- •Министерство образования и науки рф
- •В.В.Ломтадзе, л.П.Шишкина
- •Для студентов и специалистов
- •1.Введение в информационные технологии 7
- •2. Вводные сведения о современных программных средствах 13
- •3. Измерение количества информации, её Кодирование и хранение 23
- •4. Модели и Алгоритмы. Роль моделирования и алгоритмизации в решении задач и формализации знаний. Информационные ресурсы 32
- •5. Технические средства информационных технологий 45
- •6. Классификация и обзор программного обеспечения 68
- •8. Электронные таблицы Microsoft Excel 103
- •9. Системы управления базами данных. Субд Access 119
- •10. Введение в программирование. Создание приложений на языке Visual Basic for Applications 135
- •11. Основы и методы защиты информации 161
- •Предисловие
- •Введение в информационные технологии
- •1.1. Предмет изучения информатики. Понятие информации. Информационное общество
- •1.2. Информационные революции
- •1.3. Краткая история вычислительной техники
- •1.4. Поколения вычислительных систем
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •2. Вводные сведения о современных программных средствах
- •2.1. Особенности современных программных средств
- •2.2. Основные элементы управления в интерфейсе программных продуктов
- •2.3. Типовые диалоги в интерфейсе программных продуктов
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •3. Измерение количества информации, её Кодирование и хранение
- •3.1. Измерение количества информации
- •3.1.1. Измерение количества информации через неопределённость знаний
- •3.1.2. Количество информации в сообщении о том, что произошло одно из n равновероятных событий
- •3.1.3. Алфавитный подход к измерению количества информации
- •3.2. Кодирование информации
- •3.2.1. Данные – формализованная информация
- •3.2.2. Системы кодирования, объёмы данных, системы счисления
- •Запись содержимого полубайта в разных системах счисления
- •3.2.3. Кодирование текста
- •3.2.4. Кодирование чисел
- •3.2.5. Кодирование графической информации
- •3.2.6. Кодирование звука
- •3.2.7. Кодирование видео
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •4. Модели и Алгоритмы. Роль моделирования и алгоритмизации в решении задач и формализации знаний. Информационные ресурсы
- •4.1. Модели решения вычислительных и функциональных задач
- •4.2. Алгоритмы
- •Основные элементы, используемые в блок-схемах
- •4.3. Принципы структурного программирования
- •4.4. Объектно-ориентированное программирование
- •4.5. Алгоритмизация как средство формализации знаний. Информационные ресурсы
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •5. Технические средства информационных технологий
- •5.1. Логические основы вычислительной техники, алгебра логики
- •5.1.1. Основные понятия
- •Логические операции
- •5.1.2. Основные законы алгебры логики
- •5.1.3. Логические выражения
- •5.1.4. Логические элементы
- •5.1.5. Функциональные схемы и функциональные узлы
- •5.2. Основные блоки персонального компьютера
- •5.3. Основные периферийные устройства, подключаемые к компьютеру
- •5.4. Компьютерные сети
- •Уровни модели osi
- •Контрольные вопросы к главе 5
- •6. Классификация и обзор программного обеспечения
- •6.1. Системное программное обеспечение
- •Поля элемента каталога
- •6.2. Инструментальные средства программирования
- •6.3. Прикладное программное обеспечение
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •7. Текстовый процессор Microsoft Word
- •7.1. Назначение. Основные понятия
- •7.2. Модель фрагмента текста. Параметры форматирования. Стили
- •7.3. Типовая последовательность создания документа
- •7.4. Разработка стилей и форматирование фрагментов текста
- •Пример разработки стилей
- •Р ис. 7.3. Выбор варианта обрамления абзаца
- •7.5. Редактирование документа
- •Выделение фрагмента текста мышью
- •7.6. Списки, табуляция, таблицы, многоколончатая верстка
- •7.7. Вставка символа, рисунка, объекта
- •Контрольные вопросы к главе 7
- •8. Электронные таблицы Microsoft Excel
- •8.1. Назначение. Основные понятия
- •8.2. Обобщенная технология работы в электронной таблице
- •8.3. Ввод, редактирование, форматирование данных
- •8.4. Выполнение расчетов по формулам и построение диаграмм
- •Инструкции, используемые в Microsoft Excel
- •Сообщения об ошибках в формуле
- •Ряды и категории данных
- •8.5. Сортировка, консолидация данных, сводные таблицы
- •Получение таблицы, содержащей консолидированные данные
- •Исходные данные для построения сводной таблицы
- •Пример сводной таблицы
- •Контрольные вопросы к главе 8
- •9. Системы управления базами данных. Субд Access
- •9.1. Основные понятия
- •9.2. Нормализация отношений (таблиц) и обеспечение целостности данных в реляционной базе данных
- •9.3. Последовательность действий при создании и использовании базы данных
- •9.3.1. Создание базы данных
- •9.3.2. Создание таблиц базы данных, ввод данных во вспомогательные таблицы
- •9.3.3. Создание основной таблицы
- •9.3.4. Создание схемы данных
- •9.3.5. Создание формы
- •9.3.6. Создание запросов
- •9.3.7. Формирование отчетов
- •9.4. Основные возможности языка структурированных запросов (sql)
- •Контрольные вопросы к главе 9
- •10. Введение в программирование. Создание приложений на языке Visual Basic for Applications
- •10.1. Основные понятия
- •10.2. Создание интерфейса пользователя
- •V Режим конструктора Свойства isual Basic р Элементы управления Свойства объекта SpinButton1 ис. 10.1. Лист Excel в момент создания интерфейса приложения средствами vba
- •10.3. Модули, процедуры, функции
- •Часто используемые встроенные функции Visual Basic
- •10.4. Работа с переменными, массивами, константами и со свойствами объектов
- •Встроенные типы данных vba
- •10.5. Основные инструкции языка Visual Basic и отладка программ
- •Арифметические операции
- •Операции сравнения
- •Контрольные вопросы к главе 10
- •11. Основы и методы защиты информации
- •11.1. Основные понятия информационной безопасности
- •11.2. Классификация угроз информационной безопасности
- •11.2.1. Непреднамеренные
- •11.2.2. Преднамеренные
- •11.3. Обеспечение информационной безопасности
- •11.3.1. Юридические основы информационной безопасности
- •11.3.2. Требования к защите информации в системах
- •11.3.3. Меры по поддержанию работоспособности компьютерных систем
- •11.3.4. Противодействие нарушению конфиденциальности информации
- •11.3.5. Электронная цифровая подпись
- •11.4. Особенности защиты информации в компьютерных сетях
- •Контрольные вопросы к главе 11
- •Библиографический список
- •Приложение Тесты Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации
- •Меры и единицы количества и объема информации
- •Системы счисления
- •Кодирование данных в эвм
- •Алгоритм и его свойства. Способы записи алгоритма
- •Линейная алгоритмическая структура
- •Разветвляющаяся алгоритмическая структура
- •Циклические алгоритмические структуры
- •Трансляция, компиляция и интерпретация
- •Интегрированные среды программирования
- •Этапы решения задач на компьютерах
- •Структурное программирование. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Основные понятия алгебры логики
- •Логические основы эвм
- •Моделирование как метод познания
- •Классификация и формы представления моделей
- •Методы и технологии моделирования
- •Информационная модель объекта
- •Состав и назначение основных элементов персонального компьютера. Центральный процессор. Системные шины и слоты расширения
- •Компоненты вычислительных сетей
- •Сервисы Интернета
- •Средства использования сетевых сервисов
- •Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
- •Электронные таблицы
- •Основные операции с данными
- •Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта. Базы знаний. Экспертные системы
- •Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях
- •Шифрование данных. Электронная подпись
6.3. Прикладное программное обеспечение
Прикладное ПО с некоторой условностью можно разделить на проблемно-ориентированное и методо-ориентированное.
К проблемно-ориентированному ПО относят приложения, созданные в конкретных предметных областях, например, в авиастроении, в геофизике, в маркетинге, в банковском, издательском деле и др. Такие приложения представляют интерес только для узких специалистов. Например, приложение для обработки данных сейсморазведки может быть использовано только геофизиком-сейсморазведчиком. Данный класс программных продуктов отличается чрезвычайным разнообразием реализуемых функций и применяемых разработчиками инструментальных средств программирования.
К методо-ориентированному ПО относят приложения, в которых реализуются определенные методы решения задач и обработки данных, применимые в различных предметных областях. Приведем примеры известных методо-ориентированных приложений. К таковым можно отнести программные средства для математических расчетов (MathCAD, Derive и др.), для расчетов в области математической статистики (Stadia, Statgraphics, SPSS), текстовые (Word) и табличные (Excel) процессоры, графические редакторы (Paint, Adobe Photoshop, Microsoft Photo Editor, CorelDraw), программы распознавания (FineReader) и перевода (PROMT, Magic Goody, Web TranSite) текста, программные средства мультимедиа (Winamp, Real Player G2, стандартные программы мультимедиа в Windows и др.). Информацию об упомянутых и многих других программных продуктах легко получить в Интернете, обращаясь к поисковым серверам (см. подраздел 5.3) или прямо к серверам www.freesoft.ru , www.zdnet.ru, www.algo.ru и др.
Некоторые приложения, такие как программные средства автоматизированного проектирования, можно считать методо-ориентированными (AutoCAD) или проблемно-ориентированными, если они созданы для проектирования в конкретной предметной области, например, именно для проектирования самолетов. Некоторые программные средства, например, СУБД можно отнести как к прикладным методо-ориентированным, так и к системным. Вообще любая классификация всегда условна и зависит от практических целей. Так, в каждой организации, в каждом офисе нужны программы для подготовки текстовых документов, для создания таблиц и проведения расчетов с табличными данными, для отображения процессов в виде различных диаграмм и подготовки презентационной графики, для ведения некоторой другой офисной деятельности – для планирования времени, встреч, для обмена сообщениями в сети и т.п. Поэтому корпорацией Microsoft был создан комплекс приложений MS Office. Изучение этого комплекса – важнейший этап овладения компьютерной грамотностью, так как в настоящее время практически нет организации, где бы этот комплекс не использовался в том или ином объеме. Поэтому здесь рассмотрим общие особенности MS Office, а следующие три раздела посвятим важнейшим приложениям этого комплекса, а именно текстовому процессору Word, табличному процессору Excel и СУБД Access.
Было создано несколько версий Microsoft Office. Мы будем иметь в виду профессиональные версии MS Office 97/2000/2003/2007, которые, в отличие от стандартных версий, содержат СУБД Access. Эта СУБД рассматривается в разделе 9 ввиду важности для современного специалиста приобретения навыков формирования и использования баз данных. Хотя Office представляет собой интегрированный комплекс приложений, каждая из входящих в него программ имеет специфические черты и вносит свой вклад в общее дело подобно инструменту в оркестре. Так, Word предоставляет удобные средства для подготовки любых текстовых документов, Excel позволяет создавать таблицы с совершенным дизайном, быстро выполнять расчеты, формируя в таблицах вычисляемые поля, строить графики и диаграммы, Access является эффективным инструментом для формирования и последующего использования не очень больших баз данных, PowerPoint – гибкое приложение для подготовки презентаций, включающих в себя слайды, звуковые и видеофрагменты, Binder дает возможность объединить документы, созданные с помощью других приложений Office в одну подшивку, наконец, OutLook создает удобства в работе с электронной почтой и предоставляет некоторые дополнительные возможности, играя роль персонального информационного менеджера.
К достоинствам всего комплекса можно отнести унифицированный интерфейс пользователя (см. раздел 2), тесную интеграцию всех приложений и возможность программирования недостающих функций путем создания макросов и программ в предназначенной для этого среде визуального программирования VBA (Visual Basic для приложений) [8,12]. Поясним проблему интеграции приложений и документов MS Office.
В основе такой интеграции лежит объектно-ориентированный подход. Предположим, например, что с помощью Word подготавливается текстовый документ – отчет, проект или любой другой. Если в этот документ надо вставить сложную таблицу и диаграмму, то для их приготовления проще всего использовать Excel. Созданные с помощью Excel таблицу и диаграмму можно рассматривать как объекты, а каждый объект (см. раздел 2) имеет свойства и методы. Методами наших объектов, по-существу, являются некоторые процедуры приложения Excel. Это, например, процедуры рисования, масштабирования, печати объектов и др. Следовательно, объект надо так включить в документ Word, чтобы с помощью своих методов (процедур Excel) он мог бы нарисовать свой графический образ в месте вставки. Технология такого включения получила название OLE (Object Linking and Embedding) – связывание и встраивание (внедрение) объектов.
Для встраивания или связи могут использоваться объекты различных форматов: текст, таблицы, рисунки, звук, видеоклипы. Важно только, чтобы приложение, с помощью которого создан вставляемый объект, также поддерживало технологию OLE. Родительское приложение вставляемого объекта называют OLE-сервером, а приложение, с помощью которого формируется составной документ – OLE-клиентом. Вставляемый объект хранит информацию о связи с родительским приложением (путь к EXE-файлу) или с другим OLE-приложением содержащим требуемые в дальнейшем процедуры обработки данных, например, воспроизведения объекта по его хранимому коду. Поэтому при двойном щелчке мышью на объекте его родительское приложение активизируется для последующей обработки объекта. Например, с помощью пункта меню Вставка/Объект можно вставить в документ Word видеоклип (AVI) – в документ внедрится рамка с подписью названия клипа (файла). После двойного щелчка мышью по этому объекту клип можно просмотреть, так как объект имеет связь с приложением Элемент ActiveMovie, позволяющим просматривать видеоклипы.
Существует два варианта использования OLE: связывание и внедрение. При связывании размер составного документа практически не изменяется, так как в этот документ включается только ссылка на включаемый объект. Поэтому после автономного изменения включаемого документа составной документ также изменит свой вид. При внедрении в составной документ включается копия объекта, теряющая связь с оригиналом. Другими словами, внедряемый документ становится частью составного. Составной документ в этом случае может существенно увеличиться, но зато его можно переносить на другой компьютер, не заботясь о перенесении связанных с ним объектов. Для внедрения объектов можно просто использовать буфер обмена. Например, в графическом редакторе открывается документ – файл, содержащий растр рисунка (см. раздел 3). В пределах рисунка выделяется фрагмент и копируется в буфер обмена с помощью пункта меню Правка/Копировать, или кнопкой Копировать на панели инструментов, или с помощью клавиатуры (<Ctrl>+<C> либо <Ctrl>+<Insert>). Затем в составном документе курсор устанавливается на желаемое место, и рисунок вставляется с помощью пункта меню Правка/Вставить, или кнопкой Вставить панели инструментов, или же с помощью клавиш (<Ctrl>+<V> либо <Shift>+<Insert>).
Поясним связывание и внедрение объектов еще на примере вставки таблицы Excel в документ Word. Если таблицу просто выделить на листе Excel, скопировать в буфер обмена, а затем вставить в документ Word, то произойдет внедрение. Если же в документ Word сначала вставить объект Лист Microsoft Excel, а затем вставить в этот лист ранее скопированную таблицу, то будет иметь место связывание. Во втором случае после двойного щелчка мышью по таблице в документе Word активизируется именно приложение Excel, позволяя использовать его возможности (вычисления по формулам и др.) применительно к таблице.
Возможность формирования составного документа, например, включающего в себя отчет (документ Word) и презентацию (документ PowerPoint), предоставляет приложение Binder.
В некоторых ситуациях полезна еще одна интеграционная технология – DDE (Dynamic Data Exchange), что означает “динамический обмен данными”. Например, программа, созданная в среде Delphi формирует таблицу Excel. Для этого программа запускает приложение Excel с пустой таблицей и динамически передает приложению Excel данные для заполнения полей (клеток) таблицы. Таким образом, осуществляется взаимодействие двух работающих приложений, одно из которых (DDE-сервер) поставляет данные для другого (DDE-клиента).
В заключение этого раздела отметим, что в наш список литературы включены очень немногие книги из быстро растущей лавины изданий, посвященных прикладному ПО. Огромное количество книг по программному обеспечению сегодня предлагают Internet-магазины, например, «ОЗОН» (www.o3.ru).
