделями, системами продукций, традиционным программным обеспечением, что позволяет строить гибридные модели. Фреймовое представление широко используется в системах, основанных на знаниях. Вот лишь некоторые примеры систем, разработанных в нашей стране - система ПРИЗ , КАТИ, ДИЛОС, ТЕМП, СПЭИС.

Нужно сказать, что и семантические сети, и фреймовое представление имеют один общий недостаток -отсутствие универсальной процедуры управления выводом, кроме механизма наследования, который, однако не позволяет выстраивать "цепочки умозаключений". Эта проблема решается в различных конкретных языках, моделях, основанных на фреймах или семантических сетях, по-разному.

3. Продукции и логические исчисления, в частности, исчисление предикатов, удобны для представления закономерностей, "рассуждений", т.е. некоторых фрагментов процедурных знаний.

Исчисление предикатов является классической формой представления знаний в исследованиях по искусственному интеллекту, использовавшейся еще в 50-е годы. Основное преимущество, использования этого языка заключается в наличии мощного механизма вывода, имеющего строгое математическое обоснование. К недостаткам языка, как указывается в, можно отнести его ограниченные выразительные возможности.

В настоящее время аппарат исчисления предикатов в чистом виде используется редко, однако он послужил основой языка ПРОЛОГ , довольно распространенного в среде разработчиков экспертных систем.

4. Продукционные модели, пожалуй, самая популярная форма представления знаний в экспертных системах. Они оказались чрезвычайно удобными для имитации "рассуждений" человека на основе независимых эвристических правил. Правило-продукция "ЕСЛИ - ТО" близка по смыслу логической формуле с импликацией . Как отмечается в продукции могут сочетаться с исчислением предикатов. При этом открывается возможность реализовывать дедуктивный вывод на основе правил-продукций.

Несомненным достоинством продукционного представления является модульность. Как правило, продукции не "вызываются" другими продукциями и являются независимыми. Поэтому любое правило может быть удалено, добавлено, изменено, причем эти изменения не затрагивают остальные правила. Однако это свойство модульности оборачивается и недостатками: отсутствие целостного образа знаний, неясность взаимосвязей между правилами снижает эффективность вывода на системах продукций. На каждой итерации при поиске "выполняемой" продукции проверяются все правила. Таким образом, появляется проблема комбинаторного "взрыва". Кроме того, в процессе вывода проверяется множество "тупиковых" ветвей, что также снижает эффективность вывода.

42. Структура экспертной системы.

Структура экспертной системы представлена следующими структурными элементами:

1. База знаний Она содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется. Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может содержать несколько тысяч правил. Все виды знаний в зависимости от специфики предметной области и квалификации проектировщика (инженера по знаниям) с той или иной степенью адекватности могут быть представлены с помощью одной либо нескольких семантических моделей.

2. Интерпретатор Это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.

3. Модуль создания системы Он служит для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем.

Для представления базы знаний специально разработаны языки Лисп и Пролог, хотя можно использовать и любой известный алгоритмический язык.

Оболочка экспертных систем представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее и легче в сравнении с программированием.

Интерфейс пользователя

Менеджер (специалист) использует интерфейс для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным. Менеджер может использовать четыре метода ввода информации: меню, команды, естественный язык и собственный интерфейс.

Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:

l объяснения, выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от экспертной системы объяснения своих действий;

2 объяснения полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.

Хотя технология работы с экспертной системой не является простой, пользовательский интерфейс этих систем является дружественным и обычно не вызывает трудностей при ведении диалога.

Кроме того, во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоянные или оперативные показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных.

45. Аппаратные средства ЛВС. Структурная и функциональная организация ЛВС. Программные средства ЛВС. Понятие сетевой ОС, характеристика сетевых ОС, программное обеспечение технологии <клиент - сервер>.44. Локальные вычислительные сети (ЛВС). Назначение, архитектура сети, классификация, топология, принципы управления, методы коммутации, протоколы передачи данных в сетях, тенденции развития. технология ЭС, получившая коммерческое распространение, обеспечит революционный прорыв в интеграции приложений из готовых интеллектуально-взаимодействующих модулей.43. Место экспертных систем в экономике, оболочки экспертных систем.

Основными аппаратными компонентами ЛВС являются:

1. Рабочие станции (PC) – это, как правило, персональные ЭВМ, которые являются рабочими местами пользователей сети.

Требования, предъявляемые к составу PC, определяются характеристиками решаемых в сети задач, принципами организации вычислительного процесса, используемой ОС и некоторыми другими факторами. Иногда в PC, непосредственно подключенной к сетевому кабелю, могут отсутствовать накопители на магнитных дисках. Такие PC называют бездисковыми рабочими станциями. Однако в этом случае для загрузки в PC операционной системы с файл-сервера нужно иметь в сетевом адаптере этой станции микросхему дистанционной загрузки. Последняя поставляется отдельно, намного дешевле накопителей и используется как расширение базовой системы ввода-вывода BIOS. В микросхеме записана программа загрузки ОС в оперативную память PC. Основным преимуществом бездисковых PC является низкая стоимость, а также высокая защищенность от несанкционированного проникновения в систему пользователей и компьютерных вирусов. Недостаток бездисковой PC заключается в невозможности работать в автономном режиме (без подключения к серверу), а также иметь свои собственные архивы данных и программ.

2. Серверы в ЛВС выполняют функции распределения сетевых ресурсов. Обычно его функции возлагают на достаточно мощный ПК, мини-ЭВМ, большую ЭВМ или специальную ЭВМ-сервер. В одной сети может быть один или несколько серверов. Каждый из серверов может быть отдельным или совмещенным с PC. В последнем случае не все, а только часть ресурсов сервера оказывается общедоступной.

При наличии в ЛВС нескольких серверов каждый из них управляет работой подключенных к нему PC. Совокупность компьютеров сервера и относящихся к нему PC часто называют доменом. Иногда в одном домене находится несколько серверов. Обычно один из них является главным, а другие – выполняют роль резерва (на случай отказа главного сервера) или логического расширения основного сервера.

Важнейшими параметрами, которые должны учитываться при выборе компьютера-сервера, являются тип процессора, объем оперативной памяти, тип и объем жесткого диска и тип дискового контроллера.

3. Линии передачи данных соединяют PC и серверы в районе размещения сети друг с другом. В качестве линий передачи данных чаще всего выступают кабели. Наибольшее распространение получили кабели на витой паре (рис. 7.1,а) и коаксиальный кабель (рис. 7.1,б). Более перспективным и прогрессивным является оптоволоконный кабель. В последнее время стали появляться беспроводные сети, средой передачи данных в которых является радиоканал. В подобных сетях компьютеры устанавливаются на небольших расстояниях друг от друга: в пределах одного или нескольких соседних помещений.

4. Сетевые адаптеры (интерфейсные платы) используются для подключения компьютеров к кабелю (рис. 7.2). Функцией сетевого адаптера является передача и прием сетевых сигналов из кабеля. Адаптер воспринимает команды и данные от сетевой операционной системы (ОС), преобразует эту информацию в один из стандартных форматов и передает ее в сеть через подключенный к адаптеру кабель.

Используемые сетевые адаптеры имеют три основные характеристики: тип шины компьютера, к которому они подключаются (ISA, EISA, Micro Channel и пр.), разрядность (8, 16, 32, 64) и топология образуемой сети (Ethernet, Arcnet, Token-Ring).

К дополнительному оборудованию ЛВС относят источники бесперебойного питания, модемы, трансиверы, репитеры, а также различные разъемы (коннекторы, терминаторы).

Источники бесперебойного питания (ИБП) служат для повышения устойчивости работы сети и обеспечения сохранности данных на сервере. При сбоях по питанию ИБП, подключаемый к серверу через специальный адаптер, выдает сигнал серверу, обеспечивая в течение некоторого времени стабильное напряжение. По этому сигналу сервер выполняет процедуру завершения своей работы, которая исключает потерю данных. Основным критерием выбора ИБП является мощность, которая должна быть не меньше мощности, потребляемой подключаемым к ИБП сервером.

Трансивер – это устройство подключения PC к толстому коаксиальному кабелю. Репитер предназначен для соединения сегментов сетей. Коннекторы (соединители) необходимы для соединения сетевых адаптеров компьютеров с тонким кабелем, а также для соединения кабелей друг с другом. Терминаторы служат для подключения к открытым кабелям сети, а также для заземления (так называемые терминаторы с заземлением).

Модем используется в качестве устройства подключения ЛВС или отдельного компьютера к глобальной сети через телефонную связь

Сетевые операционные системы

Сетевая ОС - это ОС со встроенными сетевыми средствами (протоколами, уровнями). Сетевая ОС должна быть многопользовательской - т.е. с разделением ресурсов машины по логину/паролю

Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети. Характеризуется многозадачностью, многопользовательским режимом, многопроцессорной обработкой.

В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей :

1. Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

2. Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

3. Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования - клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

4. Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений.

В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.

На практике сложилось несколько подходов к построению сетевых операционных систем

1. Первые сетевые ОС представляли собой совокупность существующей локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки. При этом в локальную ОС встраивался минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняла основные сетевые функции. Примером такого подхода является использование на каждой машине сети операционной системы MS DOS (у которой, начиная с ее третьей версии появились такие встроенные функции, как блокировка файлов и записей, необходимые для совместного доступа к файлам). Принцип построения сетевых ОС в виде сетевой оболочки над локальной ОС используется и в современных ОС, таких, например, как LANtastic или Personal Ware.

2. Однако более эффективным представляется путь разработки операционных систем, изначально предназначенных для работы в сети. Сетевые функции у ОС такого типа глубоко встроены в основные модули системы, что обеспечивает их логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, а также высокую производительность. Примером такой ОС является система Windows NT фирмы Microsoft, которая за счет встроенности сетевых средств обеспечивает более высокие показатели производительности и защищенности информации по сравнению с сетевой ОС LAN Manager, той же фирмы (совместная разработка с IBM), являющейся надстройкой над локальной операционной системой OS/2 [2].

Proxy-Сервер

Прокси-сервер (Proxy server) - специальный Internet-сервер, который принимает запросы от пользователей. Избирательность прокси-сервера позволяет не допустить неизвестных пользователей во внутреннюю сеть, а также преградить доступ по неразрешенным коммуникационным методам, тем самым, обеспечивая надежную защиту сети. Через него осуществляется выход пользователей сети в Интернет. За счет функции кэширования ускоряет доступ пользователя к ресурсам Интернет. Выступает в роли почтового сервера.

Примером простого прокси-сервера может служить WinRoute. WinRoute должен быть установлен на компьютере, который облегчит доступ в интернет компьютеров локальной сети (или нескольких локальных сетей). На компьютере должны быть установлены сетевая карта для соединения с LAN и устройство доступа в интернет: модем, адаптер ISDN, еще одна сетевая карта и т.п.

Позволяет получать доступ в интернет с использованием одного IP адреса. Также предоставляет автоматическую защиту сети.

На данный момент Ethernet является самой распространенной технологией в локальных сетях. На базе этой технологии работает более 7 млн. локальных сетей и более 80 млн. компьютеров, имеющих сетевую карту, поддерживающую данную технологию. Существуют несколько подтипов Ethernet в зависимости от быстродействия и типов используемого кабеля.

Основные принципы работы Ethernet. Все компьютеры, входящие в сеть, подключены к общему кабелю, который называется общей шиной. Кабель является средой передачи, и его может использовать для получения или передачи информации любой компьютер данной сети.

Firewire интерфейс поддерживается операционными системами, начиная с Windows 98 Second Edition.

Firewire обеспечивает существенное преимущество в скорости по сравнению со стандартной 100BaseT Ethernet сетью. Но это не главное преимущество Firewire сети. Более важна простота создания такой сети, доступная пользователю не самого высокого уровня подготовки. Так же важно отметить универсальность и невысокую стоимость.

Другие технологии сети

Wi-Fi- технология беспроводной связи. Название это расшифровывается как Wireless Fidelity(с англ. - беспроводная точность). Предназначена для доступа на коротких дистанциях и, в то же время, на достаточно больших скоростях. Существует три модификации этого стандарта - IEEE 802.11a, b и g, их отличие друг от друга в скорости передачи данных и расстоянии на которое они могут передавать данные. Максимальная скорость работы 11/ 54/ 320 Мбит/c соответственно, а расстояние передачи порядка 100 метров. Технология удобна тем, что не требует больших усилий объединения компьютеров в сеть, позволяет избежать неудобств возникающих при проложении кабеля. В настоящее время услугами можно воспользоваться в кафе, аэропортах, парках и др.[5]

USB сеть. Предназначена в основном для пользователей ноутбуков, т.к. при отсутствии сетевой карты в ноутбуке она может обойтись довольно дорого. Удобство в том, что сеть может быть создана без использования сетевых карт и концентраторов, универсальность, возможность подключать любой компьютер. Скорость передачи данных 5-7 Мбит/с [7]

Локальная сеть через электрические провода. 220В. Электрические сети не идут ни в какое сравнение с локальными и глобальными сетями. Электрическая розетка есть в каждой квартире, в каждой комнате. По дому можно протянуть десятки метров кабелей, соединив между собой все компьютеры, принтеры и прочие сетевые устройства. Но тогда каждый компьютер станет "рабочим местом", стационарно расположенным в помещении. Перенести его - значит переложить сетевой кабель. Можно установить дома беспроводную сеть IEEE 802.11b, но могут возникнуть проблемы с проникновением сигнала через стены и перекрытия, к тому же это лишнее излучение, которого в современной жизни итак хватает. А есть и иной способ - использовать уже существующие электрические провода и розетки, установленные в стенах. Единственное, что для этого потребуется - соответствующие адаптеры. Скорость сетевого подключения через электрические провода составляет 14 Мбит/с. Дальность действия - примерно 500 метров. Но стоит учитывать, что распределительная сеть - трёхфазная, а к домам подводится по одной фазе и нулю, равномерно нагружая каждую из фаз. Так что, если один пользователь подключен к одной фазе, а второй - к другой, то воспользоваться подобной системой не удастся [8].

Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Выделяют основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса.

Первое отличие - размерность. В состав многомашинного вычислительного комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до тысяч километров.

Второе отличие - разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном вычислительном комплексе функции обработки данных, передачи и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции разделены между различными ЭВМ.

Третье отличие - необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой может быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.

В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на три основных класса:

· глобальные сети (WAN - Wide Area Network);

· региональные сети (MAN - Metropolitan Area Network);

· локальные сети (LAN - Local Area Network).

Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 - 2,5 км. Основной назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Компьютерные сети, как было сказано выше, реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.

Клиент - задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети. В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения файлов, поиск информации в базе данных и т.д. Сервер, определенный ранее, выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.

Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. Для подобных систем приняты термины - системы или архитектура клиент - сервер.

Архитектура клиент - сервер может использоваться как в одноранговых сетях, так и в сети с выделенным сервером.

Одноранговая сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого центра для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям.

Наибольшей популярностью пользуются одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWare Lite.

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства - жесткие диски, принтеры и модемы. Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляются через сервер.

Сети выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких сетей - LANServer (IBM), Windows NT Server версий 3.51 и 4.0 и NetWare (Novell).[4]

Топология сети определяется размещением узлов в сети и связей между ними. Из множества возможных построений выделяют следующие структуры.

Топология «звезда». Каждый компьютер через сетевой адаптер подключается отдельным кабелем объединяющему устройству. Все сообщения проходят через центральное устройство, которое обрабатывает поступающие сообщения и направляет их к нужным или всем компьютерам (

Звездообразная структура чаще всего предполагает нахождение в центральном узле специализированной ЭВМ или концентратора.

Топология «кольцо». Все компьютеры соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети равноправны. Информация по сети всегда передается в одном направлении (Кольцевая сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше как бы по эстафете; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот узел, который ее послал.

Топология «общая шина». Общая шина наиболее широко распространенна в локальных вычислительных сетях. Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля (шины), к которому непосредственно подключаются все компьютеры сети). В данном случае кабель используется всеми станциями по очереди, т.е. шину может захватить в один момент только одна станция. Доступ к сети (к кабелю) осуществляется путем состязания между пользователями. В сети принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать данные. Возникающие конфликты разрешаются соответствующими протоколами. Информация передается на все станции сразу.

Топология «дерево». Эта структура позволяет объединить несколько сетей, в том числе с различными топологиями или разбить одну большую сеть на ряд подсетей

Разбиение на сегменты позволит выделить подсети, в пределах которых идет интенсивный обмен между станциями, разделить потоки данных и увеличить, таким образом, производительность сети в целом. Объединение отдельных ветвей (сетей) осуществляется с помощью устройств, называемых мостами или шлюзами. Шлюз применяется в случае соединения сетей, имеющих различную топологию и различные протоколы. Мосты объединяют сети с одинаковой топологией, но может преобразовывать протоколы. Разбиение сети на подсети осуществляется с помощью коммутаторов и маршрутизаторов.]

Основные протоколы обмена в компьютерных сетях

Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных - наборы правил, которых должны придерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обмена данными. Протоколы - это наборы правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Протоколы - это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом.

Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями. Протоколы работают на разных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO Функции протоколов определяются уровнем, на котором он работает. Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов.

Как сетевые функции распределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов. Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристику функций и возможностей стека.

Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия: Разбивает данные на небольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол, добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее - по сетевому кабелю.

Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратном порядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевого адаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета в буфер - для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блок данных в формате, который оно использует.

И компьютеру-отправителю, и компьютеру-получателю необходимо выполнить каждое действие одинаковым способом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.

Среди множества протоколов наиболее распространены следующие:

· NetBEUI;

· XNS;

· IPX/SPX и NWLmk;

· Набор протоколов OSI.

Более подробно каждый стек протоколов будет рассмотрен в следующей главе.[1]

Экспертные системы и системы искусственного интеллекта отличаются от систем обработки данных тем, что в них в основном используются символьный (а не числовой) способ представления, символьный вывод и эвристический поиск решения (а не исполнение известного алгоритма).

Экспертные системы применяются для решения только трудных практических (не игрушечных) задач. По качеству и эффективности решения экспертные системы не уступают решениям эксперта-человека. Решения экспертных систем обладают "прозрачностью", т.е. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне. Это качество экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о своих знаниях и умозаключениях. Экспертные системы способны пополнять свои знания в ходе взаимодействия с экспертом. Необходимо отметить, что в настоящее время технология экспертных систем используется для решения различных типов задач (интерпретация, предсказание, диагностика, планирование, конструирование, контроль, отладка, инструктаж, управление ) в самых разнообразных проблемных областях, таких, как финансы, нефтяная и газовая промышленность, энергетика, транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело, химия, образование, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и связь и др.

Интерфейс с конечным пользователем

Система G2 предоставляет разработчику богатые возможности для формирования простого, ясного и выразительного графического интерфейса с пользователем с элементами мультипликации. Предлагаемый инструментарий позволяет наглядно отображать технологические процессы практически неограниченной сложности на разных уровнях абстракции и детализации. Кроме того, графическое отображение взаимосвязей между объектами приложения может напрямую использоваться в декларативных конструкциях языка описания знаний.

RTworks не обладает собственными средствами для отображения текущего состояния управляемого процесса. Разработчик приложения вынужден использовать систему Dataview фирмы VI Corporation, что в значительной степени ограничивает его возможности.

В начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название "экспертные системы" (ЭС). Цель исследований по ЭС состоит в разработке программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Исследователи в области ЭС для названия своей дисциплины часто используют также термин "инженерия знаний", введенный Е.Фейгенбаумом как "привнесение принципов и инструментария исследований из области искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих знаний экспертов".

. Важность экспертных систем состоит в следующем:

технология экспертных систем существенно расширяет круг практически значимых задач, решаемых на компьютерах, решение которых приносит значительный экономический эффект;

технология ЭС является важнейшим средством в решении глобальных проблем традиционного программирования: длительность и, следовательно, высокая стоимость разработки сложных приложений;

- высокая стоимость сопровождения сложных систем, которая часто в несколько раз превосходит стоимость их разработки; низкий уровень повторной используемости программ и т.п.;

46. Глобальные вычислительные сети. Телекоммуникационные средства, общие сведения об Internet, услуги, предоставляемые в Internet, протоколы обмена и адресация. ЭС будут играть ведущую роль во всех фазах проектирования, разработки, производства, распределения, продажи, поддержки и оказания услуг; объединение технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к программным продуктам за счет: обеспечения динамичной модификации приложений пользователем, а не программистом; большей "прозрачности" приложения (например, знания хранятся на ограниченном ЕЯ, что не требует комментариев к знаниям, упрощает обучение и сопровождение); лучшей графики; интерфейса и взаимодействия.

Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя десятки и сотни тысяч компьютеров.

ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Некоторые ГВС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГВС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом концентратор связывается с остальными частями ГВС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

Совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

Отличие глобальной сети от локальной

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

В глобальных сетях намного более важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

Интернет.

Первоначально Интернет разрабатывался для военных целей, затем был внедрен в науку, учебные заведения.Термин «интернет» (со строчной буквы «и») обозначает сеть, состоящую из разнородных компьютеров. Интернет (с прописной буквы «И»)- «паутина», объединяющая миллионы компьютеров и пользователей.

Интернет - глобальная информационная система, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства, основанного на протоколе TCP/IP. Интернет состоит из множества взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к компьютерам, электронной почте, доскам объявлений, базам данных и дискуссионным группам.

Существует ряд групп, которые помогают следить за развитием технологий Интернета, за процессами регистрации и общими проблемами, связанными с управлением сетью таких огромных масштабов.

По мере роста популярности и расширения областей практического применения Интернета совершенствуются и интернет-технологии. В настоящее время существует ряд проектов, направленных на улучшение этих технологий. Наиболее перспективными считают проекты:

NGI (Next Generation Internet);

vNBS (Very high-speed Backbone Network Service);

Internet2 (I2)

Адресация в Internet

На каждом уровне иерархии Internet, сеть, которая входит в ее состав, сама отвечает за то, чтобы все было нормально в своем окружении. С точки зрения адресации, это означает, что любая организация, которая подключена к ней, ведет базу данных своих компьютерных сетей. Уникальные номера, которые используются для идентификации компьютеров, подключенных в Internet, называются IP- адресами.

С таким представлением адресов существует много проблем. Они очень трудно запоминаются и являются длинными. Чтобы облегчить понимание адресов, используют специальные названия (имена, например, tel.dlab.kiev.ua). Такое имя называется доменным. С такими адресами легче работать, потому что доменные имена имеют постоянную структуру, глядя на которую можно легко понять, какой организации принадлежит имя. Когда набирается имя, Маршрутизаторы, которые обрабатывают поток данных сети, ставят на место соответствующие цифры IP-адреса.

Система доменных имен (DNS), которая характеризует компьютеры и учреждения, в которых они размещены, упорядочена зеркально относительно цифровой IP-адресации. Если в IP-адресе наиболее общая часть указана слева, то в доменных именах она размещена справа.

Доменные имена несут следующую информацию:

com - коммерческие домены США, т.е. эти адреса, принадлежат фирмам или компаниям;

edu - означает учебное учреждение, например: ftp.ncsa.uiuc.edu

gov - домен верхнего уровня для компьютеров правительственных структур;

mil - относится к военному ведомству;

net - относится к учреждениям, которые управляют сетями;

org - как правило, используется для частных компаний, которые не подходят к выше указанным категориям.

Если .com, .gov., .mil используются для американских учреждений, то для других стран существуют личные домены верхнего уровня.

Например: .ua - Украина; .de - Германия; .ch - Швейцария; .it - Италия.

Чтобы обратиться к конкретному пользователю по конкретному адресу, необходимо к данному компьютерному адресу добавить слева имя пользователя, используя символ @ (коммерческое at).

Имена позволяют компьютерам в сети только получить информацию про адреса. Когда указывается конкретный компьютер с помощью доменного имени (DNS), сервер имен, который отвечает за соответствующую область адресов (доменов), переводит эти имена в IP- адрес. В зависимости от размещения компьютера, и географического расстояния от него до пункта конечного назначения, такие запросы могут пройти через несколько серверов имен, прежде чем достигнут конечного адреса. Привлекательность такой системы обеспечивают два обстоятельства: во-первых, не нужно обрабатывать ни один из запросов/ответов, потому, что это делается автоматически; во-вторых, по сравнению с централизованным списком адресов (кстати, таким образом, когда-то и работал Internet), система DNS позволяет сети расти без лишних организационных усилий [10].

Большинство услуг Интернет организованы по принципу "клиент-сервер". На сервере выполняется программа, реализующая функции той или иной службы, а на компьютере пользователя должна функционировать специальная программа, которая называется клиентом этой службы. Клиент направляет серверу запросы, а сервер выполняет необходимые действия и отвечает клиенту, передавая необходимую информацию.

Перечислим наиболее распространенные услуги Интернет и протоколы, поддерживающие их:

WWW (World Wide Web – всемирная паутина) – услуга для работы с совокупностью ресурсов, доступных с помощью таких инструментов, как протоколы HTTP, FTP, Telnet и др. Термином WWW или Web называется также организация файлов для размещения на группе серверов в Интернет, запрограммированных для обработки запросов, поступающих от браузеров, работающих на ПК пользователей;

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекстов) – основная услуга WWW, обеспечивает извлечение и хранение разнотипной и взаимосвязанной информации, включающей текстовые, графические, видео-, аудио- и другие данные. Гипертекстовые документы размещаются на так называемых Web-серверах, входящих в сеть Интернет;

FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов) – услуга, обеспечивающая пересылку файлов между компьютерами сети независимо от их типов, особенностей операционных систем, файловых систем и форматов файлов;

Telnet – протокол, дающий пользователю возможность регистрироваться на удаленном компьютере и получать доступ к его файлам, запускать программы;

WAIS (Wide Aria Information Server – "глобальный информационный сервер") – протокол и услуга поиска информации с помощью системы запросов в базах данных, размещенных в Интернет (WAIS-серверах);

Gopher – услуга, интегрирующая в себе работу с файлами, запуск программ, поиск информации в базах данных и другие функции с помощью системы меню – предтеча WWW.

E-mail (Electronic Mail – электронная почта) – услуга, позволяющая любому пользователю сети передавать и получать электронные сообщения. Данная услуга поддерживается группой протоколов (SMTP, POP3 и др.);

Usenet (часто используется термин News – новости) – служба телеконференций, осуществляемая по протоколу NNTP (Network News Transfer Protocol – протокол передачи новостей по сети). Выполняет циркулярную рассылку электронной почты – сообщения отправляются на специальный сервер, где они становятся доступными большой группе пользователей для публичного обсуждения. Для удобства обсуждения различных тем созданы специальные группы – Newsgroups, которые объединены в иерархии по областям знаний (например, relcom.commerce.jobs – телеконференция для поиска работы или работников);

IRC (Internet Relay Chat – беседа через Интернет) – услуга, предназначенная для прямого общения в Интернет в реальном масштабе времени;

ICQ – служба интерактивного общения, которая производит поиск сетевого IP-адреса человека, подключенного в данный момент к Интернет. Необходимость в этой услуге связана с тем, что большинство пользователей не имеют своего постоянного IP-адреса. Название службы является акронимом выражения I seek you – я ищу тебя. Пользователь этой службы должен зарегистрироваться на центральном сервере (www.icq.com) и получить персональный идентификационный номер UIN (Universal Internet Number). По этому номеру служба ICQможет найти партнера по общению и предложить ему установить связь.

Перспективным направлением развития Интернет является использование его для телефонных переговоров, получения радио- и телепередач, организации аудио- и видеоконференций.

По мнению ведущих специалистов , в недалекой перспективе ЭС найдут следующее применение:

47. Навигация в Internet, адреса, ссылки, вспомогательные операции. Настройка Internet Explorer, работа с файлами, поиск в Internet.

Большинство услуг Интернет организованы по принципу "клиент-сервер". На сервере выполняется программа, реализующая функции той или иной службы, а на компьютере пользователя должна функционировать специальная программа, которая называется клиентом этой службы. Клиент направляет серверу запросы, а сервер выполняет необходимые действия и отвечает клиенту, передавая необходимую информацию.

Адресация документов

Для адресации документов в сети Интернет используется специальная система указателей – URL.

URL (Uniform Resource Locator) – адрес документа в сети – унифицированный указатель документа. Состоит из двух основных частей, разделяемых двоеточием. Первая, левая часть определяет вид сетевого протокола, т.е. указывает, к какому типу принадлежит ресурс и как получить к нему доступ. Вторая часть сообщает, где расположен искомый ресурс, и представляет доменное имя компьютера.

Пример URL-адреса: http://www.translate.ru (электронный переводчик текстов). Здесь http – протокол передачи гипертекста, WWW–World Wide Web, translate – имя домена подчиненного уровня, ru – домен верхнего географического уровня.

Указатель ресурса может содержать необязательную часть, конкретизирующую размещение документа в файловой системе компьютера (путь к файлу). Например, адрес начальной страницы некоторого сайта:

http://www.fem-sut.spb.ru/zina/vera/index.shtml,

где index.shtml – имя файла, а /zina/vera/– путь к файлу.

Работа в Интернет с помощью Браузера

Просмотр Web-страниц осуществляется с помощью клиентской программы, называемой Браузером (навигатором, обозревателем). Наиболее популярным в настоящее время является Браузер Internet Explorer 5.0 фирмы Microsoft. Он поддерживает все новые возможности, закладываемые разработчиками Web-страниц, включая звуковое и видеосопровождение отображаемой информации.

В комплект Internet Explorer 5.0 кроме обозревателя входят также другие программы, в частности, Outlook Express – для работы с электронной почтой, средства для работы по протоколам FTP, IRC и пр.

После запуска программы на экране появится окно навигатора Internet Explorer в котором отображается начальная (домашняя) страница, связь с которой устанавливается в первую очередь.

Названия и назначения элементов окна

Заголовок окна – стандартный заголовок Windows, в котором кроме названия программы отображается еще и название открытой Web-страницы.

Под заголовком располагается меню. С его помощью можно выбрать любую команду Internet Explorer.

Ниже меню находится панель инструментов. На этой панели расположены значки, обозначающие различные действия, которые можно выполнить в процессе работы. Описания команд, которые могут быть запущены с панели инструментов, приведены в табл. 2.1.

Под панелью инструментов расположено поле для ввода адреса просматриваемой страницы. Кроме адресного поля можно отобразить панель с несколькими ссылками на Web-страницы.

Ссылка –это интерфейсный элемент, за которой закреплен адрес какой-либо Web-страницы в сети Интернет (например, ).

Строка состояния предназначена для индикации тех действий, которые в данный момент выполняет программа Internet Explorer. Профессиональная работа с Internet Explorer обязательно включает в себя умение разбираться в надписях, появляющихся на этой строке. В процессе работы с Интернет в строку состояния периодически вводятся сообщения об адресах источников информации, режиме ожидания, готовности запрошенного документа и ряд других полезных сведений.

Перечислим основные функции Браузера:

1. Навигация, установка и поддержание связи с выбранным сервером.

2. Интерпретация и отображение HTML-документа (форматирование в соответствии со своими настройками).

3. Предоставление средств для отображения мультимедийных и других объектов. Возможности расширения своих свойств за счет дополнительных программ ("надстроек").

4. Предоставление доступа к другим службам Интернет.

Кроме того, Internet Explorer предоставляет возможности одновременной работы с несколькими Web-страницами в отдельных окнах, работу в автономном режиме с ранее сохраненными Web-страницами.

Наличие специальной области памяти компьютера, называемой кэш (Cache memory) позволяет ускорить загрузку просмотренных страниц.

Просмотр ресурсов Интернет

Ввести в адресную строкуURL-адрес ресурса, кнопка Переход (Go) или клавиша Enter.

Если страница не открывается, то выполнить команды: Остановить (Stop) или Обновить (Refresh)

Переход на предыдущую страницу

Кнопка Назад (Back) или клавиши Alt+¬

Переход на домашнюю страницу

Кнопка Домой (Home).

Домашняя страница – это та страница, которая открывается при запуске Браузера

Переходна Web-страницу из списка избранных страниц

Кнопка Избранное (Favorites)

Вывод списка ранее просмотренных страниц

Кнопка Журнал (History)

Добавление страницы в список избранного

Меню Избранное – Добавить в избранное (Add to favorites) – указать новое название для данной страницы

Добавление ссылки наWeb-страницу в панель ссылок

Перетащить значок страницы на панель ссылок (Links)

Упорядочение страниц

Команда Упорядочить избранное (Organize Favorites)

Замена домашней страницы

Установить страницу, которую необходимо сделать домашней, вызвать меню Сервис (Tools) – Свойства обозревателя (Интернет Options) – вкладка Общие (General) – группа Домашняя страница (Home page) – кнопка С текущей (Use Current). Дополнительные варианты: С пустой (about:blank) и С исходной (http://www.msn.com – адрес разработчика)

Сохранение страниц.

Сохраненные страницы просматриваются с помощью

навигатора без подключения к Интернет

(в автономном режиме работы)

Меню Файл (File) – Сохранить как (Save as) – указать папку, имя файла, Тип файла (File Type) один из вариантов:

Web-страница полностью (Web-page, complete) – сохранятся все файлы, включая рисунки, кадры;

Web-архив, один файл – сохраняется все содержимое страницы в одном саморазархивирующемся файле, удобно для пересылки по электронной почте;

Web-страница, только HTML (Web-page, HTML-only) – сохранится только активная страница без рисунков, звуковых эффектов и прочих файлов;

Только текст (Text File) – сохранится только текст в текстовом формате

Сохранение (копирование) рисунков

Навести на рисунок указатель мыши – щелкнуть правую кнопку – выбрать Сохранить рисунок как (Save Picture As) – указать параметры сохранения графического файла

Сохранение (копирование) текстовой информации

Выделить текст, скопировать в буфер – меню Правка (Edit)– команда Копировать (Copy), вставить информацию из буфера обмена в текстовый файл с помощью текстового редактора

Сохранение (копирование) адреса, ссылки на объект (Web-страницу, рисунок)

Навести на ссылку указатель мыши – щелкнуть правой кнопкой – команда Копировать ярлык (Save Target As). URL-адрес ресурса будет скопирован в Буфер, из которого может быть вставлен в текстовый файл, папку Избранное

Поиск информации

В Internet предусмотрена возможность поиска ссылок на документы по любой интересующей Вас теме. Для этого предназначены справочно-поисковые системы. К наиболее известным русскоязычным поисковым системам относятся "Апорт" (http://www.aport.ru), "Рэмблер" (http://www.rambler.ru) и "Яндекс" (http://www.yandex.ru).

В окне поиска следует задать одно или несколько слов, обозначающих тему поиска. Иногда поисковая система предлагает уточнить принадлежность введенных слов тексту документа, заголовку документа или к ключевым словам. Обычно поиск дает длинный список ссылок, из которых следует выбрать подходящую Вам ссылку или переформулировать запрос на поиск и повторить его с целью сокращения этого списка. Для оптимизации поиска рекомендуется ознакомиться с правилами формирования запроса на поиск для применяемой поисковой системы.

48. Программы просмотра Web -документов, работа с Web- документами. Понятие <мультимедиа>, <гипертекст>.

Одной из основных задача Internet является хранение и предоставление (по запросам) пользователям необходимой информации. Чтобы найти нужную информацию в Internet необходимо знать адрес Web-страницы (сайта), на которой эта информация находится, иметь установленную на ПК хотя бы одну из прикладных программ просмотра Web-страниц и иметь доступ к глобальной сети.

Программа для навигации (поиска информации в Internet) и просмотра Web-страниц называется браузером (browser). В настоящее время существует множество браузеров. Наиболее популярными являются графические браузеры (двумерные): Internet Explorer, Mozilla Firefox, Flock (Firefox и Flock основаны на коде Netscape), Opera , Netscape Navigator, Google Chrome и другие. Набирает популярность браузер Safari для Windows. Первый графический браузер - Viola появился в 1992 году. Сейчас ведутся разработки трёхмерных браузеров, например браузер Clara

Популярные текстовые браузеры (консольные браузеры) - это Lynx и Links (Links2 поддерживает графику). Lynx и Links можно применять на различных платформах: Unix, Macintosh, Windows и других ОС. Эти браузеры целесообразно применять для слабых ПК и для низкоскоростных линий подключения к Интернет.

Кроме того, эти браузеры можно применять для мощных ПК и скоростных линий с целью навигации или интернет-серфинга (для быстрого доступа к требуемой информации на сайтах), а для просмотра требуемых Web-страниц целесообразно использовать браузеры с графическим интерфейсом.

Для работы в DOS можно использовать графический WWW браузер Arachne - это графический браузер, который поддерживает основные элементы современного Web-дизайна. Для работы в Linux можно использовать браузеры: Lynx, Links (Elinks, Links2, Links Hacked), Opera, Netscape и так далее.

Браузеры являются клиентом World Wide Web, то есть прикладной программой, которая по запросу получает документы с Web-серверов, интерпретирует данные Web-страниц и отображает их на экране.

С помощью браузера можно легко произвести поиск нужной веб-страницы в Интернете, для этого требуется набрать одно или несколько слов в адресной строке (строке поиска) браузера и нажать Enter, чтобы начать поиск. Браузеры обеспечивают доступ не только к Web-серверам, но и к другим серверам Интернета (FTP-серверам, Gopher-серверам и серверам телеконференций UseNet).

Одним из самых популярных браузеров является Internet Explorer, так как приложение Internet Explorer входит в состав операционной системы Windows.

3.4. Работа с обозревателем Internet

Чтобы открыть Web-документ, можно ввести его адрес в поле адреса и нажать на клавишу Enter. Начнется поиск и загрузка документа.

Как правило, все документы в WWW содержат мультимедийную информацию (графические, звуковые и видео файлы), которая, существенно увеличивая время загрузки файла, служит лишь для его украшения. Для существенного сокращения времени загрузки документа рекомендуется его сначала быстро загрузить в текстовом режиме, отключив мультимедийные файлы. Для этого нужно выполнить команды Сервис, Свойства обозревателя и на закладке Дополнительно снять флажки напротив всех пунктов раздела Multimedia. В этом режиме вместо картинок в документ помещаются специальные пиктограммы. Если открытый документ представляет интерес, любой рисунок может быть догружен в нужный момент. Для этого достаточно щелкнуть на обозначающей рисунок пиктограмме правой клавишей мыши и в появившемся контекстном меню выбрать команду Показать рисунок. Можно также установить мультимедийный режим и нажать кнопку Обновить - документ откроется со всеми мультимедийными файлами.

После завершения загрузки Web-страницы можно ее листать. Если она содержит ссылку, то щелчком на ссылке можно открыть новую Web-страницу, можно переключаться между Web-страницами с помощью кнопок Назад и Вперед.

Если документ может быть полезен в дальнейшем, его следует сохранить на диске в виде файла (командой Файл, Сохранить как). При этом можно задать форму сохранения в виде:

-текста;

- Web-документа без мультимедийных файлов, но со ссылками на них;

- полного Web-документа. В последнем случае с документом можно будет работать в автономном режиме.

Можно также сохранить ссылку на документ в папке Избранное (команда Избранное, Добавить в избранное). Это следует сделать, если Вы предполагаете регулярно обращаться к документу в будущем.

Что обозначает столь распространенное ныне слово “мультимедиа”? В 1988 году Европейская комиссия по проблемам внедрения и использования новых технологий предложила следующее определение: мультимедиа — продукт, содержащий “коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation), и включающий интерактивный интерфейс и другие механизмы управления”. В свете этого определения можно говорить о мультимедиа-технологиях как о совокупности организационных, технических и программных средств, служащих для разработки мультимедиа-продуктов.

Конечно, всем пользователям компьютеров известен хотя бы один текстовый редактор, но в мультимедиа просто текстового редактора недостаточно, хотя их можно использовать для подготовки отдельных текстовых фрагментов. Основным требованием является объединение всех текстовых фрагментов мультимедиа-продукта в единую гипертекстовую структуру. Что же такое гипертекст? Коротко можно определить его как массив текстовой информации, связанный перекрестными ссылками.

наиболее совершенная информационная система — мозг человека — для поиска информации использует ассоциации. Одной из попыток создать подобную систему поиска и является гипертекстовая система. Ее удобство и эффективность оказались настолько велики, что сейчас практически любая прикладная программа содержит справочную систему, использующую элементы гипертекста.

С точки зрения систем обработки информации гипертекст — это система, которая не требует формализованной модели представления данных рассматриваемой предметной области. Вместо нее используются семантические (смысловые) связи между фрагментами информации, которые могут не иметь формального описания, однако на основании этих связей возможно осуществлять просмотр, анализ информации и создание новых фрагментов. В настоящее время гипертекстовые системы, как правило, содержат только однонаправленные ссылки, и автор при создании системы решает, нужно ли осуществлять обратную связь с оригинальным контекстом. Будущие системы должны автоматически создавать двунаправленные ссылки во всех местах, где один документ стал источником другого.

Для создания гипертекстовых документов существует специальный язык SGML (Standard Generalized Markup Language). Он представляет собой инструментальный набор механизмов создания структурированных документов, размеченных с помощью дескрипторов. При этом весь процесс разбивается на три независимые стадии: создания, обработки и форматирования документа. Поэтому технология SGML дает огромный выигрыш при подготовке материалов, которые должны выводиться различными способами. Документы, содержащие дескрипторы SGML, с помощью специальных таблиц стилей могут быть по-разному отформатированы при выводе на экран, на CD-ROM или на печать.

К сожалению, обычные редакторы HTML-документов не дают возможности проектировать гипертекстовую структуру, а поддерживают только просмотр тех связей, которые разработчик создал сам. Поэтому для создания гипертекстовых документов существует специальное программное обеспечение. Например, программа Trellix 2.0 (www.trellix.com) является одним из таких продуктов. В нем разрабатываемый документ представлен общей структурной схемой и содержанием текущей страницы. Внутренняя организация документа изменяется перемещением пиктограмм в пределах общей структурной схемы документа и добавлением линий соединений между ними. Программа Trellix сама обновляет гиперссылки, динамически формирует резюме и переупорядочивает таблицы содержания. Возможность организации нескольких путей прохождения документа позволяет разработать различные сценарии знакомства с ним для пользователей с разной подготовкой и интересами. Trellix сохраняет документ как в собственном формате (для просмотра которого требуется специальная программа), так и в формате HTML, что позволяет пользоваться любым обозревателем (броузером).

Развитием гипертекстового подхода является среда гипермедиа, в которой ссылки охватывают также различные типы мультимедиа-компонентов: рисунки, звуки, видео и др.

Возможности HTML в области мультимедиа расширяет технология TIME (Timed Interactive Multimedia Extensions), позволяющая стандартизовать взаимодействие мультимедийных компонентов с тэгами HTML. С ее помощью можно синхронизировать проигрывание звуковых файлов с прокруткой текстовых блоков и изображений и просматривать такой документ в любом обозревателе (броузере). Большое количество ссылок о языке SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language), реализующем эту технологию, можно найти на странице www.w3.org/AudioVideo/#SMIL.мации, гипертекстовой системы ("National Art Gallery. London")

49. Электронная почта, принципы работы, создание почтового ящика, создание сообщения, доставка и чтение почты.

Электронная почта является одной из самых старых служб сети Интернет и в настоящее время стала, наиболее популярным и экономичным средством отношений.

Электронная почта (Electronic mail-- e-mail) предназначена для передачи почтовых писем и файлов электронным способом от одного компьютерного пользователя другому.

Работа электронной почты основана на технологии клиент-сервер. Сервер представляет из себя мощный компьютер, который предоставляет пользователям сети разные сервисные услуги, одной из которых является обеспечение работы электронной почты.

Ядром электронной почты в сети Интернет являются почтовые серверы. На почтовом сервере размещаются почтовые ящики пользователей электронной почты, там же находятся все сообщения, полученные пользователем.

Почтовый сервер - программы, которые обслуживают запросы клиентов и управляют передачей электронных сообщений адресатам.

Почтовый клиент - программы, которые позволяют читать, создавать, сохранять, получать и передавать электронные сообщения с компьютера клиента на почтовый сервер.

При работе с электронной почтой используют следующие основные протоколы:

§ Простой Протокол Передачи электронной почты (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP)

§ Протокол Почтового Отделения (Post Office Protocol - POP)

Протокол SMTP является главным протоколом для электронной почты. С его помощью передаются сообщения от рабочего компьютера клиента серверу провайдера, а также осуществляется передача сообщений между серверами тех, кто отправляет, и тех, кто получает эти сообщения.

Протокол POP используется для передачи электронных сообщений с почтовых ящиков клиентов, размещенных на сервере, на их рабочие компьютеры при помощи программ-клиентов [6].

Для создания почтового ящика необходимо:

1. Определить сайт, на котором будет находиться ваш почтовый ящик (mail.ru, rambler, яндекс и др., существует множество бесплатный почтовых серверов

2. Используем для примера mail.ru. на заглавной странице есть кнопочка «регистрация в почте» нажимаем ее и переходим на страничку, в котолрой надо заполнить пустые поля. После чего нажимаем кнопочку «зарегистрировать почтовый ящик»

3. заходим на главную страницу и заполняем «регистрация в почте» - вводим логин и пароль

Создание сообщений электронной почты

Создание сообщения электронной почты напоминает создание заметки в текстовом процессоре. Закончив создание сообщения, пользователь указывает в соответствующих полях адреса электронной почты получателей и тему — и сообщение готово к отправке.

Следует помнить, что для отправки электронных сообщений необходимо создать личную учетную запись электронной почты в программе «Почта Windows».

Запустите приложение Windows Mail, нажав кнопку Пуски выбрав пункт Все программы, а затем — Windows Mail.

В меню Файл выберите команду Создать и пункт Почтовое сообщение, чтобы открыть окно создания нового сообщения.

В поле Кому: введите адреса электронной почты каждого из основных получателей. В поле Копия: введите адреса электронной почты каждого из дополнительных получателей, которым нужно отправить копию сообщения. Несколько адресов при отправке сообщения разделяйте точками с запятой.

В поле Тема: укажите тему сообщения.

Перейдите в главное окно сообщения и введите текст сообщения.

Закончив создание сообщения, выполните одно из следующих действий.

Чтобы отправить сообщение сразу, нажмите кнопку Отправить.

Чтобы отправить сообщение позже, в меню Файл выберите команду Отправить позже.

Сообщение будет отправлено при следующем нажатии кнопки Доставить почту.

П-К (Программа - Клиент):

предоставляет интерфейс для работы с почтовой системой;

компоновка сообщений, их редактирование и функции работы с адресами (адресная книга)

.

Собственно это и есть главный предмет нашего руководства. То с чем непосредственно приходится общаться нам с вами при написании и чтении сообщений. Его задача получить от пользователя необходимую информацию для отправки сообщения (текст сообщения, тему, адрес получателя, адрес получателя копии), сформировать сообщение и передать его (Программе-Доставщику) П-Д. Или, в случае с получением, при непосредственном общении с П-Д получить сообщение и представить его нам в удобочитаемом виде. Конкретно, это и есть программы чтения электронной почты на вашем компьютере, программы-клиенты. Основные представители: Microsoft Outlook Express, Microsoft Internet Mail, Microsoft Outlook, Netscape Messenger из пакета Netscape Communicator, Eudora, Pegassus Mail, TheBAT! и т.д.

П-Д (Программа - Доставщик): ирает роль "почтового отделения";

П-П (Программа - Пересыльщик): твечает за маршрутизацию почты в сети;

передача сообщений для уже непосредственной доставки пользователю соответствующим П-Д;

Этот участник извлекает необходимую информацию из сообщения (вернее из его заголовка) для того чтобы определить получателя (получателей), и затем направить его в нужном направлении или передать для доставки определенному П-Д.

Обычно, функции двух последних участников выполняют разные программы, но так происходит не всегда. Часто, функции П-П и П-Д скомбинированы или пересекаются.

Входящие почтовые сообщения можно прочитать, используя один из двух способов:

в области просмотра сообщений главного окна Outlook Express;

в отдельном окне просмотра сообщений.

Каждый из этих способов имеет свои особенности, определяющие удобство его использования. К особенностям области просмотра относятся:

- автоматическое отображение в ней содержимого сообщения при выборе его заголовка на панели заголовков;

- относительно небольшой размер самой области.

В силу этого данный способ удобен для просмотра коротких текстовых сообщений или в ситуациях, когда требуется просмотреть только начало сообщения, например при поиске.

Особенности использования отдельного окна просмотра противоположны особенностям первого способа:

окно просмотра автоматически не вызывается, что требует от пользователя выполнения дополнительных действий, позволяющих открыть это окно;

потенциально размер окна просмотра больше, чем размер области просмотра главного окна.

Поэтому данный способ более удобен для работы с большими сообщениями.

Кроме того, окно просмотра позволяет выполнить ряд дополнительных по сравнению с главным окном действий:

- скопировать в буфер информацию из полей заголовка "От", "Дата отправки", "Кому", "Копия" и "Тема";

- добавить абонентов из списка "Кому" и "Копия" в адресную книгу;

- осуществлять поиск заданного текста в сообщении;

- распечатать вложенные файлы без открытия и сохранения.

После открытия в окне просмотра или через определенный настраиваемый интервал времени после отображения в области просмотра входящие сообщения получают статус прочитанных. Заголовки таких сообщений отображаются на панели заголовков главного окна Outlook Express светлым шрифтом и помечаются значком . Это позволяет отличить их от непрочитанных сообщений, заголовки которых выделяются жирным шрифтом и помечаются значком , если они расположены в локальном хранилище Outlook Express, или помечаются значком , если расположены на IMAP-сервере (см. раздел "Доставка почты").

50. Общие сведения об алгоритмических языках и программировании. Простейшие команды языка. Интерпретатор и компилятор.

Управлять компьютером нужно по определенному алгоритму. Алгоритм — это точно определенное описание способа решения задачи в виде конечной (по времени) последовательности действий. Такое описание еще называется формальным. Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования сегодня практически все программы создаются с помощью языков программирования. Теоретически программу можно написать и средствами обычного человеческого (естественного) языка — это называется программированием на метаязыке (подобный подход обычно используется на этапе составления алгоритма), но автоматически перевести такую программу в машинный код пока невозможно из-за высокой неоднозначности естественного языка.

Языки программирования — искусственные языки. От естественных они отличаются ограниченным числом «слов», значение которых понятно транслятору, и очень строгими правилами записи команд (операторов). Совокупность подобных требований образует синтаксис языка программирования, а смысл каждой команды и других конструкций языка — его семантику. Нарушение формы записи программы приводит к тому, что транслятор не может понять назначение оператора и выдает сообщение о синтаксической ошибке, а правильно написанное, но не отвечающее алгоритму использование команд языка приводит к семантическим ошибкам (называемые еще логическими ошибками или ошибками времени выполнения).

Процесс поиска ошибок в программе называется тестированием, процесс устранения ошибок — отладкой.

С помощью языка программирования создается не готовая программа, а только ее текст, описывающий ранее разработанный алгоритм. Чтобы получить работающую программу, надо этот текст либо автоматически перевести в машинный код (для этого служат программы-компиляторы) и затем использовать отдельно от исходного текста, либо сразу выполнять команды языка, указанные в тексте программы (этим занимаются программы-интерпретаторы).

Интерпретатор берет очередной оператор языка из текста программы, анализирует его структуру и затем сразу исполняет (обычно после анализа оператор транслируется в некоторое промежуточное представление или даже машинный код для более эффективного дальнейшего исполнения). Только после того как текущий оператор успешно выполнен, интерпретатор перейдет к следующему. При этом, если один и тот же оператор должен выполняться в программе многократно, интерпретатор всякий раз будет выполнять его так, как будто встретил впервые. Вследствие этого, программы, в которых требуется осуществить большой объем повторяющихся вычислений, могут работать медленно. Кроме того, для выполнения такой программы на другом компьютере там также должен быть установлен интерпретатор — ведь без него текст программы является просто набором символов.

По-другому, можно сказать, что интерпретатор моделирует некую виртуальную вычислительную машину, для которой базовыми инструкциями служат не элементарные команды процессора, а операторы языка программирования.

Компиляторы полностью обрабатывают весь текст программы (он иногда называется исходный код). Они просматривают его в поисках синтаксических ошибок (иногда несколько раз), выполняют определенный смысловой анализ и затем автоматически переводят (транслируют) на машинный язык — генерируют машинный код. Нередко при этом выполняется оптимизация с помощью набора методов, позволяющих повысить быстродействие программы (например, с помощью инструкций, ориентированных на конкретный процессор, путем исключения ненужных команд, промежуточных вычислений и т. д.). В результате законченная программа получается компактной и эффективной, работает в сотни раз быстрее программы, выполняемой с помощью интерпретатора, и может быть перенесена на другие компьютеры с процессором, поддерживающим соответствующий машинный код.

Основной недостаток компиляторов — трудоемкость трансляции языков программирования, ориентированных на обработку данных сложной структуры, часто заранее неизвестной или динамически меняющейся во время работы программы. Тогда в машинный код приходится вставлять множество дополнительных проверок, анализировать наличие ресурсов операционной системы, динамически их захватывать и освобождать, формировать и обрабатывать в памяти компьютера сложные объекты, что на уровне жестко заданных машинных инструкций осуществить довольно трудно, а для ряда задач практически невозможно.

С помощью интерпретатора, наоборот, допустимо в любой момент остановить работу программы, исследовать содержимое памяти, организовать диалог с пользователем, выполнить сколь угодно сложные преобразования данных и при этом постоянно контролировать состояние окружающей программно-аппаратной среды, благодаря чему достигается высокая надежность работы. Интерпретатор при выполнении каждого оператора проверяет множество характеристик операционной системы и при необходимости максимально подробно информирует разработчика о возникающих проблемах. Кроме того, интерпретатор очень удобен для использования в качестве инструмента изучения программирования, так как позволяет понять принципы работы любого отдельного оператора языка.

В реальных системах программирования перемешаны технологии и компиляции, и интерпретации. В процессе отладки программа может выполняться по шагам, а результирующий код не обязательно будет машинным — он даже может быть исходным кодом, написанным на другом языке программирования (это существенно упрощает процесс трансляции, но требует компилятора для конечного языка), или промежуточным машиннонезависимым кодом абстрактного процессора, который в различных компьютерных архитектурах станет выполняться с помощью интерпретатора или компилироваться в соответствующий машинный код.

Разные типы процессоров имеют разные наборы команд. Если язык программирования ориентирован на конкретный тип процессора и учитывает его особенности, то он называется языком программирования низкого уровня. В данном случае «низкий уровень» не значит «плохой». Имеется в виду, что операторы языка близки к машинному коду и ориентированы на конкретные команды процессора.

Языком самого низкого уровня является язык ассемблера, который просто представляет каждую команду машинного кода, но не в виде чисел, а с помощью символьных условных обозначений, называемых мнемониками. Однозначное преобразование одной машинной инструкции в одну команду ассемблера называется транслитерацией. Так как наборы инструкций для каждого модели процессора отличаются, конкретной компьютерной архитектуре соответствует свой язык ассемблера, и написанная на нем программа может быть использована только в этой среде.

С помощью языков низкого уровня создаются очень эффективные и компактные программы, так как разработчик получает доступ ко всем возможностям процессора. С другой стороны, при этом требуется очень хорошо понимать устройство компьютера, затрудняется отладка больших приложений, а результирующая программа не может быть перенесена на компьютер с другим типом процессора. Подобные языки обычно применяют для написания небольших системных приложений, драйверов устройств, модулей стыковки с нестандартным оборудованием, когда важнейшими требованиями становятся компактность, быстродействие и возможность прямого доступа к аппаратным ресурсам. В некоторых областях, например в машинной графике, на языке ассемблера пишутся библиотеки, эффективно реализующие требующие интенсивных вычислений алгоритмы обработки изображений.

51. Освоение технологии практической работы с пакетами математических расчётов.

52. Защита информации: сущность, методы и средства. Организация защиты информации в информационных системах.

Широкое применение компьютерных технологий в автоматизированных системах обработки информации и управления привело к обострению проблемы защиты информации, циркулирующей в компьютерных системах, от несанкционированного доступа. Защита информации в компьютерных системах обладает рядом специфических особенностей, связанных с тем, что информация не является жёстко связанной с носителем, может легко и быстро копироваться и передаваться по каналам связи. Известно очень большое число угроз информации, которые могут быть реализованы как со стороны внешних нарушителей, так и со стороны внутренних нарушителей.

В области защиты информации и компьютерной безопасности в целом наиболее актуальными являются три группы проблем:

1. нарушение конфиденциальности информации;

2. нарушение целостности информации;

3. нарушение работоспособности информационно-вычислительных систем.

Защита информации превращается в важнейшую проблему государственной безопасности, когда речь идет о государственной, дипломатической, военной, промышленной, медицинской, финансовой и другой доверительной, секретной информации. Огромные массивы такой информации хранятся в электронных архивах, обрабатываются в информационных системах и передаются по телекоммуникационным сетям. Основные свойства этой информации - конфиденциальность и целостность, должны поддерживаться законодательно, юридически, а также организационными, техническими и программными методами.

Конфиденциальность информации (от лат. confidentia - доверие) предполагает введение определенных ограничений на круг лиц, имеющих доступ к данной информации. Степень конфиденциальности выражается некоторой установленной характеристикой (особая важность, совершенно секретно, секретно, для служебного пользования, не для печати и т.п.), которая субъективно определяется владельцем информации в зависимости от содержания сведений, которые не подлежат огласке, предназначены ограниченному кругу лиц, являются секретом. Естественно, установленная степень конфиденциальности информации должна сохраняться при ее обработке в информационных системах и при передаче по телекоммуникационным сетям.

Другим важным свойством информации является ее целостность (integrty). Информация целостна, если она в любой момент времени правильно (адекватно) отражает свою предметную область. Целостность информации в информационных системах обеспечивается своевременным вводом в нее достоверной (верной) информации, подтверждением истинности информации, защитой от искажений и разрушения (стирания).

Несанкционированный доступ к информации лиц, не допущенных к ней, умышленные или неумышленные ошибки операторов, пользователей или программ, неверные изменения информации вследствие сбоев оборудования приводят к нарушению этих важнейших свойств информации и делают ее непригодной и даже опасной. Ее использование может привести к материальному и/или моральному ущербу, поэтому создание системы защиты информации, становится актуальной задачей. Под безопасностью информации (information security) понимают защищенность информации от нежелательного ее разглашения (нарушения конфиденциальности), искажения (нарушения целостности), утраты или снижения степени доступности информации, а также незаконного ее тиражирования.

Безопасность информации в информационной системе обеспечивается способностью этой системы сохранять конфиденциальность информации при ее вводе, выводе, передаче, обработке и хранении, а также противостоять ее разрушению, хищению или искажению. Безопасность информации обеспечивается путем организации допуска к ней, защиты ее от перехвата, искажения и введения ложной информации. С этой целью применяются физические, технические, аппаратные, программно-аппаратные и программные средства защиты. Последние занимают центральное место в системе обеспечения безопасности информации в информационных системах и телекоммуникационных сетях.

Для обеспечения безопасности информации в офисных сетях проводятся различные мероприятия, объединяемые понятием «система защиты информации».

Традиционные меры для противодействия утечкам информации подразделяются на :.

1. технические меры- защита от несанкционированного доступа к системе, резервирование особо важных компьютерных подсистем, организацию вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев, установку оборудования обнаружения и тушения пожара, оборудования обнаружения воды, принятие конструкционных мер защиты от хищений, саботажа, диверсий, взрывов, установку резервных систем электропитания, оснащение помещений замками, установку сигнализации и многое другое.

2. организационные меры- охрану серверов, тщательный подбор персонала, исключение случаев ведения особо важных работ только одним человеком, наличие плана восстановления работоспособности сервера после выхода его из строя, универсальность средств защиты от всех пользователей (включая высшее руководство).

Традиционными методами защиты информации от несанкционированного доступа являются идентификация и аутентификация, защита паролями.

Идентификация – это присвоение какому-либо объекту или субъекту уникального имени или образа. Аутентификация – это установление подлинности, т.е. проверка, является ли объект (субъект) действительно тем, за кого он себя выдает.

Защита паролями. В случае применения пароля необходимо периодически заменять его на новый, чтобы снизить вероятность его перехвата путем прямого хищения носителя, снятия его копии и даже физического принуждения человека. Пароль вводится пользователем в начале взаимодействия с компьютерной системой, иногда и в конце сеанса (в особо ответственных случаях пароль нормального выхода может отличаться от входного). Для правомочности пользователя может предусматриваться ввод пароля через определенные промежутки времени.

Средства защиты информации по методам реализации можно разделить на три группы:

1. Программными средствами защиты информации называются специально разработанные программы, которые реализуют функции безопасности вычислительной системы, осуществляют функцию ограничения доступа пользователей по паролям, ключам, многоуровневому доступу и т.д.

2. Программно-аппаратными средствами называются устройства, реализованные на универсальных или специализированных микропроцессорах, не требующие модификаций в схемотехнике при изменении алгоритма функционирования.

3. Аппаратными средствами называются устройства, в которых функциональные узлы реализуются на сверхбольших интегральных системах (СБИС) с неизменяемым алгоритмом функционирования.

Наибольший интерес сегодня вызывают следующие направления теоретических и прикладных исследований: создание и анализ надежности криптографических алгоритмов и протоколов; адаптация алгоритмов к различным аппаратным и программным платформам; использование существующих технологий криптографии в новых прикладных системах; возможность использования технологий криптографии для защиты интеллектуальной собственности. Для классической криптографии характерно использование одной секретной единицы — ключа, который позволяет отправителю зашифровать сообщение, а получателю расшифровать его. В случае шифрования данных, хранимых на магнитных или иных носителях информации, ключ позволяет зашифровать информацию при записи на носитель и расшифровать при чтении с него.

Наиболее перспективными системами криптографической защиты данных сегодня считаются асимметричные криптосистемы, называемые также системами с открытым ключом. Их суть состоит в том, что ключ, используемый для зашифровывания, отличен от ключа расшифровывания. При этом ключ зашифровывания не секретен и может быть известен всем пользователям системы. Однако расшифровывание с помощью известного ключа зашифровывания невозможно. Для расшифровывания используется специальный, секретный ключ. Знание открытого ключа не позволяет определить ключ секретный. Таким образом, расшифровать сообщение может только его получатель, владеющий этим секретным ключом.

Потребности современной практической информатики привели к возникновению нетрадиционных задач защиты электронной информации, одной из которых является аутентификация электронной информации в условиях, когда обменивающиеся информацией стороны не доверяют друг другу. Эта проблема связана с созданием систем электронной цифровой подписи.