Информация и информационные процессы. Термин информация происходит от латинского informatio, означающего

Название	Термин информация происходит от латинского informatio, означающего
Дата	28.03.2023
Размер	287.69 Kb.
Формат файла
Имя файла	Информация и информационные процессы.docx
Тип	Урок #1019864
страница	4 из 6

1 2 3 4 5 6

Операционная система Windows. Основные объекты и приемы управления Windows.

На сегодняшний день наиболее популярными являются операционные системы семейства Windows, которые являются проприетарным (коммерческим) продуктом корпорации Microsoft.

Свою «родословную» Windows начинают от операционной системы DOS и первоначально представляли собой надстраиваемые над ней оболочки (Windows запускался из под DOS), увеличивающие возможности DOS и облегчающие неподготовленному пользователю работу с компьютером. Уже более поздние версии (начиная с Windows NT) представляли собой полноценные операционные системы.

Преимуществом Windows считается дружественный для пользователя интерфейс. Из недостатков отмечают ненадежность системы.

Операционная система Linux.

Linux представляет собой множество Unix-подобных операционных систем (дистрибутивов), которые чаще всего являются свободно распространяемыми.

Одной из уникальных особенностей систем GNU/Linux является отсутствие единого географического центра разработки. Linux и программы для нее пишутся миллионами программистов, рассредоточенных по всему миру.

История возникновения

Система Linux возникла как вариант операционной системы UNIX, предназначенный для персональных компьютеров с IBM-совместимой архитектурой. Первоначальная версия была написана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds), финским студентом, изучающим теорию вычислительных машин. В 1991 году Торвальдс представил в Internet первую версию системы Linux. С тех пор множество людей, сотрудничая посредством Internet, развивают Linux под руководством ее создателя. Благодаря тому что система Linux является бесплатной и можно беспрепятственно получить ее исходный код, она стала первой альтернативой рабочим станциям UNIX, предлагавшимся фирмами Sun Microsystems, Digital Equipment Corp (теперь Compaq) и Silicon Graphics. На сегодняшний день Linux является полнофункциональной системой семейства UNIX, способной работать на всех этих и других платформах.

Залогом успеха системы Linux является то, что она бесплатно распространяется при поддержке Фонда бесплатно распространяемых программ (Free Software Foundation — FSF). Целью этой организации является создание надежного аппаратно-независимого программного обеспечения, которое было бы бесплатным, обладало высоким качеством и пользовалось широкой популярностью среди пользователей. Фонд предоставляет инструменты для разработки программного обеспечения под эгидой общедоступной лицензии GNU (GNU Public License — GPL). Таким образом, система Linux в таком виде, в котором она существует сегодня, является продуктом, появившимся в результате усилий Торвальдса, а затем и многих других его единомышленников во всем мире, и распространяющимся в рамках проекта GNU.

Linux используется не только многими отдельными программистами; она проникла и в корпоративную среду [MANC00]. В основном это произошло благодаря высокому качеству ядра операционной системы Linux, а не из-за того, что эта система является бесплатной. В эту популярную версию внесли свой вклад многие талантливые программисты, в результате чего появился впечатляющий технический продукт. К достоинствам системы Linux можно отнести то, что она является модульной и легко настраивается. Благодаря этому можно достичь высокой производительности ее работы на самых разнообразных аппаратных платформах. К тому же получая в свое распоряжение исходный код, производители программного обеспечения могли улучшать качество приложений и служебных программ, с тем чтобы они удовлетворяли определенным требованиям. В этой книге изложены подробности внутреннего устройства ядра операционной системы Linux.

Модульная структура

Ядра большинства версий операционной системы UNIX являются монолитными. Напомним, что монолитное ядро — это ядро, которое виртуально включает в себя все возможности операционной системы в виде одного большого блока кода, который запускается как единый процесс в едином адресном пространстве. Все функциональные компоненты такого ядра имеют доступ ко всем его внутренним структурам данных и ко всем программам. При внесении изменений в любую из частей типичной монолитной операционной системы все ее модули и подпрограммы необходимо повторно компоновать и переустанавливать, а перед тем как изменения вступят в силу, систему нужно будет перезагрузить. В результате все модификации, такие, как добавление драйвера нового устройства или новых функций файловой системы, усложняются. Особенно остро эта проблема стоит в системе Linux, глобальную разработку которой выполняют объединенные на добровольных началах группы независимых программистов.

Для решения этой проблемы операционная система Linux организована в виде набора относительно независимых блоков, которые называются загружаемыми модулями (loadable modules) [GOYE99]. Загружаемые модули Linux имеют две отличительные особенности.

Динамическое связывание. Любой модуль ядра может быть загружен в память и подсоединен к ядру в то время, когда само ядро уже находится в памяти и выполняется. Любой модуль может быть также отсоединен от ядра и удален из памяти в любой момент времени.

Стековая организация. Модули организованы в виде определенной иерархической структуры. Отдельные модули могут выполнять роль библиотек при обращении к ним модулей более высоких уровней в рамках этой структуры; они сами также могут обращаться к модулям на более низких уровнях.

Динамическое связывание [FRAN97] облегчает настройку системы и экономит память, которую занимает ядро. В системе Linux программа пользователя или сам пользователь может загружать или выгружать модули с помощью команд insmod и rmmod. Само ядро управляет работой отдельных функций и по мере надобности загружает нужные модули или выгружает те, нужда в которых уже отпала. Кроме того, стековая организация позволяет задавать зависимости модулей, что дает два основных преимущества.

Код, являющийся общим для набора однотипных модулей (например, драйверы похожих устройств), можно поместить в один модуль, что позволяет сократить количество повторений.

Ядро может проверить наличие в памяти нужных модулей, воздерживаясь от выгрузки модуля, который нужен для работы других, зависимых от него, и загружая вместе с новым требуемым модулем все необходимые дополнительные модули.
На примере, приведенном на рис. 2.18, показаны структуры, которые используются операционной системой Linux для управления модулями. На рисунке приведен список модулей ядра после загрузки модулей FAT и VFAT. Каждый модуль задается двумя таблицами: таблицей модулей и таблицей символов. В таблицу модулей входят перечисленные ниже элементы.

next. Указатель на следующий модуль. Все модули организованы в виде связанного списка. Этот список начинается псевдомодулем (на рис. 2.18 он не показан).

ref. Список модулей, которые используются данным модулем.

symtab. Указатель на таблицу символов данного модуля.

name. Имя модуля.

size. Размер модуля в страницах памяти.

addr. Начальный адрес модуля.

state. Текущее состояние модуля.

* cleanup!). Указатель на программу, которая запускается при выгрузке данного модуля.

Модуль Модуль
Рис. 2.18. Операционная система Linux. Пример списка модулей ядра

Таблица символов определяет символы, контролируемые данным модулем и используемые где-либо еще. В таблицу входят такие элементы.

size. Полный размер таблицы.

n_symbols. Количество символов.

n_ref s. Количество ссылок.

symbols. Таблица символов.

references. Список модулей, зависящих от данного.

Графические редакторы. Форматы графических файлов.

Графические редакторы предназначены для обработки на компьютере графических изображений. Способы редактирования изображений существенно зависят от способов кодирования изображения в компьютере.

Способ кодирования информации с помощью последовательности байт называютформатом. Графический формат — это способ записи графической информации. Все графические форматы подразделяются на растровые ивекторные.

Растровый формат характеризуется тем, что все изображение по вертикали и горизонтали разбивается на достаточно мелкие прямоугольники — так называемыеэлементы изображения, или пикселы (от английского pixel — picture element).

В файле, содержащем растровую графику, хранится информация о цвете каждого пиксела данного изображения. Размер изображения, хранящегося в файле, задается в виде числа пикселов по горизонтали и вертикали.

Кроме размера изображения, важной является информация о количестве цветов, закодированных в файле. Цвет каждого пиксела кодируется определенным числом бит. В зависимости от того, сколько бит отведено для цвета каждого пиксела, возможно кодирование различного числа цветов. Если для кодировки отвести лишь один бит, то каждый пиксел может быть либо белым (значение 1), либо черным (значение 0). Такое изображение называют монохромным. Если для кодировки отвести четыре бита, то можно закодировать 2⁴= 16 различных цветов, отвечающих комбинациям бит от 0000 до 1111. Если отвести 8 бит — то такой рисунок может содержать 2⁸ = 256 различных цветов. 16 бит — 2¹⁶ = 65 536 различных цветов (так называемый High Color). И, наконец, если отвести 24 бита, то потенциально рисунок может содержать 2²⁴ = 16 777 216 различных цветов и оттенков (True Color).

Способ разделения цвета на составляющие компоненты называется цветовой моделью. В компьютерной графике применяются три цветовые модели: RGB, CMYK иHSB.

Наиболее распространенным способом кодирования цвета является модель RGB. При этом способе кодирования любой цвет представляется в виде комбинации трех цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue), взятых с разной интенсивностью. Интенсивность каждого из трех цветов — это один байт (т. е. число в диапазоне от 0 до 255).

В векторном формате рисунок представляется в виде комбинации простых геометрических фигур — точек, отрезков прямых и кривых, окружностей, прямоугольников и т. п. При этом для полного описания рисунка необходимо знать вид и базовые координаты каждой фигуры, например координаты двух концов отрезка, координаты центра и диаметр окружности и т. д.

Этот способ кодирования идеально подходит для рисунков, которые легко представить в виде комбинации простейших фигур, например для технических чертежей. У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново.

Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла. Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление могут быть сведены к элементарным преобразованиям над векторами.

Графические редакторы, предназначенные для работы с растровыми изображениями, называются растровыми редакторами. Наиболее распространены такие редакторы, как Adobe Photoshop, Microsoft Paint, входящий в состав Windows.

Для работы с векторными изображениями предназначены векторные редакторы. Среди них популярны Corel Draw, Adobe Illustrator, 3-D Max и другие.

Электронные таблицы. Три вида информации, обрабатываемые электронными таблицами: число, текст, формула. Рабочее окно. Строки, столбцы, ячейки, диапазоны, имена. Формат ячейки, абсолютный и относительный адрес ячейки.

Электронные таблицы. Назначение и основные функции.

Одной из самых продуктивных идей в области компьютерных информационных технологий стала идея электронной таблицы. Многие фирмы разработчики программного обеспечения для ПК создали свои версии табличных процессоров - прикладных программ, предназначенных для работы с электронными таблицами. Из них наибольшую известность приобрели Lotus 1-2-3 фирмы Lotus Development, Supercalc фирмы Computer Associates, Multiplan и Excel фирмы Microsoft. Отечественные школьные компьютеры также оснащены упрощенными (учебными) версиями табличных процессоров.

Табличные процессоры (ТП) - удобный инструмент для экономистов, бухгалтеров, инженеров, научных работников - всех тех, кому приходится работать с большими массивами числовой информации. Эти программы позволяют создавать таблицы, которые (в отличие от реляционных баз данных) являются динамическими, т. е. содержат так называемые вычисляемые поля, значения которых автоматически пересчитываются по заданным формулам при изменении значений исходных данных, содержащихся в других полях. При работе с табличными процессорами создаются документы - электронные таблицы (ЭТ). Электронная таблица (документ) создается в памяти компьютера. В дальнейшем ее можно просматривать, изменять, записывать на магнитный диск для хранения, печатать на принтере.

Среда табличного процессора
Рабочим полем табличного процессора является экран дисплея, на котором электронная таблица представляется в виде матрицы. ЭТ, подобно шахматной доске, разделена на клетки, которые принято называть ячейками таблицы. Строки и столбцы таблицы имеют обозначения. Чаще всего строки имеют числовую нумерацию, а столбцы - буквенные (буквы латинского алфавита) обозначения. Как и на шахматной доске, каждая клетка имеет свое имя (адрес), состоящее из имени столбца и номера строки, например: А1, С13, F24 и т. п.

Но если на шахматной доске всего 8х8=64 клетки, то в электронной таблице ячеек значительно больше. Например, у табличного процессора Excel таблица максимального размера содержит 256 столбцов и 16384 строки. Поскольку в латинском алфавите всего 26 букв, то начиная с 27-го столбца используются двухбуквенные обозначения, также в алфавитном порядке: АА, АВ, AC,..., AZ, ВА, ВВ, ВС,..., BZ, СА... Последний, 256-й столбец имеет имя IY. Значит, существуют ячейки с такими, например, именами: DL67, HZ10234 и т.п.

Электронные таблицы Excel. Основные сведения.

Представление данных в виде таблиц существенно упрощает анализ информации. Для решения задач, которые можно представить в виде таблиц, разработаны специальные пакеты программ, называемые электронными таблицами или табличными процессорами. Они ориентированы прежде всего на решение экономических задач, однако с их помощью можно решать математические, физические и инженерные задачи, например, осуществлять расчеты по формулам, строить графики и диаграммы.

Программа Excel входит в офисный пакет программ Microsoft Office и предназначена для подготовки и обработки электронных таблиц под управлением операционной оболочки Windows. Версии программы Excel 4.0 и Excel 5.0 предназначены для работы в Windows 3.1, а Excel 7.0 и 97 - для Windows-95/98. Есть Excel-2000, входящий в пакет программ Office-2000, работающий в Windows-2000. Чем старше № версии Excel, тем она совершеннее.

Программа Excel относится к основным офисным компьютерным технологиям обработки числовых данных.

Документом Excel является файл с произвольным именем и расширением XLS. Такой файл *.xls называется рабочей книгой (Work Book). В каждом файле *.xls может размещаться от 1 до 255 электронных таблиц, каждая из которых называется рабочим листом (Sheet). Одна электронная таблица состоит из 16384 строк (row) и 256 столбцов (column), размещенных в памяти компьютера. Строки пронумерованы целыми числами от 1 до 16384, а столбцы обозначены буквами латинского алфавита A,B,C,...,Z,AA,AB,AC,...,IY.

На пересечении столбца и строки располагается основной элемент таблицы - ячейка (cell). В любую ячейку можно ввести исходные данные - число, текст, а также формулу для расчета производной информации. Ширину столбца или строки можно менять при помощи мыши. При вводе данных в ячейку это происходит автоматически, т.е. электронные таблицы являются "резиновыми". Для указания конкретной ячейки используется адрес, который составляется из обозначения столбца и номера строки, на пересечении которых находится ячейка, например: A1, B2, F8, C24, AA2 и т.д.

Чтобы сделать ячейку активной, надо указать в неё мышью и нажать левую клавишу мыши. Ячейка при этом будет выделена прямоугольной рамкой. При вводе формулы надо сперва вводить знак =, поскольку знак = является признаком формулы. Прямоугольная группа ячеек, заданная первой и последней ячейкой, разделяемых двоеточием называется интервалом. Пример: C5:D10. Выделение группы ячеек производится мышью.

Электронные таблицы Excel можно использовать для создания Баз Данных. Программа Excel является многооконной. Окнами являются рабочие листы Excel. Для сортировки данных необходимо указать мышью

Меню Данные, Сортировка.

Для запуска Excel сначала надо запустить Windows, затем найти иконку Excel на рабочем столе или в меню кнопки Пуск и дважды щелкнуть по ней. Для старого Windows 3.1 надо открыть окно программной группы MS Office (Excel 5.0) или Приложения (Excel 4.0). В указанных окнах находится программный элемент Excel 4.0 или 5.0. Запуск Excel осуществляется двойным щелчком мыши по программному элементу Excel.

Вверху расположено Главное (горизонтальное) выпадающее меню, состоящее из 8 пунктов. Ниже меню расположена панель инструментов (кнопки с специальными значками).

Получение помощи, вызов справочной системы Excel - клавиша F1 или знак ? в меню. В справочной системе Excel 5.0 есть обучающая программа "Быстрое знакомство".

Для создания файла надо указать мышью пункт меню Файл, затем пункт Сохранить Как, найти на диске каталог, где будет находиться файл, задать имя файла. Можно использовать клавишу F12 (Excel 4.0). Расширение файла будет xls. Имя файла, если его не задать, будет book1.xls (Excel 5.0, Excel-97) или sheet1.xls (Excel 4.0).

Для обновления (очистки) окна в Excel надо указать мышью пункт Файл и затем пункт Создать файл или Ctrl-N в Excel 5.0-97. Для сохранения файла - п. меню Файл, Сохранить или Ctrl-S (Excel 5.0-97), или Shift-F12 (Excel 4.0).

Для того, чтобы загрузить (считать) файл с диска - п. меню Файл, Открыть файл или Ctrl-O (Excel 5.0-97), или Ctrl-F12 (Excel 4.0). Распечатка файла - п. меню Печать или Ctrl-P (Excel 5.0-97) или Ctrl-Shift-F12 (Exel 4.0). Перед распечаткой надо сделать выделение и обрамление того участка таблицы с заполненными ячейками, который следует распечатать.

Для завершения (выхода из) Excel - п. меню Файл и затем Выход или Alt-F4. Если в окне несохранённый файл, то его надо сохранить или выйти без сохранения, но тогда информация будет утрачена.

Файл, созданный в Excel 4.0, может быть прочитан в Excel 5.0 или Excel-97, но не наоборот. В Excel можно быстро заполнять таблицы цифрами по формуле, например с помощью Меню Правка, Заполнить Вниз.

В Excel возможно использование встроенных инструментов: Мастера Диаграмм для построения графиков, Мастера Функций для производства математических вычислений, программы для создания рисунков (как и в Word).

Для вызова Мастера Функций надо взять Меню Вставка, Функция, выбрать необходимую функцию в списке встроенных функций.

Для вызова Мастера Диаграмм надо взять Меню Вставка, Диаграмма. Но сперва выделяют столбец чисел.

Для вызова программы для создания рисунков надо взять Меню Вставка, Объект, выбрать MS Draw в списке объектов. Для вызова указанных объектов можно также использовать соответствующие кнопки в панели инструментов. Excel есть и собственная программа создания рисунков.

Для вставки в электронную таблицу Excel графического файла *.bmp, *.wmf и др. надо указать мышью Меню Вставка, Рисунок, выбрать на диске необходимый графический файл, содержащий рисунок, и ОК.

В Excel, как и в Word, возможен обмен информацией (текст, графика, формулы, диаграммы и т.д.) с другими приложениями (Word, MS Works, PaintBrush и др.) через Буфер Обмена Windows.

Копирование, вырезание и вставка выделенного содержимого ячеек производится также как и в Word 6.0 через пункт меню Вставка или соответствующих кнопок в панели инструментов.

Работа с формулами. Графические возможности электронных таблиц.

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).

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.

Среди задач, решаемых с помощью процессоров электронных таблиц, особое место занимает графическое представление хранимой информации и результатов ее обработки. Наглядность и легкость восприятия диаграмм позволяет принять быстрое и обоснованное решение по дальнейшей обработке данных числового типа, так как даже самые простые диаграммы могут помочь оценить имеющиеся данные лучше, чем изучение каждой ячейки рабочего листа. Графическое представление также может помочь обнаружить ошибку в данных (просто неверно введенные данные) и даже на первом этапе изучения данных поможет раскрыть важные зависимости, скрытые в больших массивах чисел.
Существенным достоинством Excel как современного программного инструмента является то, что при работе с ним при изменении исходных данных, по которым построены график или диаграмма, автоматически изменяется и их изображение.
С помощью Excel можно строить диаграммы разных типов. Некоторые из них могут быть "объемными" (они выглядят очень эффектно и помогают подчеркнуть различия между разными наборами данных).
В зависимости от места расположения и особенностей построения и редактирования различают два вида диаграмм:
- внедренные диаграммы - помещается на том же рабочем листе, где и данные, по которым они построены;
- диаграммы в формате полного экрана на новом рабочем листе.
Оба типа диаграмм связаны с данными рабочего листа и автоматически обновляются при изменении данных.
Удобным средством для создания графических представлений в Excel является Мастер диаграмм, который вызывается специальной кнопкой на панели Стандартная или из меню Вставка > Диаграмма (рис. 6.9).

При выборе нужного параметра на четвертом шаге Мастера диаграмм (рис. 6.10) определяется, будет ли создан специальный диаграммный лист или внедренная диаграмма.

Правильно выбранный способ представления данных на диаграмме и удачное форматирование очень важны для качественного анализа данных.

Внедренную диаграмму можно перемещать по экрану и изменять ее размеры. Для этого нужно щелкнуть мышью на любой ее части и перетащить в нужное место рабочего листа. Чтобы изменить размер диаграммы, ее нужно выделить (щелчок мышью), а затем перетащить один из маркеров изменения размеров.
Уже созданную диаграмму можно усовершенствовать (дополнительно добавить название, отформатировать уже имеющийся текст в диаграмме, дать название осям или изменить их масштаб).
Перед тем как редактировать диаграмму, ее нужно открыть в окне (двойной щелчок мышью по диаграмме переводит ее в режим правки). Далее щелкнуть правой кнопкой мыши по тому элементу диаграммы, который нужно редактировать (например, оси или текст), и, наконец, в контекстном меню выбрать соответствующий пункт и заполнить поля.

названы:
- структуризация и первичная логическая обработка данных;
- статистическая обработка данных, анализ и прогнозирование;
- проведение финансово-экономических расчетов;
- решение уравнений и оптимизационных задач.

15. СУБД – системы управления базами данных. Виды структур данных: иерархические, сетевые, реляционные. Посторенние таблиц данных в СУБД.

Везде, где в процессе работы получается большое количество данных, возникает проблема их упорядочивания и управления ими. Наиболее эффективным способом упорядочивания данных являются базы данных.

База данных (БД) — совокупность сведений, хранимых в запоминающих устройствах ЭВМ, выступающая в качестве исходных данных при решении различных задач.

Главная цель создания баз данных состоит в объединении функций обновления, ведения и пополнения хранимой информации, а также справочной функции. Основное характерное свойство базы данных — ее независимость от рабочих программ, с которыми она взаимодействует. Эта независимость проявляется в возможности изменения содержания, объема и организации хранимой информации без изменения рабочих программ, пользующихся данной информацией. Для обеспечения независимости базы данных необходимо хранить описание накопленной информации вместе с самой информацией и обеспечить возможность коллективного доступа к любой части хранимых сведений.

Программы, управляющие работой баз данных, называются системами управления базами данных (СУБД).

СУБД используют несколько моделей данных: иерархическую и сетевую (с 60-х годов) и реляционную (с 70-х). Основное различие данных моделей в представлении взаимосвязей между объектами.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии объектов, то есть один тип объекта является главным, все нижележащие — подчиненными. Устанавливается связь «один ко многим», то есть для некоторого главного типа существует несколько подчиненных типов объектов. Иначе главный тип именуетсяисходным типом, а подчиненные — порожденными. У подчиненных типов могут быть в свою очередь подчиненные типы. Наивысший в иерархии узел (совокупность атрибутов) называют корневым.

Сетевая модель данных строится по принципу «главный и подчиненный тип одновременно», то есть любой тип данных одновременно может порождать несколько подчиненных типов (быть владельцем набора) и быть подчиненным для нескольких главных (быть членом набора).

Реляционная модель данных объекты и связи между ними представляет в виде таблиц, при этом связи тоже рассматриваются как объекты. Все строки, составляющие таблицу в реляционной базе данных, должны иметь первичный ключ. Все современные СУБД поддерживают реляционную модель данных.

Основные функции СУБД

Непосредственное управление данными во внешней памяти

Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).

Управление буферами оперативной памяти

СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере, этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Поэтому в развитых СУБДподдерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.

Управление транзакциями

Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБДкак единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.

Журнализация

Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя.

Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемыемягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (например, аварийное выключение питания), и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД.

Журнал — это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.

Поддержка языков БД

Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемыеязыками баз данных. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционныхСУБД является язык SQL (Structured Query Language).

16. Локальные и глобальные компьютерные сети. Интернет. Основные сервисы.

В зависимости от размера все электронно-вычислительные сети делятся на:

Локальные вычислительные сети (ЛВС), абоненты которых сосредоточены на расстоянии 10 - 15 км. Такие сети объединяют компьютеры, размещенные внутри одного здания или в нескольких рядом расположенных зданиях.
Региональные сети, абоненты которых сосредоточены на расстоянии 10 - 100 км. К таким сетям относятся районные, городские и областные сети.
Глобальные сети, сосредоточенные на расстоянии 1000 и более километров. К таким сетям относятся сети, объединяющие города, области, районы, страны. Наиболее известные среди них - Internet, Fido, Sprint, Relcom.

Во многих организациях, в которых эксплуатируются персональные компьютеры, создаются локальные вычислительные сети. Это делается потому, что ЛВС предоставляет ряд значительных преимуществ, по сравнению с использованием отдельных компьютеров. Рассмотрим эти преимущества.

Интернет.

Внешне Интернет похож на телефонную или телеграфную сеть. Однако способ соединения несколько иной.

При звонке по телефону, аппарат прямым проводом соединяется со станцией, станция присоединяет провод идущий к другой станции, а та в свою очередь подключает провод идущий к телефону, которому был адресован звонок. Получается жесткое физическое соединение двух именованных точек (например, А и Б) в пространстве. Его главное неудобство – ваш телефон привязан к розетке. Если вы возьмете свой аппарат и включите в розетку на другом проводе, к вам никто не сможет дозвониться, т.к. другая розетка – это уже не точка A (а С, например).

В чем же отличается от этого передача сообщений по сети Интернет, ведь компьютер сначала тоже соединяется со станцией?

Посылаемое в Интернет сообщение кодируется компьютером в серию электрических сигналов и помечается специальными кодами получателя и отправителя, в итоге формируется как бы электронное письмо (пакет) с прямым и обратным адресом. С компьютера письмо поступает на сервер, сервер сверяет адрес получателя со специальной адресной таблицей и, определив ближайший к нему сервер по пути в нужную сторону, посылает письмо туда. Эта процедура повторяется до тех пор, пока пакет не достигнет адресата. Компьютеры получателя и отправителя физически могут находиться где угодно. В сети Интернет они определяются IP-адресами.

Поэтому Интернет не соединяет абонентов сплошным электрическим проводом, он кодирует сообщения в пакеты и передает их от станции к станции. Такой способ соединения называется логическим. Он конечно медленнее, чем физический способ соединения при передаче телефонного сигнала, но все равно пакет доходит в другую точку мира за доли секунды. Ответ приходит таким же образом, и мы общаемся, не замечая задержки.

У логического способа связи есть неоспоримые преимущества. Например, маршрут письма может пройти по любым соединениям, которые оказались свободны. Например, если на какой-то линии произошла неполадка или сильная загрузка сети, то два абонента живущие на одном континенте могут общаться через другой, не подозревая об этом. Больше того, пакет может уйти через Австралию, ответ прийти через Африку, а следующее письмо отправиться любой третьим путем.

В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых и оптоволоконных каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС семейства Unix.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащим различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей различной величины, которые активно взаимодействуют между собой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

В настоящее время Интернет является глобальной вычислительной сетью, задача которого, как и любой другой вычислительной сети, - это передача данных от одного компьютера к другому.

Главное свойство Internet состоит в том, что если в сеть подключается новый абонент, то ему становится доступна информация всей сети. И, наоборот, всем остальным абонентам Internet становится доступна информация и ресурсы его компьютера.

Особенность сети Internet заключается в том, что фактически Internet, как глобальная мировая компьютерная сеть, не имеет своего владельца, т.е. она ни кому не принадлежит. Хотя отдельные вычислительные сети, которые подключены к Internet, имеют своих конкретных владельцев.

Internet основывается на идее существования множества независимых сетей произвольной архитектуры. Это возможно благодаря применению, так называемого,принципа открытости сетевой архитектуры. Он заключается в том, что Internet не предъявляет каких-либо специфических требований к под¬ключаемым компьютерным сетям. Потребитель сам определяет вид собственной сети и метод ее технической реализации. Т.е. он может выбрать любую конфигурацию сети и любое программное обеспечение. Благодаря этому, практически все сети, которые функционируют в мире, можно свободно подключать к Internet.

Основные сервисы

Рассмотрим основные ресурсы (службы) Интернета. К основным сервисам Интернета на сегодняшний день можно отнести следующие сервисы:

·      всемирная паутина (World Wide Web, WWW);

·      электронная почта (e-mail);

·      файловые архивы FTP;

·      общение в Интернете.

Самым популярным ресурсом Интернета является всемирная паутина или WWW, которая представляет собой огромное количество (свыше миллиарда) мультимедийных документов, отличительной особенностью которых является возможность ссылаться друг на друга. Это означает присутствие в текущем документе ссылки, реализующей переход на любой документ WWW, который физически может быть размещен на другом компьютере сети Интернет. Информация в WWW представляется в виде документов, каждый из которых может содержать как внутренние перекрестные ссылки, так и ссылки на другие документы, хранящиеся на том же самом или на любом другом сервере.

Гипертекст - множество отдельных документов (страниц), которые имеют ссылки друг на друга. В Интернете существует несколько способов передачи данных (протоколов). Самым популярным в сети является протокол передачи гипертекста – http (Hyper Text Transfer Protocol)

Гипертекстовая ссылка - выделенная часть документа, реализующая переход к другому документу. Реализуется в виде подчеркнутого текста, кнопки или картинки.

E-mail (электронная почта). Старейшим ресурсом Интернета является E-mail (электронная почта) - система пересылки электронных писем. E-mail – это средство обмена информацией, подготовленной в электронном виде, между людьми, имеющими доступ к компьютерной сети. Основными областями применения электронной почты являются ведение личной переписки и работа с некоторыми информационными ресурсами Интернета, такими как списки рассылки, off-line группы новостей и системы пересылки файлов по электронной почте. Электронная почта (e-mail) широко используется в библиотечном процессе. Это и просто деловая переписка, и технологическая основа служб - ЭДД, «Запрос-ответ».

FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов) - хранилище и система пересылки всевозможных файлов. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами хранилищ и система пересылки всевозможных файлов.

ICQ- система, реализующая связь, подобную пейджинговой, через Интернет. Позволяет получить уникальный номер, называемый UIN (Universal Internet Number, универсальный номер Интернета), используемый для вызова и прямого общения. Замечательной возможностью системы является поиск абонента сети ICQ по косвенным данным, например, по адресу электронной почты. После установления связи с абонентом можно побеседовать с ним, отправляя текстовые сообщения.

17. Ввод, редактирование и форматирование текстовой информации в Microsoft Word.

Текстовые редакторы — это программы для создания и редактирования текстовых документов. Это письма, статьи, справки, повести или романы и прочая информация, именуемая текстовый документ, текстовый файл или просто текст.

Под редактированием текста понимается весь комплекс операции 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. Первая группа ориентирована па создание документов разной степени сложности с мощными средствами форматирования и включения графики. Типичным представителем этой группы является Microsoft Word. Вторая группа текстовых процессоров (их часто называют текстовыми редакторами) ориентирована на работу с чисто текстовыми файлами, среди которых могут быть тексты программ, написанные на различных языках, конфигурационные файлы, файлы настройки и др.

Ярким представителем таких программных продуктов является MultiEdit. Этот текстовый процессор имеет мощную систему контекстной замены, встроенный язык макрокоманд па уровне Visual Basic, средства поддержки внутренней среды, средства помощи при наборе ключевых слов.

Существует еще одна отдельная группа текстовых процессоров — 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. К издательским системам относятся такие продукты, как Adobe PageMaker, Adobe In Design, Quark X Press. Правда следует заметить, что эта разница постепенно стирается, и такие редакторы, как Word Perfect или Microsoft Word уже приближаются к издательским программам. Во всяком случае, они в состоянии обеспечить набор и распечатку несложных изданий.

Обычно текстовые редакторы включают в себя следующие возможности:

— набор текста;
— корректирование набранного текста обычным способом, т. е. изменение букв, слов и т. д.;
— вырезание фрагментов текста, запоминание их в течении текущего сеанса работы, а также в виде отдельных файлов;
— вставка фрагментов в нужное место текста;
— нахождение в тексте нужных слов или предложений;
— замена слов одно па другое частично или полностью по всему тексту;
— форматирование текста, т. е. придание ему определенного вида последующим 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;

Наиболее совершенные редакторы обладают также дополнительными возможностями, такими как:

— возможность увидеть па экране текст в готовом виде, т. е. таким, каким он будет распечатан принтером;
— широкий выбор шрифтов;
— вставка в текст формул, таблиц, рисунков;
— создание нескольких текстовых колонок на одной странице;
— автоматический поиск и исправление грамматических ошибок;
— выбор готовых стилей и шаблонов.

Далее будут рассмотрены основные функции текстовых редакторов.

Редактирование текста

К функциям редактирования текста относятся следующие:

Копирование и перемещение фрагментов текста. Фрагментом называется непрерывная часть текста. Выделение фрагмента делает его объектом последующей команды. Выделить фрагмент — значит «подсветить» его с помощью мыши или клавиатуры. Выделенный фрагмент может быть строчным, блочным или линейным.Строчной фрагмент состоит из последовательности целых строк. Блочный фрагментобычно объединяет части строк, образующие в совокупности прямоугольник. Линейный (потоковый) фрагмент включает в себя последовательность символов.

Наиболее часто используемые операции в текстовых процессорах — копирование,перемещение и удаление фрагментов текста. Эти операции могут выполняться как с буфером промежуточного хранения, гак и без него. Сущность операций, использующих буфер промежуточного хранения, состоит в том, что помеченный фрагмент текста переносится на новое место, копируется туда или просто удаляется. Технология выполнения этих операций включает в себя несколько этапов:

— выделение части текста (фрагмента);
— перенос выделенного фрагмента в буфер промежуточного хранения;
— перемещение курсора в нужное место документа;
— копирование (перенос) выделенного фрагмента из буфера в место документа, указанное курсором.

Поскольку все приложения Windows работают через общий системный буфер промежуточного хранения, операции с фрагментами текста могут затрагивать не только внешние документы, но и другие приложения. Так, вы можете перенести (скопировать) помеченный фрагмент из вашего текущего документа, создаваемого в Microsoft Word, в какой-либо документ в табличном процессоре Excel или, наоборот, использовать часть внешнего документа, находящегося в другом окне, создаваемом вами.

Удаление текста. В современных текстовых процессорах возможно удалить символ, слово, строку, фрагмент текста (строчный или блочный). При этом удаление последнего введенного символа (т. е. символа, стоящего левее курсора) осуществляется при помощи клавиши Backspace, а символа, следующего за курсором, — при помощи клавиши Delete.

Удалению слова, строки, предложения или любого другого фрагмента текста предшествует предварительное выделение соответствующего элемента текста, а затем применение либо клавиши Delete, либо операции удаления. Место, занимаемое удаленным элементом текста, автоматически заполняется размещенным после него текстом.

Удаленный фрагмент текста помещается в буфер промежуточного хранения, так же как в операции перемещения. При необходимости его можно восстановить, если туда не произведена новая запись очередной операции копирования, перемещения, удаления. Новый фрагмент текста заменяет предыдущий.

Операция откатки. Во многих программных средствах, в том числе и в текстовом процессоре, предусмотрена операция откатки. Для реализации этой операции текстовый процессор фиксирует последовательность действий по изменению текста в виде последовательных шагов. Специальной командой откатки (Undo) пользователь может вернуть документ к состоянию, которое было несколько шагов назад, т. е. «откатиться». Глубина возможной откатки зависит от текстового процессора, мощности используемого компьютера и других причин. Наряду с командой откатки существует команда отмены откатки (Redo).

Форматирование текста

Операции форматирования включают в себя разбивку текста на строки (в рамках абзаца) и страницы, выбор расположения абзацев, отступов и отбивок между абзацами, обтекания отдельных абзацев, а также видов и начертаний шрифтов. Эти операции выполняются различными текстовыми процессорами с разной степенью автоматизации. 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.

Форматирование текста. При редактировании документа изменяется его содержание, а при форматировании — 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.

Гарнитура шрифта — это термин, которым определяется общая форма символом. Например, гарнитура roman является общим названием для целого семейства классических шрифтов и отличается засечками на концах букв и комбинациями толстых и тонких линий в начертании символа. Эта гарнитура легко читаема, поэтому разработчики шрифтов создали на ее базе множество шрифтов сходного вида, например шрифт Times New Roman, поставляемый с Windows.

Для любого фрагмента документа (слова, строки, абзаца, предложения или всего документа) можно задать шрифт. Понятие шрифта включает в себя совокупность следующих параметров:

— тип шрифта (или гарнитура). Это может быть Таймс, Курьер и т. д.;
— размер шрифта. Задается в пунктах. Например: 14 пт, 16 пт и т. д.;
— начертание (обычный, полужирный, курсив, полужирный курсив);
— тин подчеркивания (одинарное, двойное, волнистое и т. д.);
— цвет шрифта;
— эффекты (верхний и нижний индекс, зачеркивание, тень и т. д.);

Для задания другого шрифта выделите сначала фрагмент, в котором вы собираетесь поменять шрифт. Затем для изменения типа шрифта, размера и начертания воспользуйтесь панелью инструментов.

Если требуется увеличить (уменьшить) размер шрифта, то раскройте список размеров и выберите нужное значение или введите его самостоятельно. Чтобы изменить тип шрифта, раскройте список шрифтов и выберите нужный.

Сделать выделенный фрагмент текста полужирным, курсивом или подчеркнутым (в любых сочетаниях) можно нажатием соответствующих кнопок на панели инструментов. С их же помощью соответствующие эффекты и снимаются.

В редакторе Microsoft Word более тонкое форматирование шрифта можно выполнить, выделив фрагмент текста и выбрав команду Формат/Шрифт... Эта команда вызывает диалоговое окно, в котором можно сделать все предусмотренные варианты шрифтового оформления. С помощью элементов данного окна можно изменить не только тип и размер шрифта, но и все остальные параметры шрифта. Сделав необходимые настройки, нажмите клавишу ОК.

В большинство 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.

Форматирование абзацев

Форматирование часто применяется по отношению к абзацу.

Абзац — фрагмент текста, процесс ввода которого закончился нажатием на клавишу ввода Enter. Абзац является ключевым элементом в структуре документа для многих текстовых процессоров (хотя имеются и другие, например, в Microsoft Word — разделы).

Операции форматирования абзацев включают установку границ абзацев и абзацных отступов, выравнивание, а также включение переноса слов.

Установку границ абзацев производят с помощью маркеров отступов, находящихся на координатной линейке, или соответствующими командами меню.

Выравнивание (выключка). Различают четыре вида горизонтального (влево, вправо, по центру, по ширине) и три вида вертикального выравнивания (вверх, вниз, по высоте).

Перенос. При выключенном режиме автоматического переноса слово, не поместившееся на строке, полностью переносится на следующую строку. Это не придаст элегантности тексту; его правый край остается неровным. Для улучшения внешнего вида текста используют режим переноса. При ручном варианте переноса пользователь сам определяет место переноса, вводя дефис, и жестким переводом каретки (нажатием на клавишу Enter) переходит на следующую строку. Использование такого режима переноса приводит к необходимости удаления дефисов при повторном форматировании текста документа.

При включенном режиме автоматического переноса реализуется мягкий вариант переноса: текстовый процессор сам делит слово на слот и переносит его наилучшим способом. Этот режим не создает никаких трудностей при повторном форматировании.

19. Языки программирования. Их классификации.

1 2 3 4 5 6