14-es_1 / ЭС - Информатика (ИСФ) / умк_Василевский_Информатика

единение 10-30 компьютеров; помимо соединения он может также «обслуживать» процесс передачи сигнала. Сетевая карта – это специальное устройство, устанавливаемое на каждый компьютер, входящий в локальную сеть, и обеспечивающее работу в сети.

Чаще всего при создании локальной сети для управления работой и ресурсами сети выделяется один компьютер, который называют сервером. В локальной сети может быть несколько серверов. Фактически сервер – это компьютер, предоставляющий некоторые услуги в сети. Это может быть оперативная память для выполнения операций обработки информации; это может быть память для хранения информационных и программных ресурсов (тогда другие компьютеры, включенные в сеть и называемые обычно рабочими станциями, могут открывать файлы или пользоваться программами, расположенными на сервере); это может быть некоторое периферийное оборудование (принтер, сканер, модем и т.д.), которым пользуются с других компьютеров.

В некоторых случаях (при необходимости большого количества «услуг», предоставляемых сервером) компьютер-сервер не используется как рабочая станция, т.е. работать на нем нельзя. Такой сервер называется выделенным. В этом случае рабочие станции может даже не иметь собственного жесткого диска, а использовать жесткий диск выделенного сервера.

Топология локальной сети – это способ соединения компьютеров, составляющих сеть. Различают следующие виды топологии сети:

•линейная (магистральная, шинная) топология – когда компьютеры соединены между собой последовательно одним кабелем;

•кольцевая топология – когда линия соединенных последовательно одним кабелем компьютеров замкнута, образуя кольцо;

•звездовидная (радиальная) топология – когда каждый компьютер сети соединен отдельным кабелем с концентратором, или с сервером сети;

•комбинированная топология – когда в разных частях локальной сети применяются разные виды топологии.

Первый вид топологии целесообразен, когда компьютеры, входящие в сеть, находятся на значительном удалении друг от друга. Второй вид топологии целесообразен в случае, если компьютеры находятся на незначительном удалении друг от друга. Звездовидная топология – самый надежный, но при этом и самый дорогой вид соединения компьютеров в локальную сеть.

31

ЛЕКЦИЯ 10 ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ INTERNET

Сеть Internet. Хост-компьютеры. Адреса ресурсов, домены. Электронная почта (E-mail).

Ключевые понятия лекции: Internet; хост-компьютер; узел Internet;

протокол передачи данных; IP-адрес; доменное имя; домены верхнего уровня; www; web-страница; гиперссылка; сайт; браузер; поисковая машина; электронная почта; телеконференция.

В конце ХХ века благодаря объединению нескольких крупных компьютерных сетей, возникла мировая, глобальная сеть, которую назвали Internet (net (англ.) – «сеть»). В настоящее время сеть Internet объединяет несколько миллионов компьютеров и охватывает практически весь земной шар. Теперь, через компьютер, подключенный к этой сети, любой человек может: получить доступ к громадным архивам информации, электронным библиотекам, содержащим множество книг и периодических изданий; посетить музеи и выставки; прослушать музыкальные произведения и узнать новости практически сразу после их появления; наблюдать «в прямом эфире» за астрономическими событиями, научными опытами, спектаклями; посылать и получать (мгновенно с любой точки планеты) почтовые сообщения и общаться одновременно с группой единомышленников, находящихся на разных континентах; открыть счет в банке и сделать покупку; пройти курс обучения в «виртуальном» университете, задать вопрос и получить на него ответ…

Через компьютер, подключенный к Internet, можно получить доступ к этим «ресурсам»… Но где находятся эти ресурсы? Ресурсы глобальной компьютерной сети находятся на хост-компьютерах, подключение к ним дает доступ ко всем сетевым возможностям. Хост-компьютеры – это компьютеры, постоянно работающие в сети, содержащие ресурсы сети и обеспечивающие передачу информации пользователям. Крупные хосткомпьютеры, объединенные с другими такими же высококачественной связью, позволяющей быстро передавать огромное количество информации (на большие расстояния) являются узлами Internet.

32

Большая часть соединений приходится на телефонные линии; для такого рода соединений необходимы модемы, преобразующие «компьютерные» сигналы в «телефонные». В последнее время большое распространение получает соединение с Internet посредством радиосвязи, спутниковой связи.

Каким образом осуществляется передача информации в глобальной сети? Во всех случаях передача данных осуществляется в соответствии с некоторым протоколом передачи данных, который представляет собой совокупность правил и последовательность (протокол) операций по передаче данных. Наиболее распространенная услуга сети Internet – это передача данных по протоколу FTP (File Transfer Protocol). Базовыми для него являются протоколы TCP / IP. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты, что позволяет существенно повысить надежность передачи данных по сети. Протокол IP отвечает за нахождение в сети того или иного компьютера.

Каждый компьютер в сети Internet имеет так называемый IP-адрес (IP – означает Internet Protocol), по которому осуществляется поиск этого компьютера и соединение с ним. IP-адрес – это набор цифр, состоящий из четырех групп, в каждую из которой входит максимум три цифры (число, получившееся в любой этой группе, не должно быть более 255). Группы цифр отделены друг от друга точками.

Для удобства пользователей компьютеры имеют также доменные имена (образовано от «Domain» – «область, регион»). Доменное имя компьютера – это группа доменных имен разных уровней, разделенных точкой, или наклонной чертой «/». Доменное имя верхнего уровня – это обычно сочетание двух или трех букв, обозначающее тип организации или страну, к которой принадлежит сервер (хост-компьютер). Например, доменное имя верхнего уровня для Беларуси – by, для России – ru. Перед этим именем обычно ставится имя более «низкого» уровня, например, имя какой-то части сети, или объединения компьютеров, а в самом начале доменного имени ставится имя хост-компьютера. Например, доменное имя Полоцкого государственного университета – www.psu.by. Здесь «psu» – название организации (ПГУ), а «by» – доменное имя верхнего уровня.

Буквосочетание «www» означает «World Wide Web» («Мировая паутина»). Это – одна из наиболее известных теперь услуг Internet по предоставлению доступа к web-страницам. Передача данных осуществляется в

33

этом случае по протоколу HTTP (HyperText Transport Protocol). Web-

страницами называются документы (файлы), содержащие гиперссылки и созданные с использованием языка программирования HTML. Гиперссылка – это текст или графическое изображение, позволяющее вызвать на экран в том же, или новом, специально открывшемся окне, определенный текст (страницу текста), связь которого с исходным текстом (графическим объектом) была создана при создании гиперссылки. Документ, созданный с использованием гиперссылок называется гипертекстовым.

Группа web-страниц, созданная одним разработчиком и размещенная в едином каталоге, называется сайтом. Свои сайты имеют практически все крупные образовательные, государственные производственные и коммерческие организации (адрес сайта ПГУ приведен выше). На сайтах строительных организаций обычно размещается информация об услугах, предоставляемых организацией, необходимые сведения о ней и т.д.

Просмотр и поиск web-страниц (если адрес известен) осуществляется при помощи браузера Internet, т.е. специальной программы, предназначенной для обеспечения соединения и работы с ресурсами сети. Одним из распространенных в нашей стране браузеров является Internet-

обозреватель «Internet Explorer». Окно обозревателя состоит из служеб-

ной «надстройки» – панелей инструментов, верхних меню и адресной строки (строка, в которую можно записать Internet-адрес, и браузер осуществит соединение с этой страницей), а также из основной части, в которой осуществляется просмотр web-страниц.

Поиск ресурсов в Internet осуществляется с помощью специальных «сайтов» – поисковых машин. Принцип работы с поисковой машиной: в специальную строку пользователь записывает запрос (это обычно слово, или несколько слов – название и характеристика интересующего предмета), а затем нажимает на кнопку «Найти». В ответ на запрос поисковая машина предоставляет обычно несколько страниц, заполненных списком ссылок по данной теме (имеются в виду гиперссылки, нажатие на каждую из которых открывает для пользователя требуемую страницу – иногда в том же окне, что и окно поисковой машины, иногда – в новом). Наиболее распространенные русскоязычные поисковые машины: «Яndex» (адрес www.ya.ru), «Rambler» (www.rambler.ru), белорусская«All.by» (www.all.by).

В сети Internet существует возможность обмениваться текстовыми сообщениями (письмами). Достоинства такой электронной почты (или

34

e-mail): сообщения приходят на компьютер (вернее, в «почтовый ящик») практически мгновенно; имеется возможность пересылать довольно большие объемы информации, в т.ч. графическую информацию. В Internet существует бесплатная электронная почта, и любой пользователь может получить «почтовый ящик» – некоторый объем памяти, где будут храниться приходящие сообщения, а также услуги по пересылке и приему сообщений. Традиционно адрес электронной почты состоит из двух частей, разделенных знаком @. Часть адреса слева от этого знака представляет собой собственно «имя» почтового ящика; правая часть адреса – это «имя» организации, предоставляющей «почтовые» услуги. Например, адрес электронной почты автора – rta-marga@mail.ru.

Телеконференции – это услуга Internet по обеспечению возможности общения пользователей, удаленных друг от друга на значительные расстояния, по строго определенному кругу вопросов. Телеконференций существует множество: научные, производственные, искусствоведческие… Отличие телеконференции от электронной почты состоит в том, что в телеконференции каждое сообщение от одного из участников пересылается всем остальным участникам.

Возможности, предоставляемые нам глобальной сетью Internet:

1.Доступ к фондам Internet-ресурсов (это библиотеки, где можно ознакомиться с каталогами и с книгами, статьями и нормативными документами, реализованными чаще всего в том или ином текстовом редакторе; собрания картин, фотографий, чертежей и т.д.).

2.Получение необходимой информации (всевозможные справочные службы, сайты научных организаций, государственных учреждений и др.).

3.Средства массовой информации в Internet (телевидение, радио, журналы, газеты, группы новостей).

4.Связь, общение (электронная почта, телеконференции и т.д.).

5.Работа в Internet.

6.Экономическая деятельность (реклама продукции; поиск поставщиков; заключение договоров; финансовые расчеты).

7.Дистанционное обучение, самообразование (сайты образовательных учреждений, «виртуальные учебные заведения», широкий спектр сведений по любой тематике, программы, учебники, лекции и т.д.).

35

ЛЕКЦИЯ 11 БАЗЫ ДАННЫХ: СОСТАВ, ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Базы данных в строительстве. Понятие «база данных». Структурные элементы базы данных. Связи между таблицами. Запросы.

Ключевые понятия лекции: база данных; таблица; поле; запись; ключевое поле; тип данных; связь между таблицами; запрос.

Можно с уверенностью сказать, что в странах СНГ компьютеризация практически обошла строительную отрасль. Для сравнения, бухгалтерии практически всех предприятий нашей страны уже немыслимы без компьютера со специальным набором прикладных программ. Одним из самых важных направлений компьютеризации строительства является перевод существующих баз данных организации в электронный вид.

База данных – это определенным образом упорядоченный комплекс данных, который является постоянно меняющейся управляемой системой, обслуживающей потребности той или иной отрасли, группы людей, предприятия и т.д. Вы уже много раз сталкивались с базами данных: это база данных библиотеки, разнообразные справочные системы (транспортные расписания, телефонные и адресные…). Возможно, вы сами пытались «организовывать» собственные базы данных: телефонные и адресные книжки, каталоги личных библиотек…

На самых разнообразных предприятиях строительной отрасли имеются весьма обширные и «разносторонние» базы данных: каждое строительное управление, трест, завод по производству строительных изделий имеет склады, куда поступают и откуда «выбывают» материалы, инструменты и пр.; постоянно поступающие заказы на выполнение работ и изготовление конструкций и т.д. По всем этим «направлениям» ведется разнообразная документация, разнообразным службам организаций постоянно требуются сведения, которые черпают из этих баз данных.

Самым «общим» элементом базы данных является таблица, в которую сведены данные. База данных как правило состоит из таблиц, определенным образом соотносящихся, связанных друг с другом. В теории баз данных колонка таблицы называется полем. Т.о. каждое поле содержит некоторый особый тип информации об учитываемых объектах. Строка таб-

36

лицы («посвященная» обычно одному объекту) называется записью. Опи-

сываемая модель базы данных называется реляционной.

Необходимо, чтобы в каждой таблице было хотя бы одно ключевое поле – поле, каждая запись которого встречается в нем только один раз (т.е. записи ключевого поля должны быть «уникальны»). Это облегчает поиск информации, упорядочение ее по алфавиту. Каждое поле таблицы должно содержать информацию одного определенного типа, т.е. необходимо унифицировать данные в каждом поле. Основные типы данных: «текстовый», «денежный», «числовой», «дата / время», «логический» (да / нет), «счетчик» (порядковый номер).

Таблицы могут быть определенным образом связаны между собой. Так, например, если в двух таблицах есть хотя бы одно совпадающее поле (т.е. поле, содержащее один и тот же вид информации – например, «номер заказа» – а значит и один и тот же тип данных), эти поля связаны между собой, следовательно, посредством их связаны между собой и таблицы. При этом последовательность и даже количество записей в таких «совпадающих» полях могут быть неодинаковыми.

В зависимости от того, являются ли связанные поля ключевыми, связи между таблицами (между полями таблиц) подразделяют:

•на связи «один-к-одному» (когда оба связанных поля являются ключевыми) – здесь одной записи первого поля соответствует только одна (такая же) запись второго поля;

•на связи «один-ко-многим» (когда только одно из связанных полей является ключевым) – здесь одной записи первого (ключевого) поля может соответствовать несколько (таких же) записей второго поля;

•на связи «многие-ко-многим» (когда оба связанных поля не являются ключевыми) – здесь любой записи одного поля могут соответствовать несколько таких же записей другого поля.

Такая организация базы данных позволяет существенно облегчить поиск нужной информации и, насколько возможно, избежать дублирования информации. Например, если в две таблицы включить одинаковое поле, то можно не повторять в одной таблице поля из другой таблицы. Тогда для получения полной информации об объекте потребуются обе таблицы. Конечно, в качестве поля для связи желательно выбирать поле наиболее характерное для рассматриваемых данных, или лучшее по условиям облегчения работы с информацией.

37

В таблицах базы данных хранится практически вся информация базы данных, т.е. информация в таблице представлена наиболее полно, а это часто мешает работать с таблицами: множество полей и записей затрудняют просмотр информации. Для облегчения, ускорения процессов предоставления информации в базах данных создаются так называемые запросы. Запрос – это выборка из основных таблиц базы данных. В запрос включаются не все поля исходных таблиц (таблицы), но только необходимые для выполнения конкретной работы: для просмотра определенных материалов. Более того, в запрос-выборку могут входить не все записи, имеющиеся в таблицах, а только отобранные по определенному условию (например, за определенный временной период или касающийся какого-то одного объекта). Запросы могут содержать и некоторые поля, не присутствующие в исходных таблицах. Чаще всего это поля, где приводятся результаты вычислений (например, итоговая сумма по строке или что-либо иное).

Перед созданием базы данных необходимо ее подробно разработать, запроектировать. Проект базы данных должен включать в себя перечень таблиц (для каждой должны быть определены поля, их составляющие, типы данных в полях, ключевые поля), связи между таблицами, а также запросы на выборку (с указанием полей, из которых они состоят). Естественно, проект базы данных должен быть экономным и обеспечивать наилучшие условия для ведения базы данных и поиска в ней информации.

ЛЕКЦИЯ 12 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

СУБД. Программа Microsoft Access. Создание, редактирование и ведение базы данных. Свойства элементов электронной базы данных.

Защита информации.

Ключевые понятия лекции: электронная база данных; система управления базой данных (СУБД); ведение базы данных; сетевая база данных; защита информации; администратор базы данных; разрешения; Microsoft Access; свойства поля; мастер; технология OLE.

В большинстве случаев «базы данных» строительных, эксплуатационных и др. предприятий ведутся на бумаге: целые комнаты, заполненные стеллажами со множеством папок, конторских книг… и целым штатом сотрудников. Иногда на то, чтобы найти нужную и срочную информацию

38

уходит несколько дней! В условиях динамичного строительного рынка такая ситуация делает предприятие, мягко говоря, неконкурентоспособным.

Решить эту проблему можно, переведя базы данных с бумажных носителей на электронные, т.е. создав электронную базу данных. Для ведения и управления базами данных предназначены специальные прикладные программы – системы управления базами данных (сокращенно –

СУБД). База данных, представленная в электронном виде, позволяет моментально находить необходимую информацию, получать требуемые запросы, в т.ч. запросы сложного вида, оперативно обновлять данные (т.е. вносить изменения, дополнения и удалять ненужные данные).

Если на предприятии, где создана электронная база данных, действует локальная компьютерная сеть, работа большинства служб облегчается и повышается производительность. Ведение сетевой базы данных (т.е. редактирование информации, запись новых данных и уничтожение старых) может вестись одновременно разными операторами. На складах вносят данные по наличию, приходу и выдаче материалов и т.д., в отделе снабжения вносят сведения о поставщиках, технический отдел дает сведения о потребностях в материалах. Правильно организованная электронная база данных позволяет сразу после поступления заказа узнать о наличии материалов или ценах на них и сроках поставки, сразу выписать и отправить по факсу счет.

В случае сетевой базы данных возникает необходимость ограничения доступа или установление разрешений – на добавление, редактирование, удаление, а иногда и на чтение данных. Ведь доступ к базам данных могут иметь работники с разными полномочиями. Более того, электронные базы данных (если локальная сеть соединена с глобальной) могут быть доступны (правда, через специальные страницы доступа к данным) и пользователям, никакого отношения к организации не имеющим.

Эта проблема решается:

•установлением защиты базы данных, или определенных частей базы данных от несанкционированного доступа (пользоваться в этом случае могут только знающие пароль);

•установлением разрешений для групп пользователей. Т.е. администратор базы данных (лицо, владеющее исключительными полномочиями по ведению базы данных) четко устанавливает, что может делать каждый из пользователей. Каждый пользователь получает имя и пароль, а в

39

специальных окнах СУБД фиксируется для каждого пользователя уровень его полномочий.

Наиболее распространенной СУБД в нашей стране сегодня является СУБД Microsoft Access (это связано с тем, что эта СУБД входит в пакет прикладных программ Microsoft Office Professional). Программа (как и все программы пакета Microsoft Office) полностью русифицирована, и поэтому очень легка в освоении. Структура базы данных, разработанной в Access – реляционная.

База данных в Access может состоять из таблиц, запросов, страниц доступа к данным (эти web-страницы обычно содержат доступные для чтения части базы данных – например наличие материала на складе, а также рекламу), отчеты (выводящие на печать требуемую информацию) и формы (специальные окна, упрощающие поиск информации).

Таблицы состоят из полей (столбцов) и записей (строк). Каждому полю при создании таблицы в Access должен быть присвоен определенный тип данных: текстовый (в поле записываются символы – буквы и цифры – не более 255 знаков); поле Memo (аналог текстового, применяется, когда надо написать более 255 знаков – не более 64000 знаков); дата / время (в поле записывается дата и / или время); числовой (числа, подлежащие вычислениям); денежный (вид числового, здесь после числа – символ валюты); логический («да» или «нет»); счетчик (порядковые номера); гиперссылка (гиперссылки); поле объекта OLE (загружаемые файлы).

OLE (Object Linking & Embedding), или, вернее, технология OLE –

это важнейшее свойство прикладных программ, созданных для Windows и входящих в пакет Office, предоставляющее возможность экспортировать данные (объект) из приложения в приложение (внедрение объекта) или запускать документ, созданный в одном приложении из документа другого приложения (связывание объекта). Так, объектом OLE может быть рисунок, чертеж, график, таблица, звуковой файл, текст. В поле объекта OLE помещают обычно название файла. При необходимости просмотреть файл (например, файл текстового редактора Word) достаточно дважды нажать левую клавишу мыши на названии документа.

Каждое поле (в зависимости от принятого типа данных) может обладать определенными свойствами, поэтому при проектировании таблицы

40