Информатика Синергия. информатика. Литература по теме Тема Алгоритмы и программы Вопрос Понятие алгоритма
 Скачать 7.74 Mb.
|
 Рис. 28. Топология «шина» (a) и «звезда» (b). Структура типа «шина» проще и экономичнее, т.к. для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить. В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности. В сети, имеющей структуру типа «кольцо» (рис. 29), информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере.  Рис. 29. Топология «кольцо» Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе из строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность. Вопрос 3. Глобальная компьютерная сеть Интернет. В 1969 г. в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией. По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке программы Internetting Project («Проект объединения сетей»). Успех этого проекта привел к следующим результатам. Во-первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со строчной буквы i). Во-вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции многих сетей в единую мировую сеть. Такую «сеть сетей» теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание Интернет). В октябре 1990 г. появилась «Всемирная паутина» (англ. World Wide Web или WWW), позволившая хранить и передавать по сети не только тексты и числа, но и графические изображения. Позднее также звук и анимацию. В основе навигации по сети был использован принцип гипертекста. В январе 1993 г. действовало всего 50 web-серверов, а уже в октябре 1993 г. – около 500. В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т.д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети. Интернет – это глобальная информационная сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства. Интернет объединяет многие локальные, региональные и корпоративные сети и включает в себя десятки миллионов компьютеров. Интернет состоит из множества взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к компьютерам, электронной почте, базам данных и телеконференциям (форумам). Причем это добровольное объединение отдельных компьютерных сетей в единую систему нужно для того, чтобы совместно использовать общее информационное пространство. Сеть Интернет – это самоуправляемая и самофинансируемая общественная организация. В ней нет ни хозяина, ни единого начальника. Но есть три координирующих органа: 1. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, или ICANN (читается айкэ́н) – международная организация, регулирующая вопросами, связанными с доменными именами, IP-адресами. 2. Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ) занимается координацией в области протоколов передачи данных. 3. WWW Консорциум (W3C) разрабатывает протоколы и руководящие принципы, чтобы обеспечить долгосрочный рост в Интернете. В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется хотя бы один компьютер, который постоянно подключен к Интернету линиями связи с высокой пропускной способностью (кабелей, радиоканалов и спутниковой связи). Основу, «каркас», Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети. К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети (рис. 30).  Рис. 30. Структура сети Интернет Вопрос 4. Сервисы сети Интернет. В сети Интернет действуют службы, обеспечивающие использование возможностей сети, которые называются сервисами. Основные из них: · World Wide Web (WWW) – Всемирная паутина – гипертекстовая информационная система. · E-mail – Электронная почта. · FTP – передача файлов (по протоколу FTP). · IP телефония (например, Скайп). · IP телевидение (передача и прием телевизионного сигнала по Интернет-протоколу). World Wide Web (WWW) – Всемирная паутина. Всемирная Паутина – основная служба в сети Интернет, позволяющая получать доступ к информации на любых серверах, подключенных к сети. Всемирная паутина организована на принципах гипертекста. Гипертекст – текст, содержащий гиперссылки (подробнее см. Тему 9. Вопрос 3). Для навигации во всемирной паутине используются адреса информационных ресурсов. Основными ресурсами всемирной паутины являются: · Web-страница. · Web-сайт. · Web-портал. По определению web-страница – документ, снабженный уникальным адресом (URL). Обычно web-страницы организуются в виде гиперсреды, включающей текст, графику, звук, видео или анимацию. При этом web-страница – самостоятельная часть web-сайта. В сети Интернет просмотр web-страниц осуществляется посредством специальной программы – браузера. Web-сайт – совокупность web-страниц с повторяющимся дизайном, объединенных по смыслу, и физически находящихся на одном web-сервере. В настоящее время в сети Интернет размещено громадное число web-сайтов: представительских, тематических, информационных, новостных, образовательных, почтовых, развлекательных и др. Web-портал – web-сайт, выполняющий роль отправной точки для своей аудитории. Доминирующим сервисом портала является сервис справочной службы: поиск, рубрикаторы, финансовые индексы, информация о погоде и т.д. В настоящее время существуют web-порталы: новостные, научные, образовательные, поисковые и др. E–mail и FTP. Сервис электронной почты позволяет пользователям сети Интернет, имеющим свой персональный (или корпоративный) электронный адрес, обмениваться текстовыми сообщениями небольшого объема, к которым можно прикрепить файлы различных форматов (текстовые, графические, звуковые и видео). Для получения персонального или корпоративного адреса требуется регистрация пользователя у провайдера (поставщика услуг Интернета) или на некотором портале, предоставляющем эту услугу, например, Mail.ru, Yandex, Rambler, Google и пр. Сервис передачи файлов по протоколу FTP позволяет передавать по сети файлы любых форматов так, как это происходит при копировании или перемещении файлов между папками одного компьютера. Этот сервис используется для скачивания файлов большого объема (книги, музыкальные произведения, кинофильмы) со специальных FTP сайтов, а также для обновления информации, размещенной на сайтах, которые хранятся на серверах провайдера. Понятно, что для осуществления подобных операций, требуются соответствующие права доступа к указанным сервисам. Так, существуют FTP-сайты, предоставляющие бесплатный доступ к скачиванию тех или иных файлов без регистрации, в других случаях требуется регистрация, а некоторые файлы можно скачать только после оплаты подобной услуги. Если созданный вами сайт размещен на сервере провайдера на платной или бесплатной основе, вам предоставляется пароль для изменения информации, размещенной на этом сайте. Вопрос 5. Адресация в сети Интернет. Для того чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, необходимо знать его уникальный Интернет-адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые различаются лишь по своей форме: IP-адрес и DNS-адрес. IP-адрес состоит из четырех цифровых блоков, разделенных точками. Он может иметь такой вид: 84.42.63.1. Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем не менее его более чем достаточно для будущего расширения Интернет. С понятием IP-адреса тесно связано понятие «хост». Под хостом понимается любое устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP-адрес. IP-адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен (Domain Name System – DNS). В этой системе адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например: www.synergy.ru Домен – это область пространства иерархических имен сети Интернет, которая обслуживается набором серверов доменных имен (DNS) и централизованно администрируется. Домен идентифицируется именем домена. Доменное имя (domain name) – это адрес сетевого соединения, который идентифицирует владельца адреса. Каждое доменное имя уникально и гарантирует, что пользователь, набирая определенную комбинацию символов в командной строке своего браузера, попадет именно на ваш сайт, так как другого сайта с таким же именем быть не может. Цель регистрации доменных имен и ведения единой информационной базы доменов состоит в том, чтобы исключить дублирование Интернет-адресов сайтов. Регистрация доменов представляет собой занесение информации о домене и его администраторе в центральную базу данных с целью обеспечения уникальности использования домена, а также получения прав на администрирование домена. Регистрация домена действует в течение одного года, считая с момента его регистрации. На сегодняшний день администратором доменных имен является американская общественная организация ICANN (англ. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) – международная некоммерческая организация, созданная 18 сентября 1998 г. при участии правительства США для регулирования вопросов, связанных с доменными именами, IP-адресами и прочими аспектами функционирования Интернета. В России ICANN представляет РосНИИРос (Российский научно-исследовательский институт развития общественных сетей http://www.ripn.net). Регистрацию производит RU-center http://www.nic.ru. Домен второго уровня можно также зарегистрировать у регистратора – организации занимающейся администрированием доменных имен, например, http://www.imhoster.net/domain.htm. При указании DNS-адреса он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32-битный IP-адрес для машинного считывания. Составные части доменного адреса называются сегментами и образуют иерархическую систему. Самый последний (крайний правый) сегмент, называемый доменом верхнего уровня, определяет принадлежность компьютера к сети той или иной страны, т.е. географически (состоит обычно из двух букв, например, .su – Советский Союз, .ru – Россия, .ua – Украина), используется в основном в Европе, Азии, Австралии и Африке; или к определённой категории сайтов, т.е. тематически (.com – коммерческие, .org –некоммерческие и т.д.). Разделение домена верхнего уровня для определённого класса организаций впервые появилось в январе 1985 г., тогда таковых было шесть: 1) .com – для коммерческих сайтов; 2) .edu – для образовательных сайтов; 3) .gov – для сайтов государственных организаций; 4) .net – для сайтов, чья деятельность связана с Сетью; 5) .org – для некоммерческих организаций; 6) .mil – для военных организаций США. URL (англ. Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) – это адрес конкретного места (например, файла) в сети Интернет, в котором хранится определённая информация. Он имеет следующий формат: тип ресурса://адрес узла/имя файла web-страницы. Ресурсная часть URL всегда заканчивается двоеточием и двумя наклонными чертами. Далее следует конкретный адрес узла, который нужно посетить. За ним в качестве ограничителя может стоять наклонная черта. В принципе, этого вполне достаточно. Но если Вы хотите просмотреть конкретный документ на данном узле и знаете точно его место расположения, то можете включить его адрес в URL. Например, https://synergy.ru/abiturientam/pervoe_vysshee/. С помощью IP-адреса или DNS-адреса в Интернете можно обратиться к любому нужному компьютеру. Если же необходимо послать сообщение по электронной почте, то указания только этих адресов будет недостаточно, поскольку сообщение должно попасть не только в нужный компьютер, но и к определенному пользователю системы. Для доставки и приема сообщений электронной почты предназначен специальный протокол SMPT (англ. Simple Mail Transport Protocol). Компьютер, через который в Интернет осуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT-сервером. По электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя соответствующего SMPT-сервера разделяют знаком @. Этот знак называется «at коммерческое» (на жаргоне «собачка», «собака»). Таким образом, Вы адресуете свое сообщение конкретному пользователю конкретного компьютера. Например, feo@synergy.ru. Здесь feo – зарегистрированный в сети пользователь, которому предназначено послание, а synergy.ru – SMPT-сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик (mailbox). В почтовом ящике хранятся сообщения, пришедшие по конкретному адресу. Вопросы для самопроверки: 1. Что такое компьютерная сеть? 2. Что такое топология сети? 3. Назовите известные топологии сети. 4. Какое назначение у локальной сети? 5. Что такое корпоративная сеть? 6. Назовите типы архитектуры локальных сетей. 7. В чем разница между одноранговыми и многоранговыми сетями? 8. Что хранится на сервере в локальной сети, построенной по архитектуре клиент-сервер? 9. Дайте определение сети Интернет. 10. В каком году появилась Всемирная паутина? 11. Что (какие объекты) размещают на web-странице? Литература по теме: 1. Гальченко Г.А., Дроздова О.Н. Информатика: учеб. пособ. – М.: Феникс, 2017. – 381 с. 2. Трофимов В.В. Информатика: учеб. – в 2-х т. – СПб.: Юрайт, 2016. – 406 с. Интернет-ресурсы: 1. Федеральный портал «Единое окно доступа к образовательным ресурсам». – Режим доступа: http://window.edu.ru 2. Российский научно-исследовательский институт развития общественных сетей. – Режим доступа: http://www.ripn.net Тема 8. Информационные технологии Цель и задачи: рассмотреть этапы развития информационных технологий, их классификацию, свойства и назначение. Вопросы темы: 1. Этапы развития информационных технологий. 2. Классификация информационных технологий. Вопрос 1. Этапы развития информационных технологий. Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и пр., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Как отмечалось выше, информационные технологии – это средства и методы, с помощью которых человек или компьютер получает, хранит, обрабатывает и передает информацию. Исторически одними из первых средств получения и передачи информации явились язык и речь человека, с помощью которых люди смогли обмениваться сообщениями, а также запоминать увиденное и услышанное. Каждый человек мыслит с помощью речи, то есть словами. Поэтому речь можно считать самой древней природной информационной технологией. Дальнейшие этапы развития информационных технологий связаны с появлением сначала письменности (около 6 тыс. лет назад), а затем и книгопечатания (в 1445 г. Иоганн Гуттенберг изобрел первый печатный станок). В XIX в. были изобретены телеграф и телефон, в начале XX в. появилось радио, а в середине века – телевидение. Все эти достижения человеческой мысли давали скачок в области получения, хранения, обработки и передачи информации. Наконец, появившиеся во второй половине XX в. ЭВМ привели к созданию компьютерных информационных технологий, которые бурно развиваются и в XXI в. Именно компьютерным технологиям и будет посвящено дальнейшее изложение, поскольку появление и широкое распространение компьютеров обеспечило человеку совершенно новые возможности поиска, получения, накопления, передачи и обработки информации. На протяжении своей истории человечество накапливало знания, полученные из наблюдений и опыта, пыталось сохранить их и передать последующим поколениям, делало верные и неверные выводы из совокупности доступных знаний, и было неудержимо в попытках применения полученных знаний на практике. В профессиональной деятельности также значительно выросло применение информационных технологий, повсеместно используются базы данных, справочно-правовые системы, искусственный интеллект. Информационные технологии дают возможность человеку получать информацию о событиях не только в данном месте и настоящем времени, но и в других местах и прошлом времени. Информацию о событиях в других местах обеспечивают средства связи, информацию о событиях в прошлом времени – физические носители информации или устройства памяти, в которые информация записывается и сохраняется во времени (запоминается) с целью последующего воспроизведения. Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. В настоящее время областями применения информационных технологий стали практически все отрасли человеческой деятельности: государственное и муниципальное управление, экономика и хозяйственная деятельность, промышленность, строительство и архитектура, транспорт и связь, оборона, научные исследования, образование, юриспруденция, медицина, правоохранительная деятельность, сфера обслуживания (в том числе социально-культурный сервис и туризм) и пр. Вопрос 2. Классификация информационных технологий. Напомним ещё раз определение, данное Федеральным законом РФ №149 «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: Информационные технологии – это процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов. Цель информационной технологии – получение информации для ее анализа человеком (сотрудником, руководителем) и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Предмет информационных технологий – данные. Процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с выбранной предметной областью. Методами информационных технологий являются обработка и передача информации. Инструментами информационной технологии могут быть: · текстовый процессор; · электронные таблицы; · системы управления базами данных; · издательские системы; · электронные календари; · информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, маркетинговые); · экспертные системы и т.д. Информационные технологии базируются на использовании информации, программных продуктов и вычислительной техники. В рамках информационной технологии реализуются следующие этапы обработки информации: 1) сбор и регистрация информации; 2) машинное кодирование информации; 3) хранение информации; 4) обработка информации с использованием современных вычислительных методов математического моделирования, статистических и других методов; 5) выдача информации заказчикам; 6) анализ полученной информации и др. Компонентами информационных технологий могут являться: техническое (в том числе коммуникационное), программное, информационное обеспечение и сотрудники (пользователи). К основным свойствам информационных технологий относятся: · целесообразность; · наличие компонентов и структуры; · взаимодействие с внешней средой; · целостность; · развитие во времени. Три основных принципа компьютерной информационной технологии: 1) интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; 2) интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами; 3) гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач. Для того чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества, необходима их предварительная классификация. Она зависит от показателя или совокупности признаков, влияющих на выбор той или иной информационной технологии. Как правило, классификационные признаки информационных технологий выделяют по: 1) назначению и характеру использования; 2) способу организации взаимодействия; 3) применению в предметной области; 4) функциям применения; 5) типу обрабатываемых данных; 6) способу объединения; 7) характеру взаимодействия с пользователем; 8) используемым платформам. 1. По назначению и характеру использования выделяют два основных класса информационных технологий: функциональные и обеспечивающие. Функциональные технологии решают функциональные задачи, например, управленческие, финансовые, юридические, образовательные и пр. Они реализуют типовые процессы обработки информации в определенной предметной области. Обеспечивающие технологии поддерживают (обеспечивают) решения функциональных задач. Они используются как инструменты в различных предметных областях для решения функциональных задач и представляют собой способы организации отдельных технологических операций информационных процессов. Обеспечивающие технологии связаны с представлением, преобразованием, хранением, обработкой или передачей определенных видов информации. Они включают обработку текстов, табличные расчеты, работу с базами данных, распознавание символов, создание графических иллюстраций, защиту информации и др. Функциональные информационные технологии строятся на основании обеспечивающих информационных технологий и направлены на обеспечение автоматизированного решения задач специалистов конкретной области. 2. По способу организации взаимодействия выделяют локальные и сетевые информационные технологии. Локальные информационные технологии осуществляют обработку информации без использования компьютерных сетей (локальных, корпоративных и глобальных). Для получения, хранения, обработки и передачи информации используются отдельные компьютеры с введёнными данными (информационное обеспечение) и установленным программами (программным обеспечением). Для ввода исходных данных и передачи результатов обработки используются съемные носители информации – дисковые накопители (CD и DVD диски, флэшки и др.). Очевидно, что в современных условиях такой вид информационных технологий является устаревшим, хотя в определённых случаях он имеет право на жизнь. Сетевые информационные технологии на сегодняшний день имеют наибольшее применение в профессиональной деятельности, поскольку практически в любой организации, использующей компьютеры, последние, как правило, объединяются в локальные или корпоративные сети. 3. По применению в предметной области информационные технологии делятся на предметные и прикладные. Предметные основаны на использовании типовых пакетов программ решения конкретных задач в определенной отрасли: экономических, технических, управленческих и организационных (например, задач побора туров, бронирования отелей, авиабилетов и пр.). Прикладные являются информационными технологиями общего назначения и имеют общий, универсальный характер. Они применимы практически во всех сферах экономической и управленческой деятельности. Например, текстовые и табличные процессоры, электронные органайзеры, графические редакторы, программы-переводчики и т.д. Для их использования не требуется знание предметной области. 4. По функциям применения можно выделить следующие виды информационных технологий: · расчеты; · хранение данных; · документооборот; · организация коллективной работы; · помощь в принятии решений. 5. По типу обрабатываемых данных можно выделить текстовые, табличные, графические, мультимедийные, геоинформационные, управленческие технологии. Текстовые данные обрабатываются текстовыми процессорами и гипертекстовой технологией, числовые данные – электронными таблицами, системами управления баз данных (СУБД). Графические данные обрабатываются двух- и трехмерными графическими процессорами. 6. По способу объединения можно выделить отдельные (одиночные) и интегрированные информационные технологии. Обычно отдельные технологии реализуются одним приложением (например, MS Word или MS Excel). Интегрированная информационная технология представляет собой совокупность отдельных технологий с развитыми средствами взаимодействия между ними, например, интегрированный пакет MS Office, позволяющий решать задачи комплексом программ, входящих в пакет. 7. По характеру взаимодействия с пользователем различают информационные технологии коллективного использования и информационные технологии индивидуального использования. Последние образуют класс так называемых информационных технологий пользователя, который представляет большой практический интерес. 8. В основе классификации информационных технологий по используемым платформам лежит собственно понятие платформы. Разнообразие технических и программных средств вынудило разработчиков информационных технологий ввести это понятие. Различают техническую и программную платформы. Техническая платформа определяет тип оборудования, на котором можно установить информационную технологию. Это могут быть отдельные персональные компьютеры, клиент-серверные локальные и корпоративные сети, многомашинные комплексы и т.д. Настольная платформа – однопользовательская или для небольшой группы, в которой не используется сервер базы данных. Корпоративная платформа предназначена для рабочей группы или компании, в которой почти всегда оперируют с одним или несколькими серверами баз данных. Интернет платформа – для Интернет или интранет-приложений, которые используют web-сервер. Главным компонентом программной платформы является операционная система, установленная на том или ином компьютере (Windows, UNIX, MacOS и пр.). Вопросы для самопроверки: 1. Почему речь можно считать самой древней природной информационной технологией? 2. Кто и когда изобрел первый печатный станок? 3. В каком веке были изобретены телеграф и телефон? 4. Когда появились электронно-вычислительные машины или компьютеры? 5. Какова цель информационной технологии? 6. Перечислите три основных принципа компьютерной информационной технологии. 7. Что является предметом информационной технологии? 8. Объясните разницу между функциональными и обеспечивающими информационными технологиями. 9. Как различаются информационной технологии по типу обрабатываемых данных? 10. Назовите два типа информационных технологий, различающихся по характеру взаимодействия с пользователем. Литература по теме: 1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: учеб. для вузов. – 3-е изд. – СПб.: Питер 2016. 2. Хлебников А.А. Информационные технологии: учеб. – М.: Кнорус. 2014. – 472 с. Интернет-ресурсы: 1. Портал Информационно-коммуникационные технологии в образовании. – Режим доступа: http://www.ict.edu.ru 2. Федеральный портал «Единое окно доступа к образовательным ресурсам«. – Режим доступа: http://window.edu.ru Тема 9. Информационные технологии пользователя Цель и задачи: рассмотреть основные виды информационных технологий пользователя, их свойства и назначение. Ознакомиться с примерами компьютерных программ, реализующих информационные технологии пользователя. Вопросы темы: 1. Информационные технологии электронного офиса. 2. Технологии обработки графических образов и мультимедиа. 3. Гипертекстовая и web-технология. Вопрос 1. Информационные технологии электронного офиса. Информационные технологии общего назначения обеспечивают выполнение различных расчетов и рутинных функций самого широкого спектра и поэтому в той или иной степени нужны каждому пользователю компьютера независимо от его профессии. Они обеспечивают работу с текстом, таблицами, числовыми, аудио- и видеоданными, графическими образами, пространственными и географическими данными. Они позволяют обмениваться любыми типами данных с удаленными пользователями, хранить и предоставлять пользователю данные в виде, удобном для обработки или принятия управленческих решений. Такие функции, как работа с текстом, электронными таблицами, накопление и хранение поступившей информации, обеспечивающие быстрый ее поиск и доступ к ней, обработка и манипулирование данными в локальной базе, подготовка отчетов, а также иллюстративного материала, работа с графическими изображениями, обмен данными с удаленными пользователями и создание web-страниц в настоящее время реализуются на основе интегрированных программных пакетов прикладных программ (приложений). Приложение реализует одну или несколько информационных технологий получения, обработки, хранения и передачи данных. Аппаратно-программный комплекс, предназначенный для автоматизации решения перечисленных выше задач (офисных задач) называется электронным офисом. Автоматизация офиса призвана не заменить существующую традиционную систему коммуникации персонала (совещания, телефонные звонки и пр.), а лишь дополнить ее. Совместно обе эти системы обеспечивают рациональную автоматизацию труда и наилучшее обеспечение информацией пользователей и лиц, принимающих решения. Информационные технологии автоматизации офисной деятельности направлены на организацию и поддержку коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи информации и работы с ней. Основные функции электронного офиса: · обеспечение жизненного цикла документов (создание, оформление, регистрация, хранение, удаление); · обеспечение совместного доступа к документам; · обеспечение автоматизированного процесса движения документов в соответствии с установленными технологиями их обработки; · ведение индивидуальных расписаний деятельности сотрудников, согласованных в рамках единого плана работы офиса; · служебные функции документооборота (стилистическое и полиграфическое оформление, тиражирование, формирование производных отчетов, служба консультаций и т.д.). Типовые аппаратные средства офиса: · персональные компьютеры, объединенные в сеть; · печатающие устройства; · web-камеры, микрофоны, динамики; · средства копирования документов; · сканер; · проекционное оборудование для проведения презентаций. А соответствующие программные пакеты называются офисными пакетами. Электронный офис предусматривает наличие интегрированных пакетов прикладных программ, включающих специализированные программы и информационные технологии, которые обеспечивают комплексную реализацию задач любой предметной области. В интегрированный пакет для электронного офиса входят программные продукты, взаимодействующие между собой на уровне обмена данными. Известны следующие популярные офисные пакеты: · Corel Office (фирма Corel). · Apache OpenOffice (ранее известный, как OpenOffice). · LibreOffice. · Google Docs. · Smart Suite (фирма Lotus). · MS Office (фирма Microsoft). Главной отличительной чертой программ, составляющих интегрированный пакет, является общий интерфейс пользователя, позволяющий применять одни и те же приемы работы с различными приложениями пакета. Общность интерфейса уменьшает затраты на обучение пользователей. В состав наиболее популярного пакета MS Office входит довольно большое количество приложений: · Текстовый процессор MS Word. · Табличный процессор MS Exсel. · Система управления базами данных MS Access. · Редактор презентаций MS PowerPoint. · Редактор деловой графики MS Visio. · Редактор публикаций MS Publisher. · Программа-органайзер MS Outlook. · Программа управления проектами MS Project и ряд других. Обязательным компонентом любой офисной технологии является база данных. В автоматизированном офисе база данных концентрирует в себе данные о производственной системе фирмы так же, как в технологии обработки данных на операционном уровне. Информация в базу данных может также поступать из внешнего окружения фирмы. Специалисты должны владеть основными технологическими операциями по работе в среде баз данных. Пример. В базе данных собираются сведения о ежедневных приемах клиентов, передаваемые офис-менеджерами фирмы на главный компьютер, или сведения о еженедельных поступлениях средств. Информация из базы данных поступает на вход таких компьютерных приложений (программ), как текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, компьютерные конференции и др. Любое компьютерное приложение автоматизированного офиса обеспечивает работникам связь друг с другом и с другими фирмами. Полученная из баз данных информация может быть использована и в некомпьютерных технических средствах для передачи, тиражирования, хранения. Вопрос 2. Технологии обработки графических образов и мультимедиа. Потребность использования в документах графиков, диаграмм, схем, рисунков и чертежей вызвала необходимость создания компьютерных программ: графических редакторов или процессоров. Графические процессоры представляют собой инструментальные средства, позволяющие создавать и модифицировать графические образы: · коммерческой графики; · иллюстративной графики; · научной графики; · когнитивной графики. Создаваемые с помощью графических редакторов и процессоров изображения позволяют обеспечить отображение коммерческой (или деловой) информации, хранящейся в табличных процессорах, базах данных и отдельных локальных файлах. Результаты обработки информации могут быть отображены в виде двух- или трехмерных графиков, круговых диаграмм, столбиковых гистограмм, линейных графиков и пр. Иллюстративная графика включает иллюстрации (деловые схемы, эскизы, географические карты и т.д.) для различных текстовых документов в виде регулярных структур – различные геометрические фигуры (так называемая «векторная графика») и нерегулярных структур – рисунки пользователя («растровая графика»). Процессоры, реализующие иллюстративную графику, дают возможность пользователю выбрать толщину и цвет линий, палитру заливки, шрифт для записи и наложения текста, включить созданные ранее графические образы. Кроме этого, пользователь может стереть, разрезать рисунок и перемещать его части, создавать и просматривать изображения в режиме слайдов, спецэффектов, оживлять их. Эти средства включены в офисные приложения MS Visio, MS PowerPoint, MS SharePoint Designer и др. Более сложные изображения создаются с помощью графических процессоров Corel Draw, Adobe PhotoShop, 3D Studio MAX и др. Информационные технологии научной графики предназначены для оформления научных расчетов, содержащих математические, химические и прочие формулы, а также могут быть использованы в картографии и других сферах. Для их реализации используются средства векторной графики. Когнитивная графика – это совокупность приемов и методов образного представления условий задачи, которое позволяет либо сразу увидеть решение, либо получить подсказку для его нахождения. Методы когнитивной графики используются в искусственном интеллекте в системах, способных превращать текстовые описания задач в их образные представления и при генерации текстовых описаний картин, возникающих во входных и выходных блоках интеллектуальных систем, а также в человеко-машинных системах, предназначенных для решения сложных, плохо формализуемых задач. Мультимедиа – это интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Мультимедийные данные называют объектами реального времени. Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс поскольку: · возросла оперативная и внешняя память ЭВМ; · появились графические дисплеи с высокой степенью разрешения; · увеличилось качество аудио- и видеотехники; · появились лазерные компакт-диски (CD, DVD) и др. Однако объединение разнородной аппаратуры с компьютером для реализации технологии мультимедиа требовало решения многих сложных проблем. Теле-, видео- и большинство аудиоаппаратуры в отличие от компьютеров имели дело с аналоговым сигналом. Поэтому возникли проблемы стыковки разнородной аппаратуры с компьютером и управления ими. В настоящее время появились и цифровое телевидение, и цифровая запись аудио- и видеосигналов. Сегодня все операционные системы поддерживают технологию мультимедиа. Они включают аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD и DVD-дисках, жестком диске или на сетевом сервере. Появление систем мультимедиа произвело революцию в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, бизнес, менеджмент и в других сферах профессиональной деятельности. С использованием технологии мультимедиа созданы видеоэнциклопедии по многим школьным и вузовским предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Их число продолжает расти. Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения и облегчает проверку знаний обучаемых (например, при сдаче экзамена по правилам дорожного движения). Вопрос 3. Гипертекстовая и web-технология. Гипертекстовая и web-технология виды информационной технологии основаны на применении методов создания и обработки информационных ресурсов, которые используются при работе в сети Интернет. Оказалось, что основные принципы формирования документов для Всемирной паутины (World Wide Web) могут быть использованы и в локальных сетях, и на отдельных компьютерах. Один из основных принципов, на которых строятся web-технологии, это использование гипертекстовых документов. Гипертекст – это текст, содержащий гиперссылки. Гиперссылка – это фрагмент текста или графического изображения, имеющий связь с: · другим местом того же документа (помеченным, например, закладкой); · другим документом или файлом; · другим сетевым ресурсом, в том числе в Интернете; · адресом электронной почты. Для создания гипертекстового документа не обязательно использовать специальные web-редакторы. Гиперссылки можно создавать, например, в текстовом редакторе (процессоре) MS Word или аналогичном редакторе из другого офисного пакета (например, Write из пакета OpenOffice). Напомним, что в текстовом процессоре MS Word имеется специальная команда Вставить гиперссылку, кнопка которой располагается на вкладке Вставка (в группе Ссылки). Кроме того, можно создавать гипертекстовые документы, содержащие также и графические изображения, и мультимедийные эффекты (звук, анимацию, видео). Такие документы создаются с помощью специальных программ – web-редакторов (например, MS SharePoint Designer или Adobe Dreamweaver), и для их просмотра используются web-браузеры. В основе таких документов лежит использование специального языка разметки гипертекста, например, HTML (англ. HyperText MarkUp Language) или XML (англ. Extensible MarkUp Language). Именно таким образом создаются web-страницы, предназначенные для размещения в сети Интернет. Подробнее вопрос создания web-ресурсов рассматривается в теме 17. К рассматриваемому виду информационной технологии следует отнести и работу с ресурсами сети Интернет: поиск источников информации, копирование найденных фрагментов и их обработка. Web-технологии включают также использование электронной почты для обмена сообщениями по локальной, корпоративной или глобальной сети. Конечно, для этого на компьютерах пользователей должны быть установлены и настроены почтовые программы (клиенты), а пользователи должны иметь зарегистрированные адреса электронной почты. Вопросы для самопроверки: 1. Что является главной отличительной чертой программ, составляющих интегрированный пакет MS Office? 2. Что позволяет иллюстративная компьютерная графика? 3. Каково применение методов когнитивной графики? 4. Каково назначение коммерческой компьютерной графики? 5. В чем состоит технология мультимедиа? 6. Приведите примеры использования технологии мультимедиа. 7. Что такое гипертекст? 8. Что такое гиперссылка? 9. Каково назначение гипертекстового документа? 10. В чем заключаются Гипертекстовая и web-технология? Литература по теме: 1. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс: учеб. для вузов. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2011. – 640 с. 2. Хлебников А.А. Информационные технологии: учеб. – М.: Кнорус, 2014. – 472 с. Интернет-ресурсы: 1. Федеральный портал «Единое окно доступа к образовательным ресурсам«. – Режим доступа: http://window.edu.ru 2. Официальный сайт компании Microsoft. – Режим доступа: http://www.microsoft.com Тема 10. Технологии подготовки текстовых документов Цель и задачи: ознакомиться с примерами компьютерных программ, реализующих информационные технологии подготовки текстовых документов. Изучить возможности текстового процессора MS Word, освоить навыки подготовки текстовых документов. Вопросы темы: 1. Основные возможности текстового процессора MS Word. 2. Клавиатура и принципы работы с ней. 3. Интерфейс текстового процессора MS Word 2016. 4. Инструменты создания и оформления документов MS Word. 5. Редактирование документа MS Word. 6. Сохранение документов МS Word. Вопрос 1. Основные возможности текстового процессора MS Word. Текстовые документы чаще всего используются в практике подготовки компьютерных материалов. Для их создания и редактирования на компьютере, оснащенном ОС Windows, имеются как минимум две программы: текстовые редакторы Блокнот и WordPad. Обе они входят в группу Стандартные, доступ к которой открывает окно Приложения (см. рис. 15). Программа Блокнот позволяет создавать и редактировать текстовые документы с минимальными возможностями их оформления (форматирования). Как правило, такие документы сохраняют в текстовом формате с расширением файла .txt. Достоинством программы Блокнот является его быстрая загрузка и небольшой объем созданного файла. Кроме того, в Блокноте можно создавать тексты компьютерных программ и сохранять их в форматах, соответствующих языкам программирования. Часто программа Блокнот используется для создания кода web-страниц и сохранении его в формате HTML (с расширением файла .htm). Текстовый редактор WordPad обладает гораздо большими возможностями форматирования и оформления создаваемых документов, включая вставку таблиц, графических и других объектов. Сохранение файлов возможно в одном из текстовых форматов, включая универсальный формат RTF. Вид рабочего окна программы WordPad показан на рисунке 31. В качестве вставленного изображения использован скриншот (копия экрана) программы Блокнот. |