АРИФМЕТИЧЕСКО-ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭВМ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ В ТЕКСТОВОМ И

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Информатики

Стефанова И.А., СтефановА.М.

АРИФМЕТИЧЕСКО-ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭВМ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ В ТЕКСТОВОМ И

ТАБЛИЧНОМ РЕДАКТОРАХ

Методическое пособие и контрольные задания для студентов экономических направлений

Часть 1

Самара

2011

СОДЕРЖАНИЕ

Введение................................................................................................................... 3

Рекомендуемая литература................................................................................ 3

1. Понятие, измерение и свойства информации............................................. 3

1.1. Формы адекватности информации..................................................... 4

1.2. Меры информации.................................................................................. 4

1.3. Качество информации........................................................................... 6

2. Информационные технологии....................................................................... 7

2.1. Понятие и структура информационной технологии..................... 7

2.2. Виды информационных технологий............................................... 10

3. Информационно-логические основы ЭВМ.............................................. 17

3.1. Представление информации в ЭВМ................................................ 17

3.2. Кодирование чисел двоичным кодом............................................. 20

3.3. Логические основы построения ЭВМ............................................. 21

3.4. Арифметические операции в ЭВМ................................................... 22

3.5. Принцип программного управления ЭВМ.................................... 23

4. Аппаратные средства ПК............................................................................. 25

4.1. Базовая аппаратная конфигурация................................................. 25

4.2. Структура системного блока............................................................ 27

4.3. Основные системы материнской платы......................................... 30

4.4. Периферийные устройства ПК.......................................................... 35

5. Программное обеспечение ПК.................................................................... 39

5.1. Процесс создания программного обеспечения............................ 39

5.2. Классификация программных продуктов...................................... 40

5.3. Файловая система................................................................................. 46

5.4. Сервисное программное обеспечение............................................ 48

5.5. Текстовый процессор........................................................................... 52

5.6. Табличный процессор......................................................................... 57

6. Сетевые технологии....................................................................................... 61

6.1. Обобщенная структура вычислительной сети............................. 61

6.2. Коммуникационная среда и передача данных............................ 63

6.3. Протоколы компьютерной сети........................................................ 66

6.4. Локальные вычислительные сети.................................................... 67

6.5. Глобальная сеть Internet..................................................................... 70

6.6. Принципы защиты информации в сетях......................................... 75

7. Контрольная работа «Арифметическо-логические основы ЭВМ, обработка данных в текстовом и табличном редакторах».................................................................................................... 77

7.1. Задания контрольной работы........................................................... 77

7.2. Требования к оформлению отчетного документа....................... 82

7.3. Методические указания к выполнению контрольной работы. 82

7.4. Перечень контрольных вопросов..................................................... 89

Введение

Целью данного пособия является обеспечение базовой подготовки студентов заочного отделения направлений 230700 (прикладная информатика), 080500 (бизнес информатика) и 080200 (менеджмент) в области информатики и информационных технологий, достаточной для последующего изучения специальных дисциплин.

Задачей курса является обеспечение знаний основных теоретических положений информатики и практических навыков работы с программным инструментарием компьютерных информационных технологий.

Настоящее методическое пособие поможет студентам сориентироваться в учебном материале первой части курса и успешно выполнить как первое контрольное задание, так и учебный план дисциплины в целом.

Рекомендуемая литература

1. Информатика. Учебник для ВУЗОВ /Под ред. В.В. Трофимова – Москва.: «Юрайт», 2010.

2. Информатика для юристов и экономистов. Учебник для ВУЗОВ /Под ред. С.В. Симонович – СПб.: «Питер», 2005.

3. Хубаев Г. Н. Информатика. Учебный курс (для студентов экономических вузов) – М.: «Феникс», 2010.

Меры информации

Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I и объем данных V_Д. Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности.

Синтаксическая мера . Объем данных в сообщении определяется количеством символов (разрядов) в этом сообщении. Количество информации на этом уровне невозможно определить без понятия неопределенности состояния системы (энтропии системы).

Пусть до получения информации потребитель имеет некоторые предварительные (априорные) сведения a о системе. Мерой его неосведомленности является функция Н(a), которая в то же время служит и мерой неопределенности состояния системы. После получения некоторого сообщения b получатель приобрел некоторую дополнительную информацию I_b(a), уменьшившую его априорную неосведомленность. В результате апостериорная (после получения сообщения b) неопределенность состояния системы стала Н_b(a). Тогда количество информации I_b(a) о системе, полученной в сообщении b, определится как I_b(a) = Н(a) – Н_b(a), то есть количество информации измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы. Если Н_b(a) = 0, то первоначальное неполное знание заменится полным знанием. Таким образом, энтропия системы Н(a) может рассматриваться как мера недостающей информации и при N возможных состояний системы, согласно формуле Шеннона,

Н(a) = – ,

где Р_i – вероятность того, что система находится в i-м состоянии.

Коэффициент (степень) информативности (лаконичность) сообщения определяется отношением количества информации к объему данных: Y = I/V_Д , причем 0<Y<1.

Семантическая мера . Наибольшее признание получила тезаурусная мера, связывающая семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Тезаурус – это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S и тезаурусом пользователя S_p изменяется количество семантической информации I_C, воспринимаемой пользователем и включаемой им в свой тезаурус. Очевидно, что I_C = 0 в двух случаях:

- при S_p » 0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию;

- при S_p ® ¥ пользователь все знает, и поступающая информация ему не нужна.

I_C = max при согласовании S с S_p, когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее неизвестные сведения.

Следовательно, I_C, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной, зависящей от степени компетентности пользователя. По этой причине мерой I_C может служить коэффициент содержательности С: С = I_C /V_Д.

Прагматическая мера . Также является величиной относительной, поскольку зависит от особенностей использования этой информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция (описание цели использования информации).

Качество информации

Возможность и эффективность использования информации обусловливаются следующими основными потребительскими показателями качества.

1.Репрезентативность информации – связана с правильностью отбора и формирования информации в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшее значение здесь имеет, во-первых, правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие. Во-вторых, обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.

2.Содержательность информации – отражает семантическую емкость С. Наряду с коэффициентом содержательности С можно использовать и коэффициент информативности Y.

3.Достаточность (полнота) информации – означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор показателей). Следует помнить, что как недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информация (учет несущественных деталей) снижает эффективность принимаемых пользователем решений.

4.Доступность информации восприятию пользователя – обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Например, в компьютере исходная информация представляется в виде двоичных чисел, а результаты ее обработки преобразовываются к удобной для восприятия пользователем форме. Это достигается, в частности, и путем согласования семантической формы информации с тезаурусом пользователя.

5.Актуальность информации – определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования. Актуальность зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации.

6.Своевременность информации – означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного со временем решения поставленной задачи.

7.Точность информации – определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Например, для информации, отображаемой цифровым кодом, различают:

- формальную точность, измеряемую значением единицы младшего разряда числа;

- реальную точность, определяемую значением единицы последнего разряда числа, верность которого гарантируется;

- максимальную точность, которую можно получить в конкретных условиях работы системы;

- необходимую точность, определяемую функциональным назначением показателя.

8.Достоверность информации – определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Измеряется достоверность информации доверительной вероятностью необходимой точности, то есть вероятностью того, что отображаемое информацией значение параметра отличается от истинного значения этого параметра в пределах необходимой точности.

9.Устойчивость информации – отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловливается выбранной методикой ее отбора и формирования.

Следует отметить, что первые четыре и последний показатель целиком определяются на методическом уровне разработки информационных систем. Остальные параметры обусловливаются в большей степени также на методическом уровне, однако на их величину существенно влияет и характер работы системы, в первую очередь ее надежность. При этом параметры актуальности и точности жестко связаны соответственно с параметрами своевременности и достоверности.

Информационные технологии

Аппаратные средства ПК

Структура системного блока

К типовым внутренним устройствам системного блока (рис. 4.2) относятся материнская плата, жесткий диск, накопители внешней памяти (НВП), видеоадаптер и звуковая карта.

В состав материнской платы входят следующие устройства (на рис. 4.2 выделены затенением):

· процессор – основная микросхема ПК, управляющая работой всех блоков машины и выполняющая арифметические и логические операции над данными;

· основная память – набор микросхем, предназначенных для хранения данных;

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

· память CMOS – микросхема «энергонезависимой памяти», хранящей системные часы, календарь, а также данные о гибких и жестких дисках, процессоре и некоторых других устройствах материнской платы;

· системная шина обеспечивает сопряжение и связь всех устройств ПК между собой;

адаптеры периферийных устройств – микросхемы, управляющие обменом информацией с внешними устройствами ПК.

Жесткий диск («винчестер») – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Представляет группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Управляют работой «винчестера» микросхемы, входящие в состав чипсета. К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность. В настоящее время достигнут технологический уровень порядка 20 Гбайт на пластину. Производительность (скорость внутренней передачи данных) в зависимости от типа интерфейса, связывающего «винчестер» с материнской платой, для наиболее современных из них – типа IEEE, составляет от 50 Мбайт/с и выше. Для повышения производительности «винчестер» кэшируют. КЭШ-память недоступна для пользователя и служит быстродействующим буфером памяти (промежуточной памятью) для кратковременного хранения информации, считываемой или записываемой на диск. Кэширование исключительно полезно в тех случаях, когда программа неоднократно читает с диска одни и те же данные. После того как они один раз будут помещены в кэш, обращений к диску больше не потребуется. С КЭШ-памятью производительность «винчестера» может превышать 100 Мбайт/с. С производительностью диска напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и тем меньше, чем больше скорость вращения диска. Так, для дисков с частотой вращения 7200 об/мин среднее время доступа составляет 7-8 мкс.

Накопители (дисководы) внешней памяти обеспечивают транспортировку данных и программ с одного компьютера на другой. Существуют дисководы гибких дисков и компакт-дисков CD-ROM. Параллельно со стандартными дисководами CD-ROM, работающими только в режиме чтения, существуют и устройства однократной записи CD-R, и устройства многократной записи CD-RW. Основным параметром дисководов компакт дисков является скорость чтения/записи данных. Она измеряется в долях, кратных скорости чтения в первых серийных образцах (150 Кбайт/с) – 32х (4800 Кбайт/с), 48х (7200 Кбайт/с) и т.д.

Видеоадаптер выполнен в виде отдельной платы, которая вставляется в один из слотов (разъемов) материнской платы и называется видеокартой. Для каждого размера монитора видеоадаптер обеспечивает свое оптимальное разрешение экрана: 14" – 640´480, 15" – 800´600, 17" – 1024´768, 19" – 1280´1024. Кроме того, видеоадаптер обрабатывает изображение чисто аппаратным путем, устраняя необходимость выполнения математических вычислений. Тем самым снижается нагрузка на процессор компьютера. Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК.

Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Специальный разъем позволяет отправить звуковой сигнал на внешний усилитель и далее на звуковые колонки. Имеется также разъем для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске для последующей обработки и использования. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем выше качество звучания. Наибольшее распространение на сегодняшний день имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.

Периферийные устройства ПК

Периферийные устройства обеспечивают гибкость и универсальность ПК. По назначению периферийные устройства можно разделить на устройства ввода, вывода, хранения и обмена данными.

4.4.1. Устройства ввода данных.

Основным устройством ввода символьных данных является клавиатура. Эффективность процесса ввода зависит от формы клавиатуры и раскладки ее клавиш. Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами. Они, во-первых, повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня. Во-вторых, снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний (туннельного синдрома кистей рук, остеохондроза верхних отделов позвоночника и других). В настоящее время существуют и образцы клавиатур с оптимизированной раскладкой. Однако практическое их внедрение затруднено в связи с необходимостью специального обучения.

Среди устройств командного управления, кроме обычной мыши, существуют и другие типы манипуляторов:

- трекбол, который устанавливается стационарно и его шарик приводится в движение ладонью руки;

- пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой установлен узел, регистрирующий величину перемещения;

- проводная и беспроводная инфракрасная мышь, у которой отсутствует шарик;

- для компьютерных игр применяют манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и аналогичные им джойпады, геймпады и штурвально-педальные устройства.

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты и цифровые фотокамеры. Нелишне отметить, что с помощью сканеров можно вводить и символьную информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальной программой распознавания образов.

Конструктивно сканеры бывают:

- планшетные, принцип действия которых состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала, фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядной связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляются в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижном листе или листа при неподвижной линейке. Типичная разрешающая способность для офисного применения 600-1200 dpi (dpi – количество точек на дюйм);

- ручные сканеры по принципу действия аналогичны планшетным. Разница лишь в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом неудовлетворительные. Кроме того, разрешающая способность составляет 150-300 dpi;

- барабанные, в которых исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования высококачественных изображений (фотонегативов, слайдов и т.п.);

- сканеры форм предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Сканеры форм не обладают высокой точностью сканирования, но характеризуются высоким быстродействием;

- штрих-сканеры предназначены для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода.

Графические планшеты (дигитайзеры) предназначены для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета.

Цифровые фотокамеры воспринимают графические данные с помощью ПЗС, объединенных в прямоугольную матрицу. Наилучшие потребительские модели обеспечивают разрешение изображения до 800´1200 точек, а у профессиональных моделей еще выше.

4.4.2. Устройства вывода данных.

Помимо монитора используются печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

Матричные принтеры выводят данные на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати зависит от количества иголок в печатающей головке. Так, 24-игольчатые матричные принтеры по качеству документов не уступают пишущей машинке.

Лазерные принтеры по качеству печати не уступают, а во многих случаях и превосходят полиграфическое. Модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели – до 1200 dpi. Принцип действия лазерных принтеров заключается в следующем:

- в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана. При этом горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;

- участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;

- барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;

- при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего тонер переносится на бумагу;

- лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, вследствие чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

Светодиодные принтеры по принципу действия похожи на лазерные. Разница заключается в том, что источником света является линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати составляет порядка 600 dpi.

В струйных принтерах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании микрокапель красителя на бумагу. Их выброс происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта (форма капли более стабильна и близка к сферической). Механическая часть струйных принтеров проста и надежна, однако получаемое разрешение нестабильно, что ограничивает возможность их применения в черно-белой полутоновой печати. В то же время струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпечатки, получаемые фотохимическими методами. Цена струйных принтеров заметно ниже, чем лазерных, однако стоимость печати одного оттиска на них может быть в несколько раз выше.

4.4.3. Устройства внешнего хранения данных.

По типу конструкции все устройства внешней памяти разделяются на ленточные и дисковые.

Из ленточных накопителей в ПК используются только накопители на кассетной магнитной ленте. Емкость магнитных кассет (картриджей) не превышает 2 Гбайт. Лентопротяжные механизмы для картриджей называются стримерами. Стримерам характерна малая производительность, недостаточная надежность и низкая стоимость. Поэтому накопители на магнитной ленте используются лишь для резервного копирования и архивирования информации с жестких дисков.

Дисковые накопители по типу носителя разделяются на магнитные, оптические и магнитооптические накопители. Носитель – материальный объект, способный хранить информацию. Логическая структура диска включает дорожки сектора и кластеры. Вдоль дорожек (концентрических окружностей) записывается и считывается информация. Каждая дорожка разбита на сектора, в каждом из которых может быть помещено обычно 512 байт. Один или несколько смежных секторов дорожки объединяются в кластер, который является минимальной единицей размещения информации на диске.

Накопитель на гибком магнитном диске (флоппи-диск, дискета) конструктивно изготовляется из гибкого пластика (лавсана), покрытого ферролаком (магнитный слой), и помещается в футляр-конверт. Режим запрета записи устанавливается специальным переключателем (положение вверх), расположенным в одном из углов футляра. Дискета может иметь тефлоновое покрытие (например, Verbatim), которое предохраняет магнитный слой от грязи, пыли, воды, жира. Каждую новую дискету вначале следует отформатировать. Форматирование – это создание структуры записи информации на поверхности дискеты: разметка дорожек, секторов, записи маркеров и другой служебной информации. Для 3,5" диска число дорожек 80, на каждой дорожке 18 секторов и 9 или 18 кластеров. Емкость дискеты 1,44 Мбайт.

Неперезаписываемые оптические диски (CD-ROM) предполагают однократную запись информации лазерным лучом большой мощности, который оставляет на активном слое диска дорожку с микроскопическими впадинами. Таким образом, создается первичный «мастер-диск». Тиражирование CD-ROM по «мастер-диску» выполняется путем литья под давлением. Емкость CD-ROM может достигать 1,5 Гбайт. На перезаписываемых оптических дисках с однократной (CD-R) и многократной (CD-Е) записью лазерный луч непосредственно в дисководе (устройство для чтения и записи информации) компьютера при записи прожигает микроскопические углубления на поверхности диска под защитным слоем. Дисководы CD-Е способны читать и обычные CD-ROM. Перспективными являются оптические диски с высокой плотностью записи (DVD). Информация размещается на одной или на обеих сторонах, в одном или в двух слоях. Двухсторонние двухслойные диски позволяют хранить до 17 Гбайт информации в формате MPEG.

Перезаписываемые магнитооптические диски (СС-Е) используют лазерный луч для местного разогрева активного слоя диска при записи информации магнитной головкой. Считывание информации выполняется лазерным лучом меньшей мощности, отраженный луч которого на несколько градусов изменяет свое направление в зависимости направления намагниченного участка активного слоя. Магнитооптические диски с однократной записью (CC-WORM) отличаются от обычных магнитооптических накопителей лишь тем, что в них на контрольные дорожки диска наносятся специальные метки, предотвращающие стирание и повторную запись на диск. Емкость магнитооптических дисков достигает 5,2 Гбайт.

В ПК используются также диски с высокой плотностью записи, на поверхности которых для более точного позиционирования магнитной головки используется лазерный луч. К таким накопителям относятся:

· флоптические диски – выполняют обычную магнитную запись информации, но со значительно большей плотностью размещения дорожек на поверхности диска. Такая плотность достигается ввиду наличия на дисках специальных нанесенных лазерным лучом серводорожек, служащих при считывании/записи базой для позиционирования лазерного луча, и соответственно магнитной головки, жестко связанной с лазером. Стандартная емкость флоптического диска 20,8 Мбайт;

· диски сверхвысокой плотности записи (VHD) – используют кроме лазерного позиционирования еще и специальные дисководы, обеспечивающие иную технологию записи/считывания: «перпендикулярного» способа записи вместо обычного «продольного». Емкость таких дисков достигает 10,5 Гбайт.

Программное обеспечение ПК

Файловая система

5.3.1. Понятие файла.

В качестве единицы хранения информации принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которых в памяти выделяется именованная область. Файл характеризуется полным именем, объемом в байтах, датой и временем создания (изменения) и атрибутами.

В DOS имя файла образуется не более чем из 8 символов. Допустимы буквы только латинского алфавита, с одной из которых рекомендуется начинать имя. Запрещены символы «.», «*», «?», «:», «;», «,». В Windows имя файла может содержать до 256 символов любого алфавита. Желательно, чтобы имя отражало смысловое содержание файла. Полное имя более подробно характеризует файл и образуется из имени файла и типа (расширения), разделенных точкой (между именем и типом пробелы недопустимы). Расширение имени служит для характеристики хранящейся в файле информации и образуется не более чем из 3 букв только латинского алфавита.

При работе с группой файлов пользуются шаблоном (маской) имени. Маска имени файла – специальная форма, в которой в полях имени и типа файла используются символы-заменители «*» и/или «?». Символ «*» служит для замены любой последовательности символов. В поле имени и типа может быть использовано по одному символу «*». Символ «?» служит для замены одного символа. В маске может быть использовано несколько таких символов.

Атрибуты – это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Установка атрибута «Только для чтения» означает, что файл не предназначен для внесения изменений. Атрибут «Скрытый» сигнализирует операционной системе о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Это мера защиты против случайного (умышленного или неумышленного) повреждения файла. Атрибут «Системный» назначается файлам, обладающим важными функциями в работе самой операционной системы. Средствами операционной системы его изменить нельзя. Атрибут «Архивный» в настоящее время значения не имеет.

С понятием файла в MS DOS тесно связано понятие логического диска. Логический диск создается и управляется специальной программой (драйвером). Он имеет уникальной имя в виде одной латинской буквы C, D, E, F и т.д. Логический диск может реализовываться на жестком диске, гибком диске, на CD-ROM, в оперативной памяти (электронный диск) и т.п. На одном физическом диске может быть создано несколько логических дисков. В дальнейшем изложении под диском понимается логический диск.

5.3.2. Организация доступа к файлу.

Доступ – процедура установления связи с памятью и размещенным в ней файлом для записи или чтения данных.

Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая в данном случае называется файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохраняются файлы. Далее файлы группируются в каталоги (папки), внутри которых могут быть созданы вложенные каталоги (папки). Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог (папка) диска. Признак объединения файлов в каталоги (папки) определяется их создателем (пользователем). Правила присвоения имени каталогу ничем не отличаются от правил присвоения имени файлу, хотя негласно для каталогов не принято задавать расширения имен. Файл или каталог могут быть зарегистрированы с одним и тем же именем в разных каталогах, но в одном и том же каталоге только один раз.

Различают два состояния каталога (папки) – активное и пассивное. Активный (текущий) каталог (папка) – каталог (папка), в котором (которой) работа пользователя производится в текущее машинное время. Пассивный каталог (папка) – каталог (папка), с которым (которой) в данный момент времени не имеется связи.

В иерархических структурах данных адрес объекта задается маршрутом (путем доступа), ведущим от вершины структуры к объекту. В данном случае доступ к файлу можно организовать следующим образом:

- если имя файла зарегистрировано в текущем каталоге (папке), то достаточно для доступа к файлу указать только его имя;

- если имя файла зарегистрировано в пассивном каталоге (пассивной папке), то, находясь в текущем (текущей) каталоге (папке), следует перечислить имена каталогов (папок) в порядке их следования к нужному каталогу (нужной папке).

При записи пути доступа к файлу, проходящего через систему вложенных каталогов (папок), все промежуточные каталоги (папки) разделяются между собой символом «\» (обратный слеш). Таким образом, правило записи пути доступа к файлу имеет вид:

<имя носителя>:\<имя каталога (папки) 1>\ ... \<имя каталога (папки) N>\<полное имя файла>.

Описанный принцип организации доступа к файлу через каталог (папку) является основой файловой системой. Файловая система – часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам (папкам) на диске.

Текстовый процессор

5.5.1. Типовая структура интерфейса

Типовая структура интерфейса приведена на рис. 5.4

Строка заголовка содержит имя редактируемого документа и кнопки управления окном программы.

Строка меню содержит имена групп команд, объединенных по функциональному признаку. Выбор пункта меню (щелчок мыши по имени) открывает соответствующее подменю, а выбор определенной опции (строка, помеченная черным треугольником) в нем обеспечивает доступ к меню более низкого уровня.

Вертикальная и горизонтальная полосы прокрутки (ВПП и ГПП) служат, соответственно для вертикального и горизонтального перемещения текста документа в рабочем поле окна. Рабочее поле – это пространство на экране дисплея для создания документа и работы с ним.

Рядом с ГПП расположены кнопки выбора режима представления документов. В обычном режиме представляется только содержательная часть документа без реквизитных элементов оформления страниц (колонтитулы, подстраничные сноски и т.п.). В этом режиме операции с объемными документами проходят быстрее, поэтому он удобен на ранних этапах разработки документа (ввод текста, редактирование, рецензирование). В режиме Web -документа экранное представление не совпадает с печатным (назначенные параметры страницы не учитываются, а форматирование документа на экране является относительным). В этом режиме разрабатывают электронные публикации. В режиме разметки экранное представление документа полностью соответствует печатному, вплоть до назначенных параметров печатной страницы. Этот режим удобен для большинства работ, связанных с форматированием текста, предназначенного для печати. В режиме структуры документ отображается с утрированным выделением его структуры. Режим полезен в тех случаях, когда разработку документа начинают с создания плана содержания. Он отличается тем, что при его включении автоматически открывается вспомогательная панель Структура, элементы управления которой позволяют править структуру документа.

Строка состояния (статуса) содержит информацию о номере текущей страницы и положении в ней курсора, а также индикаторы (ЗАП, ИСПР, ВДЛ, ЗАМ), отражающие режимы работы программы. Индикатор оказывается переключателем режима, если по нему дважды щелкнуть мышью.

Кроме приведенных элементов окна следует отметить вертикальную и горизонтальную координатные линейки, которые определяют границы документа и позиции табуляции. Линейки градуированы в сантиметрах, причем нулевая точка выровнена по первому абзацу текста.

В окне программы можно открыть несколько документов (окон документа). Переход от одного документа к другому производится с помощью пункта меню Окно.

5.5.2. Работа с текстом.

Установка параметров страницы. Физическая страница («размер бумаги») обычно имеет некоторый стандартный размер, например 210´297 мм, а логическая страница образуется в поле физической за вычетом установленных пользователем границ (рис. 5.5).

Переход на новую страницу осуществляется автоматически после заполнения последней строки на странице.

При разрыве абзаца обеспечивается контроль за так называемыми висячими строками. Висячей строкой называется первая строка или заголовок нового абзаца, оказавшийся на последней строке страницы. В колонтитулах проставляются номера страниц, название и адрес фирмы и т.п.

Выделение фрагмента (непрерывная часть текста) делает его объектом последующей команды. Выделение фрагментов удобно выполнять мышью (рис. 5.6а). Выделенные фрагменты можно копировать, перемещать и удалять.

Копирование и перемещение фрагмента удобно выполнять через буфер промежуточного хранения (рис. 5.6б), представляющий собой часть оперативной памяти. Технология выполнения этих операций включает в себя следующие этапы:

- выделение фрагмента; перенос выделенного фрагмента в буфер промежуточного хранения;

- перемещение курсора в нужное место документа;

- копирование фрагмента из буфера в место документа, указанное курсором.

Для удаления выделенного фрагмента нажать клавишу <Delete>.

Форматирование – процедура оформления страницы текста:

- изменение границ логической страницы;

- установка межстрочного интервала (разреженность строк на странице) и межбуквенного интервала в слове;

- выравнивание текста (центрировать, прижимать к левой или правой границе, равномерно распределять слова в строке – по ширине страницы);

- использование разных шрифтов и стилей и т.п.

Ключевым элементом в структуре документа является абзац – фрагмент текста, процесс ввода которого заканчивается нажатием клавиши <Enter>. Установку границ абзацев производят с помощью маркеров отступов, расположенных на горизонтальной координатной линейке или соответствующими командами меню. Выравнивание абзаца может быть горизонтальным (влево, вправо, по центру, по ширине) и вертикальным (вверх, вниз, по высоте). Для исключения трудностей при повторном форматировании используют режим автоматического переноса слов.

Простота форматирования абзацев и заголовков текста, а также единство их оформления в рамках всего документа обеспечивается использованием стилей. Стиль оформления – это именованная совокупность настроек параметров шрифта, абзаца, языка и некоторых элементов оформления абзацев (линий и рамок). Обычно текстовые процессоры поддерживают два типа стилей: стили абзаца и знаковые стили. С помощью стилей абзаца выполняют форматирование абзацев, а с помощью знаковых стилей можно изменять оформление выделенных фрагментов текста внутри абзаца. Наличие двух типов стилей позволяет реализовать довольно сложные приемы форматирования, например, когда внутри абзаца, оформленного одним шрифтом, содержаться фрагменты текста, оформленные другим шрифтом.

Поиск и замена реализуется поиском в документе некоторого текстового элемента и, при необходимости, заменой его другим, заданным пользователем. Заменяемый и заданный текстовые элементы могут быть различной длины, включать в себя одно слово, группу слов, часть слова, числа и другие знаки. Для выполнения операции поиска и замены существует ряд дополнительных условий:

- одноразовая и глобальная замена. Режим одноразовой замены прекращает поиск после нахождения первого вхождения заменяемого элемента. Глобальная замена заменяет все вхождения заменяемого элемента;

- автоматическая и ручная замена. Режим ручной замены требует подтверждения пользователя на замену после нахождения каждого вхождения заменяемого элемента. Автоматический режим такого подтверждения не требует;

- чувствительность и нечувствительность к строчным и прописным символам. При выборе первого режима регистр, в котором отображен заменяемый элемент, имеет значение при его поиске;

- направление поиска. Обычно поиск начинается от позиции текста, занимаемой в настоящее время курсором, и до конца документа.

Операции сохранения записывают отредактированный документ, находящийся в оперативной памяти, на диск для постоянного хранения. При этом тип сохраненного документа обычно присваивается текстовым процессором автоматически. Например, в текстовом процессоре Word документу присваивается тип .doc. Большинство текстовых процессоров используют следующие три операции сохранения данных:

- сохранить и продолжить редактирование. Эта операция повторяется периодически, гарантируя сохранность более поздней копии проектируемого документа на случай возможной его утраты;

- сохранить и выйти. Эта операция используется для сохранения отредактированного документа и выхода в операционную систему;

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

Для защиты созданных документов от возможной утраты специальной командой обеспечивается режим, когда одновременно хранятся два файла одного и того же документа – текущий и резервный. После внесения изменений в документ предыдущая его версия сохраняется как резервный файл: ему присваивается тип .bak, а отредактированный файл рассматривается как текущий.

Важным фактором защиты создаваемых документов является функция автосохранения, которая может выполняться как обычная операция сохранения или как специальная операция сохранения текущего состояния текстового процессора в специальном файле. В последнем случае при аварийном прекращении работы это состояние может быть восстановлено, включая содержимое всех окон документов, положение курсоров в них и т.п.

Проверка правописания слов и синтаксиса выполняются специальными программами, встроенными в текстовый процессор. Эти программы проверяют не только правописание, но и склонение, сопряжение, пунктуацию и стиль. Указанное слово сопоставляется с его написанием в словаре и в случае любых несоответствий выдается на экран для редактирования. При этом пользователю предлагается следующий выбор: провести исправление, игнорировать ошибку или добавить слово во вспомогательный словарь. Многие текстовые процессоры предлагают дополнительные услуги (например, варианты написания слова), облегчающие исправление ошибок.

Словарь синонимов (тезаурус) помогает избежать повторений одних и тех же слов и сделать элегантным стиль изложения.

Шаблоны позволяют составлять и хранить универсальные бланки документов различного типа: писем, служебных записок, доверенностей, платежных поручений. Составной частью шаблонов являются стили, определяющие внешний вид символов и абзацев. В итоге составление документа сводится к заполнению определенных полей шаблона текстом.

5.5.3. Основные требования к созданию документа.

Правильный выбор типа (гарнитуры) шрифта, его стиля (полужирный, курсив, обычный) и размера акцентирует содержание сообщения, не привлекая внимания к самому шрифту. Различные части документа (заголовок, сам текст документа, примечания) следует набирать шрифтами разных размеров. Размер (кегль) шрифта – это его вертикальный размер, измеряемый в пунктах (1 пункт = 0,376 мм). Для большинства документов используются 10 – 14-пунктовые шрифты. Размер шрифта более 14 пунктов обычно используется лишь для заголовков и выделений.

На листе должно быть достаточно пустого места, чтобы дать глазу передышку. Не следует использовать на странице много различных шрифтов и рисунков – они лишь украшение текста, а также слишком длинных строк – они утомляют глаз читателя.

При проектировании документа надлежит соблюдать принцип баланса – визуальный вес левой и правой частей страницы должен быть примерно одинаков.

Табличный процессор

Табличный процессор – специальный комплекс программ, используемый для управления электронной таблицей. Электронная таблица – компьютерный эквивалент обычной таблицы, в ячейках которой записаны данные различных типов.

5.6.1. Интерфейс табличного процессора.

Интерфейс табличного процессора отличается от интерфейса текстового процессора наличием строки ввода, состоящей из двух полей – поля имени и строки формул, а также рабочим полем, представляющим собой электронную таблицу.

Электронная таблица состоит из строк и столбцов, имеющих свои имена. Именами строк являются их номера, а именами столбцов – буквы латинского алфавита сначала от A до Z, затем от АА до AZ, BA до BZ и т.д. Пересечение строки и столбца образует ячейку таблицы, имеющую свой уникальный адрес. Адрес ячейки определяется именем столбца и номером строки, например Z2. Современные программы предоставляют электронные таблицы, содержащие более 18 млн. ячеек, в каждую из которых можно поместить до 32 тысяч символов. Для быстрого перемещения в нужную ячейку достаточно ввести ее адрес в поле имени строки ввода. Для просмотра или редактирования данных в активной (выделенной или содержащей курсор) ячейке удобно использовать строку формул. Кроме того, строка формул дает возможность видеть содержащуюся в активной ячейке формулу или функцию, а не ее результат.

В электронной таблице существует понятие блока (диапазона) ячеек. Адрес блока задается указанием адресов первой и последней его ячеек, разделенных двоеточием. В команде адрес блока, в отношении данных которого она должна быть выполнена, удобно указывать путем его выделения.

Электронные таблицы размещаются табличным процессором в самостоятельных окнах (листах). Несколько листов образуют документ, называемый книгой. Специальными командами можно изменять взаимное расположение листов в книге, добавлять и удалять листы, а также давать им уникальные имена. Все листы книги сохраняются в одном файле.

5.6.2. Типы данных электронной таблицы.

Текстовые данные носят описательный характер и могут включать в себя алфавитные, числовые и специальные символы. В качестве их первого символа часто используется апостроф.

Числовые данные не могут содержать алфавитных и специальных символов, поскольку с ними производятся математические операции. Единственными исключениями являются десятичная запятая и знак числа, стоящий перед ним.

Формулы начинаются знаком «=» и представляют собой совокупность операторов (знаков математических операций), чисел, адресов ячеек или блоков ячеек, содержащих операторы, и функций. Результат вычисления помещается в ячейку, в которой находится формула. При этом формула в ячейке становится не видимой. В формулах используются следующие операторы арифметических действий (расположены в порядке возрастания уровня приоритета): сложение (+) и вычитание (-), умножение (*) и деление (/), возведение в степень (^). Нормальный порядок выполнения операций изменяют введением круглых скобок, операции в которых выполняются первыми. Формулы могут также содержать операторы отношений: равно (=), больше (>), меньше (<), не более (<=), не менее (>=).

Функции представляют собой программы с уникальными именами. Для каждой функции в скобках, стоящих после ее имени, задаются конкретные значения аргументов в виде адресов ячеек или блоков ячеек, разделенных запятыми. В электронных таблицах могут быть представлены следующие виды (категории) функций: математические, статистические, текстовые, логические, финансовые и др.

Математические функции выполняют различные математические операции – вычисление логарифмов, тригонометрических функций и т.п.

Статистические функции выполняют операции по вычислению параметров случайных величин или их распределений, представленных множеством чисел – стандартное отклонение, среднее значение, медиана и т.п.

Текстовые функции выполняют операции над текстовыми строками или последовательностью символов, вычисляя длину строки, преобразовывая заглавные буквы в строчные и т.п.

Логические функции используются для построения логических выражений, результат которых зависит от истинности проверяемого условия.

Финансовые функции используются в сложных финансовых расчетах – определение нормы дисконта, размера ежемесячных выплат для погашения кредита, амортизационных отчислений и др.

Даты. Этот тип данных обеспечивает выполнение таких функций, как добавление к дате числа (пересчет даты вперед или назад) или вычисление разности двух дат (длительности периода). Наиболее употребительны следующие форматы дат: ДД.МММ.ГГ (04.Янв.04), ДД.МММ (04.Янв), МММ.ГГ (Янв.04).

5.6.3. Форматирование данных в ячейках.

Форматирование данных – выбор формы представления числовых или символьных данных в ячейке.

Числа располагаются в ячейках, выравниваясь по правому краю. При этом наиболее распространены следующие форматы их представления:

- основной формат используется по умолчанию, обеспечивая запись числовых данных в том же виде, как они вводятся в ячейки или вычисляются;

- формат с фиксированным количеством десятичных знаков обеспечивает представление чисел с заданной точностью, определяемой установленным пользователем количеством десятичных знаков после запятой;

- процентный формат обеспечивает представление введенных данных со знаком %;

- денежный формат обеспечивает такое представление чисел, где каждые три разряда разделены запятой;

- научный формат обеспечивает представление чисел в форме с плавающей запятой.

Символьные данные выравниваются по левому краю ячейки, хотя имеется возможность изменить выравнивание к правому краю или по центру ячейки.

5.6.4. Копирование и перемещение формул.

Операции копирования и перемещения данных выполняются так же, как и в текстовом процессоре. Однако при копировании формулы в другое место таблицы необходимо организовать управление формированием адресов исходных данных. Для этого в электронной таблице вводятся понятия относительной и абсолютной адресации.

Абсолютный адрес ячейки, содержащей исходный операнд, не изменяется при копировании формулы. Для указания абсолютной адресации вводится символ $. Различают полный и частичный абсолютный адрес. В первом случае символ $ ставится перед именем столбца и номером строки, например $В$5. Во втором случае символ $ ставится либо перед именем столбца, либо перед номером строки, например $В5 или В$5. При этом не будет меняться только имя столбца или только номер строки, соответственно.

Относительный адрес записывается в обычной форме. При копировании в одной и той же строке в адресе ячейки с исходным операндом изменится только имя столбца, причем в строгом соответствии с числом столбцов смещения. При копировании в одном и том же столбце в адресе ячейки с исходным операндом изменится только номер строки, причем в строгом соответствии с числом строк смещения. Указанные правила иллюстрируются на рис. 5.7.

При перемещении только формулы адрес ячейки с исходным операндом не меняется.

Однако он изменится, если вместе с формулой перемещается и сам операнд или только операнд. Если результат вычисления по данной формуле используется в другой формуле, то при перемещении данной формулы соответствующим образом изменится адрес в другой формуле.

Указанные правила иллюстрируются на рис. 5.8.

5.6.5. Работа с электронной таблицей как с базой данных.

Для работы с электронной таблицей как с базой данных в состав табличного процессора входит соответствующая группа (категория) команд. Единственным требованием, которому должны удовлетворять обрабатываемые с помощью таких команд таблицы, является однородность данных во всех ее строках. К типовым операциям, которые выполняют данные команды, относятся поиск определенных строк (столбцов) и сортировка строк.

Для поиска определенных строк таблицы пользователь задает критерий поиска. Этот критерий определяет точное значение определенного столбца (поля) или столбцов (полей), либо указывает некоторый диапазон, в котором эти значения находятся. Сложные критерии, сочетающие в себе требования, предъявляемые к нескольким полям, используют логические операторы ИЛИ и И.

Сортировка строк таблицы может производиться по значениям только одного, выбранного пользователем, поля независимо от типа содержащихся в нем данных. Текстовые данные сортируются по алфавиту или в обратном алфавиту порядке, а числовые данные – в порядке убывания или возрастания. Сортировка может выполняться и одновременно по нескольким полям сортировки. В этом случае пользователь должен указать начальное поле, по значениям которого исходная таблица будет отсортирована на первом этапе сортировки, вторичное поле, по значениям которого на втором этапе сортировки будут отсортированы строки, имеющие одинаковые значения в начальном поле, и последующие поля сортировки.

5.6.6. Графические возможности табличных процессоров.

Табличные процессоры располагают рядом команд для построения различных типов диаграмм, с помощью которых можно по-разному интерпретировать числовые значения. К типовым диаграммам относятся:

1.Круговая диаграмма (рис. 5.9) используется для графической интерпретации одной переменной. Этот тип диаграмм удобен для сравнения отдельных значений переменной между собой и с общей их суммой.

2.Гистограмма (рис. 5.10) используется для сравнения значений переменных в различные моменты времени.

3.Линейный график (рис. 5.11) используется для иллюстрации динамики переменных во времени.

4.Диаграмма с областями (рис. 5.12) изображает значения каждой из переменных в виде слоев разной толщины. Такие многослойные области графически изображают суммарные значения переменных в различные моменты времени, а также вклад в эти суммы их составляющих.

Диаграммы, приведенные на рис. 5.9 – 5.12, предназначены для интерпретации нескольких переменных. Каждая диаграмма сопровождается легендой – список обозначений переменных, заключенный в рамочку.

Сетевые технологии

Протоколы компьютерной сети

Протокол – набор правил, определяющий взаимодействие различных абонентских ЭВМ. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы программно – обычно в драйверах.

К одним из основных протоколов, без которых ЭВМ не может работать в сети, относятся протоколы канального уровня. Канальный уровень обеспечивает управление потоком данных в виде кадров, в которые упаковываются информационные пакеты (группы передаваемых байтов), обнаруживает ошибки передачи и реализует алгоритм восстановления информации в случае обнаружения сбоев или потерь данных. Протоколы канального уровня разделяются на две основные группы: байт-ориентированные и бит-ориентированные.

Байт-ориентированный протокол обеспечивает передачу сообщения в виде последовательности байтов. Кроме информационных байтов в канал передаются управляющие и служебные байты. Такой тип протокола удобен для ЭВМ, поскольку она ориентирована на обработку данных, представленных в виде байтов. Однако он менее удобен для коммуникационной среды, так как разделение информационного потока на байты требует использования дополнительных сигналов, что, в конечном счете, снижает пропускную способность канала связи.

Бит-ориентированный протокол предусматривает передачу информации в виде потока битов, не разделяемых на байты. Для разделения кадров используются специальные последовательности – флаги. В начале кадра ставится флаг открывающий, а в конце – флаг закрывающий. Такой тип протокола удобен для коммуникационной среды, поскольку она как раз и ориентирован на передачу последовательности битов. Для ЭВМ он не очень удобен, поскольку из поступающей последовательности битов приходится выделять байты для последующей обработки сообщения.

Потенциально бит-ориентированные протоколы являются более скоростными, что обусловливает их широкое распространение в современных вычислительных сетях.

Глобальная сеть Internet

6.5.1. Структура и система адресации.

Internet объединяет глобальные вычислительные сети всего мира. Основные ячейки Internet – ЛВС. Это значит, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц – групп компьютеров. Компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet, называются хост-компьютерами (host – хозяин). Управляет хост-компьютером его собственник, называемый провайдером или, иначе, поставщиком услуг Internet.

Схема подключения ЛВС к Internet приведена на рис. 6.4. Важной особенностью Internet является то, что она не создает никакой иерархии – все компьютеры, подключенные к сети, равноправны.

Для каждого компьютера устанавливается физический IP-адрес (IP – межсетевой протокол), состоящий из четырех десятичных чисел (адрес сети – два числа, адрес подсети и адрес компьютера в подсети), разделенных точкой. Каждое из этих чисел имеет значение от 0 до 255. Фи зический адрес неудобен для человека, поэтому физическому адресу ставится в соответствие доменный (символьный) адрес, определяющий ряд хост-компьютеров (область адресного пространства сети).

В отличие от физического адреса доменный адрес читается в обратном порядке: вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится. Таким образом, доменный адрес записывается следующим образом:

<протокол службы>:// <имя компьютера>.<имя домена> [/<путь к файлу>],

где в квадратных скобках указан необязательный элемент адреса.

Для пользователей Internet адресами могут быть их регистрационные имена на сервере. В этом случае за именем следует знак @ и все это слева присоединяется к имени компьютера (сервера).

Географические домены состоят из двух букв (Франция – fr, Канада – са, США – us, Россия – ru и т.д.). Внутри доменов возможно разделение по различным признакам. Так, домены, разделенные по тематическим признакам, имеют трехбуквенное сокращение (учебные заведения – edu, правительственные – gov, коммерческие организации – com и т.д.). В свою очередь, например учебные заведения, разделяются на университеты, колледжи, школы и т.д. В итоге имя домена включает несколько уровней доменов, разделенных точкой. При этом слева от домена верхнего уровня располагаются имена его поддоменов так, что крайним слева оказывается имя самого младшего поддомена.

6.5.2. Службы Internet.

Каждая служба предоставляет пользователю определенного рода услуги и поддерживается своими (прикладными) протоколами. Для работы с прикладными протоколами необходимо установить соответствующие программы-клиенты. Ниже приводится краткая характеристика основных служб (услуг) современной глобальной сети Internet.

Telnet – дает возможность пользователю работать с удаленным компьютером как со «своим». Такое управление называют терминальным. Служба Telnet используется для проведения сложных математических расчётов на удалённых вычислительных центрах, для дистанционного управления телескопами, видеокамерами и промышленными роботами.

E - mail – электронная почта. Главным ее преимуществом является независимость от времени. Электронные письма могут содержать текст, а также графические, звуковые и двоичные файлы.

WWW (Всемирная информационная сеть) – гипертекстовая информационно-поисковая система. Гипертекст – текст, содержащий в себе связи с другими текстами, графической, видео- или звуковой информацией. В документе гиперссылка представлена выделенным фрагментом текста. Гипертекстовые документы формируются с помощью специального языка HTML (языка разметка гипертекста).

Блоки данных (страницы) сети WWW размещаются на отдельных компьютерах, называемых Web-серверами и принадлежащих отдельным организациям или частным лицам. Наименьший документ сети, имеющий собственный доменный адрес, называется Web-страницей. Группа тематически объединенных Web-страниц, размещенных на одном сервере, называется сайтом. Таким образом, с помощью гипертекстовых ссылок, размещенных на Web-страницах, пользователь может быстро переходить от одного документа к другому, от сайта к сайту, от сервера к серверу.

Программы, предназначенные для просмотра Web-страницы, называют браузерами (обозревателями). В настоящее время браузеры становятся универсальными клиентами, позволяющими получать файлы, почту, новости, видеоконференции, радиопередачи. В России наибольшее распространение получили браузеры Internet Explorer (IN) и Netscape Navigator (NN).

Usenet – телеконференции, распространение новостей и всех сообщений Internet. Телеконференция подобна доске объявлений, на которой любой может читать и писать. Услуга поддерживается протоколом NNTP.

FTP – обмен отдельными файлами и целыми программами. Поддерживается протоколом ftp. Если связь установлена, появится приглашение ввести имя пользователя. Пользователь, не зарегистрированный на FTP-сервере, может представиться именем «anonymous». При запросе пароля можно ввести свой адрес электронной почты.

IRC – прямое общение нескольких человек в режиме реального времени. Этот вид услуг называют еще чат-конференцией.

ICQ – Internet-пейджер, позволяющий вести двухсторонний обмен информацией в режиме реального времени. Программа автоматически ищет заранее отобранных людей и уведомляет пользователя об их подключении к сети.

Internet Phone – Интернет-телефония. Речь преобразуется в цифровой файл, который передается по сети. Возможна также передача видеоизображения, обмен текстовыми сообщениями, совместное использование графического редактора, обмен файлами.

6.5.3. Поиск информации в WWW.

Чтобы открыть Web-страницу по известному адресу достаточно в адресную строку браузера ввести соответствующий адрес или адрес страницы, содержащей ссылку на нужную страницу. Однако обычно месторасположение нужной информации неизвестно и найти ее можно лишь с помощью поисковой службы. Основными из зарубежных поисковых служб являются Yahoo!, AltaVista, Inktomi, Excite. Из отечественных – Aport, Atrus, Rambler, Yandex.

По способу формирования баз данных существует два вида поисковых систем – поисковые каталоги и поисковые индексы.

Поисковые каталоги предназначены для поиска по темам. Крупнейшим поисковым каталогом мира на сегодняшний день считается Yahoo!. Принцип действия поискового каталога заключается в следующем. На начальной странице поискового каталога пользователь выбирает интересующую его тему. Затем в рамках темы выбирает категорию, потом подкатегорию, и так далее, пока не получает конкретный список Web-страниц, рекомендованных для просмотра.

Данные заносятся в каталоги редакторами, людьми, поэтому поисковый каталог обеспечивает высокое качество поиска.

Поисковые указатели (индексы) обеспечивает поиск по заданным ключевым словам. Ключевое слово – это любое слово естественного языка в любом падеже, в наибольшей степени отражающее содержание искомого документа. Принцип действия поискового указателя заключается в следующем. Пользователь с помощью ключевых слов формирует запрос – набор ключевых слов или словосочетаний. В ответ поисковая система выдает список ссылок на Web-страницы, содержащие данные ключевые слова в любых сочетаниях.

В этом случае поиск полностью автоматизирован, то есть отсутствует «человеческий фактор», поэтому количественно результат поиска намного превышает результаты поиска по каталогам. Эффективно сузить поиск можно с помощью арифметических или логических операторов.

Для поиска Web-страниц, на которых одновременно присутствуют все ключевые слова надо перед каждым из них поставить знак «+» или соединить их оператором AND (И). Команду AND поддерживают абсолютное большинство основных поисковых служб, за исключением Google, Infoseek, LookSmart и Yahoo!, использующих знак «+». Апорт 2000 позволяет использовать английское AND, русское И, а также знаки «&» и «+». Система Rambler использует AND или знак «&». Система Yandex – знак «&» или пробел, если требуется одновременное присутствие слов в одном предложении, либо пару знаков «&&», если требуется одновременное присутствие слов во всем документе. Результат поиска будет тем точнее, чем больше ключевых слов в запросе.

С целью исключения вопросов, связанных с данной темой, но в настоящее время не представляющих интереса, используется знак "-" или оператор NOT (НЕТ). Эту команду поддерживает большинство служб, за исключением Google, Infoseek, LookSmart и Yahoo!. Системы AltaVista, Excite, Snap требуют специальной формы записи этой команды: вместо NOT в них следует давать команду AND NOT. Наряду с командой NOT в системе Апорт 2000 разрешается использовать команду НЕ, а в системе Rambler – команду «!». Система Yandex реализует команду И НЕ, которая записывается значком «~», если относится к одному предложению и парой значков «~~», если относится ко всему документу.

Например, требуется найти всю информацию по оптике, но только по геометрической оптике, а не по волновой. Тогда запрос должен быть оформлен как «+свет +оптика–волна» или как «свет AND оптика NOT волна».

Для поиска Web-страниц, содержащих ключевые слова в любом падеже, используется подстановочный символ «*». Например, по запросу +свет* +оптик* -волн* отыщется и документ с таким предложением как «В геометрической оптике световой луч рассматривается как прямая линия».

Для поиска документов, абсолютно точно содержащих некоторый текст, запрос оформляется в виде этого текста, заключенного в кавычки.

Оператор NEAR позволяет разыскать документы, в которых ключевые слова присутствуют не просто одновременно, а находятся поблизости друг от друга. Максимальный интервал между словами задают параметром /# (# – цифра или число, указывающее максимально допустимое расстояние между ключевыми словами). Например, команда ночь NEAR/10 река позволит разыскать документы, в которых есть описание реки ночью, если слова ночь и река отстоят друг от друга не более чем на 10 слов. В системе Rambler аналогичная команда имеет вид $NEAR:. В системе Апорт 2000 расстояние между словами задается командой СЛ# (…, …, …), где вместо многоточий следует подставить список ключевых слов. В системе Yandex расстояние задается в круглых скобках после дробной черты: …/ (-# #). При этом указывать расстояния можно как «вперед», так и «назад». Команда NEAR дает лучшие результаты поиска.

Вложение операторов позволяет создавать весьма сложные запросы. Выполняется вложение с помощью круглых скобок, команда в которых выполняется первой.

К сожалению, каждая поисковая система имеет свой синтаксис написания запросов. Поэтому перед формированием сложных запросов следует уточнить правила использования логических и других операторов.

В последнее время многие поисковые системы превращаются в порталы. Это означает, что задача поиска передается на партнерских основаниях «третьим» фирмам, а сами поисковые системы сосредоточиваются на обслуживании клиентов и привлечении рекламодателей. Порталом называется начальная страница браузера, на которой уже представлено несколько ссылок на основные поисковые системы, имеется доступ к электронной почте, отображаются последние новости из мира политики, искусства, спорта, бизнеса и т.п.

Контрольная работа

«Арифметическо-логические основы ЭВМ, обработка данных в текстовом и табличном редакторах»

Задания контрольной работы

1. Перевести заданные числа из одной системы счисления в другую.

Исходными являются два десятичных числа А₁₀ = N₃N₂N₁ и В₁₀ = N₁N₂N₃, где N₃, N₂, N₁ – три последние цифры номера зачетной книжки и цифра N₁ расположена в младшем его разряде. Если А₁₀ = В₁₀, увеличить А₁₀ на 40, а В₁₀ на 30 и ограничить результат тремя младшими разрядами.

Число А₁₀ перевести в 16-ричную систему счисления, а затем полученное 16-ричное число А₁₆ – в двоичную систему счисления. Число В₁₀ перевести в двоичную систему счисления, а затем полученное двоичное число В₂ – в 16-ричную систему счисления.

2. Выполнить арифметико-логические операции в двоичной системе счисления в соответствии с вариантом, взятым из табл. 7.1. Операцию вычитания выполнить с использованием дополнительного кода. Результатов представить десятичным числом со знаком.

Таблица 7.1. Арифметико-логические операции

N₁	Операции	N₁	Операции
0	; ; ;	5	; ; ;
1	; ; ;	6	; ; ;
2	; ; ;	7	; ; ;
3	; ; ;	8	; ; ;
4	; ; ;	9	; ; ;

3. На имя своего непосредственного начальника с помощью шаблона Служебная записка программы MS Word или Open Office Writer (LibreOffice Writer) оформить просьбу о переоснащении вашего рабочего места. В первом абзаце описать средства вычислительной и офисной техники, имеющиеся на рабочем месте в настоящее время. Во втором абзаце дать краткую характеристику желаемому оборудованию. В третьем абзаце привести обоснование необходимости переоснащения (например, «Установка вышеперечисленного позволит …»). Для каждого абзаца использовать индивидуальный шрифт, отличный от Times New Roman. Отступ первой строки абзаца 1,5 см, межстрочный интервал – полуторный. Начертание букв первого абзаца – курсив, второго – полужирный, третьего – обычный с подчеркиванием. Весь текст выровнять по ширине. Высота букв текста 14 пт. Заголовок оформить стилем «Заголовок 1» и выровнять по центру.

4. Средствами текстового редактора создать два объекта в виде математических формул. Формулы и параметры их элементов приведены в табл. 7.2. При написании формул использовать стиль «текст».

5. Средствами текстового редактора (или электронных таблиц) создать таблицу, в которую поместить:

- 10 значений каждой из переменных, рассчитанных по формулам п.4 заданий с помощью любых вычислительных средств, для целых значений аргументов из указанных диапазонов их изменения;

- суммарные и средние значения переменных, вычисленные для каждого значения аргументов с помощью встроенных функций текстового редактора;

- максимальные и минимальные значения расчетных величин, вычисленные с помощью встроенных функций текстового редактора.

Образец таблицы приведен на рис. 7.1.

Таблица … Расчетные данные

Параметр	Значения аргумента x		Макс. значение переменной	Мин. значение переменной
		…
	Значения параметра n
		…
<имя переменной 1>		…
<имя переменной 2>		…
Сумма		…
Ср. знач.		…

Рис. 7.1. Образец таблицы, создаваемой в задании 5

Таблица 7.2. Математические формулы и параметры их элементов

N₁	Формулы	Параметры, пт
N₁	Формулы	обыч. символ	круп. индекс	круп. символ
0	;	12	3	14
1	;	14	4	16
2	;	15	4	17
3	;	10	2,5	12
4	;	16	4	18
5	;	12	5	15
6	;	14	3	18
7	;	16	7	18
8	;	10	4	14
9	;	15	6	18

* В таблице 7.2 х – переменная, а n или k – параметр.

6. По данным таблицы, полученной в предыдущем пункте, с помощью встроенных средств текстового редактора (или электронных таблиц) создать диаграмму изменения переменных.

Диаграмму разместить рядом с таблицей. Тип диаграммы – график с маркерами. На диаграмме не должно быть: линий проекции, подписи и таблицы данных. Обязательны следующие элементы диаграммы: сетка по осям Х и Y, наименование осей и легенда. Параметры основных из обязательных элементов диаграммы заданы в табл. 7.3. Если в программе отсутствует предложенный по варианту параметр, то заменить его на другой, ближайший к нему по виду.

Таблица 7.3. Параметры основных элементов диаграммы

N₁	Тип маркера	Тип линий графиков	Расположение легенды
0	без тени	сплошная ( )	внизу
1	с тенью	широкий пунктир ( )	вверху
2	без тени	штрих-пунктир ( )	справа
3	с тенью	короткий пунктир ( )	слева
4	без тени	штрих-пунктир ( )	в правом верхнем углу
5	с тенью	короткий пунктир ( )	вверху
6	без тени	штрих-пунктир ( )	внизу
7	с тенью	сплошная ( )	в правом верхнем углу
8	без тени	широкий пунктир ( )	справа
9	с тенью	штрих-пунктир ( )	слева

7. С помощью электронных таблиц Ms Excel или Open Office Calc (LibreOffice Calc) создать таблицу, вычисляющую величину конвертируемого рубля России в разные валюты, банковских отчислений и выдачи итоговой суммы клиенту. Таблицу дополнить диаграммой.

Исходными данными для расчета являются курсы валют заданных стран, банковские ставки и атрибуты графиков, представления процесса конвертируемости рубля. В табл. 7.4 приведены цифровые коды стран и процентные ставки банков в соответствии с номером варианта, а в табл. 7.5 – полный список стран и валютных курсов, из которых формируются варианты.

Таблица 7.4

N₁	N₂	Наименование	Задания по варианту
0		Цифровой код	840	036	826	949	392
	0	Процентная ставка	5	3	4	2	6
1		Цифровой код	208	840	980	978	756
	1	Процентная ставка	6	2	5	3	4
2		Цифровой код	826	752	840	124	949
	2	Процентная ставка	2	4	5	3	6
3		Цифровой код	208	978	756	840	980
	3	Процентная ставка	2	5	6	4	3
4		Цифровой код	840	352	826	392	398
	4	Процентная ставка	4	5	3	6	2
5		Цифровой код	398	840	036	978	702
	5	Процентная ставка	6	4	2	3	5
6		Цифровой код	826	124	840	578	208
	6	Процентная ставка	5	4	6	2	3
7		Цифровой код	578	978	702	840	980
	7	Процентная ставка	4	5	2	3	6
8		Цифровой код	840	960	826	756	978
	8	Процентная ставка	6	5	4	3	2
9		Цифровой код	702	840	392	978	124
	9	Процентная ставка	4	3	5	2	6

Таблица 7.5

Цифровой код	Буквенный код	Единиц	Валюта	Курс* рубля
036	AUD	1	Австралийский доллар	20,80
826	GBP	1	Английский фунт стерлингов	45,20
208	DKK	10	Датских крон	47,30
840	USD	1	Доллар США	23,40
978	EUR	1	Евро	36,70
352	ISK	100	Исландских крон	44,60
398	KZT	100	Казахских тенге	16,20
124	CAD	1	Канадский доллар	24,61
578	NOK	10	Норвежских крон	42,32
960	XDR	1	СДР	40,62
702	SGD	1	Сингапурский доллар	17,25
949	TRY	1	Новая турецкая лира	21,18
980	UAH	100	Украинских гривен	44,90
752	SEK	10	Шведских крон	37,45
756	CHF	1	Швейцарский франк	21,89
392	JPY	100	Японских иен	20,20

* Курсы иностранных валют установлены банком РФ на сентябрь 2012 г.

Пример таблицы пересчета денежных сумм:

Валюта	Курс рубля	Процентная ставка %	Комиссион-ные, руб.	Сумма выдачи, у.е.
DM	15,26	3
CAD	24,06	5
USA	28,17	2
EUR	41,04	4
FST	45,32	6

По результатам расчета построить диаграмму валютного эквивалента суммы выдачи заданных стран. Атрибуты графиков взять из табл. 7.3, но по варианту N₂.

Результаты работы в электронных таблицах поместить в отчётный документ.

7.2. Требования к оформлению отчетного документа

Отчет о ходе выполнении контрольной работы оформляется в текстовом процессоре MS Word (или Open Office Writer). Электронная версия отчета сохраняется на дискете и доставляется студентом по прибытии на сессию. «Твердая» (бумажная) копия документа предоставляется для рецензии до сессии в виде сброшюрованной папки.

Папка начинается титульным листом (рис. 7.3) с подписью исполнителя. Рамка на титульном листе обязательна. Второй лист отводится для содержания, где перечисляются выполняемые задания с обязательным указанием номеров страниц. Содержание формируется с использованием соответствующих средств текстового редактора. Третий лист предназначается для рецензии проверяющим и оставляется пустым. Все листы папки, за исключением титульного листа, нумеруются. Нумерацию располагать в верхнем колонтитуле справа. Текст печатается шрифтом Times New Roman (за исключением п.3 заданий) размером 14 пт. Поля: левое – 2,5 см, правое – 1 см, верхнее и нижнее по 1,5 см. Отступ первой строки абзаца 1 см, междустрочный интервал одинарный. На последнем листе приводится список использованной литературы. Заполнение листов одностороннее.

Выполнение каждого задания (за исключением третьего) сопровождается пояснительным текстом с описанием последовательности действий, а при использовании средств текстового редактора и электронных таблиц – технологии работы с ними. Математические операции и формулы, таблицы, схема, диаграмма оформляются в виде автономных цельных объектов и размещаются в пояснительном тексте.