Конспект урока на тему «Информатика и информация»
Конспект урока на тему «Информатика и информация»
СОДЕРЖАНИЕ:
Тема №1. Информатика и информация.
1. Предмет и задачи информатики.
1.1. Определение информатики.
1.2. Приоритетные направления и составные части информатики.
2. Информация в материальном мире.
2.1. Сигналы и данные.
2.2. Данные и методы.
3. Информация.
3.1. Понятие информации.
3.2. Свойства информации.
Формы и виды представления информации.
Алфавитный способ представления информации.
4. Данные.
4.1. Операции с данными.
4.2. Носители данных.
4.3. Кодирование данных
5. Основные структуры данных.
5.1. Типы структур
5.2. Файловые структуры.
Тема №2. История ЭВМ.
От ручных представлений к механизации и автоматизации.
Принцип действия компьютера
Механические первоисточники
Математические первоисточники. Двоичная система Лейбница.
Поколения ЭВМ.
2. Методы классификации компьютеров.
2.1. Классификация по назначению.
2.2. Классификация по уровню специализации.
2.3.Классификация по типоразмерам.
Тема №3. Вычислительная техника
Аппаратная часть ПК.
3.1.1 Основные блоки.
3.1.2 Системный блок.
3.1.3 Монитор.
3.1.4 Клавиатура.
3.1.5 Принтеры.
3.2 Характеристика устройств ввода информации.
3.3 Характеристика устройств вывода информации.
3.4 Характеристика устройств ввода/вывода информации.
Тема №4. Программное обеспечение.
4.1 Основные определения.
4.2. Системное программное обеспечение.
4.3 Прикладное программное обеспечение.
Тема№5. Алгоритмизация
5.1 Понятие об алгоритме
5.2 Основные структуры
Тема №6. Языки программирования
6.1 Обзор языков программирования.
6.1.1.Поколения языков программирования.
6.1.2. Языки программирования высокого уровня
6.1.3 Языки программирования баз данных
6.1.4 Языки программирования для Интернета
6.1.5 Языки моделирования
6.2 Грамматика языков программирования
Тема №7. Компьютерные сети.
7.1 Классификация компьютерных сетей.
7.2 Локальные вычислительные сети. Типы топологий.
7.3 Топология вычислительной сети
Глобальные вычислительные сети.
7.4.1 Адресация в сети
7.4.2 Способы доступа к Internet
7.4.3 Основные возможности Internet
7.4.4 Системы поиска в Internet
Тема №8. Проблемы защиты информации
Компьютерные вирусы: определение, классификация.
8.2 Меры защиты от компьютерных вирусов.
8.3 Основы криптологии.
8.3.1 Основные задачи криптографии.
8.3.2 Симметричные алгоритмы шифрования
8.3.3 Асимметричные алгоритмы шифрования
8.3.4 Примеры шифров.
Тема №9. Интеллектуальные и экспертные системы.
Понятие систем искусственного интеллекта.
Определение знаний и базы знаний.
Тема №1. Информатика и информация.
Цель: познакомить с понятием информации, ее сбором, хранением, обработкой, дать понятие сигналам, данным методам обработки, объяснить свойства информации, алфавитный способ представления информации, понимать методы кодирования данных и структуры данных.
1. Предмет и задачи информатики.
1.1. Определение информатики.
1.2. Приоритетные направления и составные части информатики.
2. Информация в материальном мире.
2.1. Сигналы и данные.
2.2. Данные и методы.
3. Информация.
3.1. Понятие информации.
3.2. Свойства информации.
Формы и виды представления информации.
Алфавитный способ представления информации.
4. Данные.
4.1. Операции с данными.
4.2. Носители данных.
4.3. Кодирование данных
5. Основные структуры данных.
5.1. Типы структур
5.2. Файловые структуры.
1.1. Определение информатики.
Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".
Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Computer science", что означает буквально "компьютерная наука".
Информатика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.
Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.
1.2. Приоритетные направления и составные части информатики.
Информатика — комплексная научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её приоритетные направления:
разработка вычислительных систем и программного обеспечения;
теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;
методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;
биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических
системах;
социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.
Российский академик А.А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части — технические средства, программные и алгоритмические.
Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".
Для обозначения программных средств, под которыми понимается совокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется слово Software (буквально — "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.
Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными словами, разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют термин Brainware (англ. brain — интеллект).
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.
Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.
Сигналы и данные.
Мы живем в материальном мире. Все, что нас окружает и с чем мы сталкиваемся ежедневно, относится либо к физическим телам, либо к физическим полям. Из курса физики мы знаем, что состояния абсолютного покоя не существует и физические объекты находятся в состоянии непрерывного движении и изменения, которое сопровождается обменом энергией и ее переходом из одной формы в другую.
Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов, то есть все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую природу. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств — это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать иными способами — при этом возникают и регистрируются новые сигналы, то есть образуются данные.
Данные — это зарегистрированные сигналы.
Данные и методы.
Данные несут в себе информацию о событиях, произо шедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информа ции. Наблюдая излучения далеких звезд, человек получает определенный поток данных, но станут ли эти данные информацией, зависит еще от очень многих обсто ятельств. Рассмотрим ряд примеров.
Прослушивая передачу радиостанции на незнакомом языке, мы получаем данные, но не получаем информацию в связи с тем, что не владеем методом преобразова ния данных в известные нам понятия. Если эти данные записать на лист бумаги или на магнитную ленту, изменится форма их представления, произойдет новая регистрация и, соответственно, образуются новые данные. Такое преобразование можно использовать, чтобы все-таки извлечь информацию из данных путем под бора метода, адекватного их новой форме. Для обработки данных, записанных на листе бумаги, адекватным может быть метод перевода со словарем, а для обработки данных, записанных на магнитной ленте, можно пригласить переводчика, обладаю щего своими методами перевода, основанными на знаниях, полученных в результате обучения или предшествующего опыта.
Если в нашем примере заменить радиопередачу телевизионной трансляцией, веду щейся на незнакомом языке, то мы увидим, что наряду с данными мы все-таки полу чаем определенную (хотя и не полную) информацию. Это связано с тем, что люди, не имеющие дефектов зрения, априорно владеют адекватным методом восприятия данных, передаваемых электромагнитным сигналом в полосе частот видимого спектра с интенсивностью, превышающей порог чувствительности глаза. В таких случаях говорят, что метод известен по контексту, то есть данные, составляющие инфор мацию, имеют свойства, однозначно определяющие адекватный метод получения этой информации.
3.1. Понятие информации.
Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Данные – это зарегистрированные сигналы. Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов (адекватный – соответствующий, совпадающий). Требование адекватности методов: одни и те же данные могут в момент потребления поставлять разную информацию в зависимости от степени адекватности взаимодействующих с ними методов. Например, для человека, не владеющего китайским языком, письмо, полученное из Пекина, дает только ту информацию, которую можно получить методом наблюдения: количество страниц, цвет и сорт бумаги, наличие незнакомых символов и т.п. Все это информация, но это не вся информация, заключенная в письме. Использование более адекватных методов даст иную информацию.
3.2. Свойства информации.
Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.
Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но нее все сигналы являются «полезными» - всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума». Если полезный сигнал зарегистрировать более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой.
Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться пари создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных.
Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации.
Актуальность (важность) информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени.
3.3. Формы и виды представления информации.
Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки делают это по-разному. Каждая наука вводит свою систему классификации.
В информатике рассматривают две формы представления информации:
аналоговую (непрерывную) - температура тела, мелодия, извлекаемая на скрипке, когда смычок не отрывается от струн и не останавливается, движение автомобиля;
дискретную (прерывистую) – времена года, точка и тире в азбуке Морзе.
Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам.
По области возникновения информация делится на:
элементарную – отражает процессы и явления неодушевленной природы;
биологическую – отражает процессы растительного и животного мира;
социальную – отражает процессы человеческого общества.
По способу передачи и восприятия различают информацию:
визуальную – передается видимыми образами и символами;
аудиальную – передается звуками;
тактильную – передается ощущениями;
органо-лептическую – передается запахами и вкусом;
машинную – выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники.
Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств и эта информация принимается, хранится и обрабатывается как аналоговая. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией, например, телевизор, телефон, проигрыватель пластинок.
К цифровым устройствам относятся персональный компьютер, работающий с информацией, представленной в цифровой (дискретной) форме.
Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению делят на:
массовую (общественно-политическая, научно-популярная и т.д.):
специальную (научная, техническая, экономическая, управленческая и т.д.)
личная.
Информация циркулирует в конкретных информационных системах, т.е. в системах, где между объектами доминируют информационные связи (например, а)работник, б)учреждение, в)система продажи билетов).
Роль компьютеров в этих системах огромна. Они выполняют почти все операции.
3.4. Алфавитный способ представления информации.
Информацию записывают с помощью символов. Конечное множество символов (букв) для записи информации составляет алфавит. Из букв составляются слова, из слов – словосочетания и предложения.
В информатике понятие алфавита расширяется. Можно рассматривать алфавит арифметики, телеграфный алфавит, алфавиты, состоящие из специально придуманных значков.
Примеры:
А={0,1,2,…9,<,>,=,+,-,*,(,),} – алфавит арифметики
Т={.,--} – телеграфный алфавит
B={I,V,X,L,C,M} – алфавит римской нумерации
R={А,Б,В,Г,..,Э,Ю,Я} – русский алфавит
L={A,B,C,D,…x,y,z} – латинский алфавит
N={^,I,*} – придуманный алфавит
M={0,1} – машинный алфавит.
Словом называется упорядоченная последовательность конечного числа букв определенного алфавита.
(4+3)*19 – слово в алфавите А
-.--.. – слово в алфавите Т
01101 – слово в алфавите М
^^I*^ - слово в алфавите N.
Информацию, представленную в одном алфавите, можно перевести в другой алфавит. Процесс преобразования информации из одной формы в другую называется кодированием.
Машинная информация, например, представляется в двоичном коде или в алфавите М. Обмен информацией осуществляется с помощью сигналов: звуковых, световых и т.д. В ЭВМ – это электрические сигналы.
4.1. Операции с данными.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций.
Сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения.
Формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е. повысить их уровень доступности.
Фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений, при этом должен уменьшаться уровень «информационного шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать.
Сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования, повышает доступность информации.
Архивация данных – организация хранения данных в удобной и легко доступной форме, служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом.
Защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных.
Транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса, при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом.
Преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных связано с изменением типа носителя: например для книги это бумажная и электронная форма.
4.2. Носители данных.
Данные — диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или пара метров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистра ции данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, по-види мому, является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения опти ческих характеристик ее поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) исполь зуется также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассо вых носителях с отражающим покрытием (CD-ROM). В качестве носителей, исполь зующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На биохимическом уровне происхо дит накопление и передача данных в живой природе.
4.3. Кодирование данных.
Кодирование данных двоичным кодом. Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления – для этого обычно используется прием кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа. В вычислительной технике существует двоичная система кодирования, основанная на представлении данных последовательностью двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по английски – binary digit (bit) – бит. Последовательность из 8 бит называется байтом.
Кодирование текстовых данных. Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые обще принятые специальные символы, например символ «§».
Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно веские организационные сложности. В первые годы развития вычислительной тех ники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время вызваны, наоборот, изобилием одновременно действующих и противоречивых стандар тов. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера.
Для английского языка, захватившего де-факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Институт стандартизации США (ANSI — American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange — стандартный код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования — базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.
Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств (в первую очередь производителям компьютеров и печатаю щих устройств). В этой области размещаются так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответственно, эти коды не выводятся ни на экран, ни на устройства печати, но ими можно управлять тем, как производится вывод прочих данных.
Таблица 1. Базовая таблица кодировки ASCII.
код
символ
код
символ
код
символ
код
символ
код
символ
код
символ
32
Пробел
48
0
64
@
80
P
96
´
112
p
33
!
49
1
65
A
81
Q
97
a
113
q
34
"
50
2
66
B
82
R
98
b
114
r
35
#
51
3
67
C
83
S
99
c
115
s
36
$
52
4
68
D
84
T
100
d
116
t
37
%
53
5
69
E
85
U
101
e
117
u
38
&
54
6
70
F
86
V
102
f
118
v
39
‘
55
7
71
G
87
W
103
g
119
w
40
(
56
8
72
H
88
X
104
h
120
x
41
)
57
9
73
I
89
Y
105
i
121
y
42
*
58
:
74
J
90
Z
106
j
122
z
43
+
59
;
75
K
91
[
107
k
123
{
44
.
60
<
76
L
92
\
108
l
124
|
45
-
61
=
77
M
93
]
109
m
125
}
46
.
62
>
78
N
94
^
110
n
126
~
47
/
63
?
79
O
95
_
111
o
127
⌂
Универсальная система кодирования текстовых данных. Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время очевидно, что если, например, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим количеством разрядов, то и диапазон возможных значений кодов станет намного больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, полу чила название универсальной — UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обес печить уникальные коды для 65 536 различных символов — этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты. Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостаточных ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы автоматически становятся вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспеченности ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования. Для индивидуальных пользователей это еще больше добавило забот по согласованию документов, выполненных в разных системах кодирования, с программными средствами, но это надо понимать как труд ности переходного периода.
Кодирование графических данных. Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла черно-белое графическое изображение, напечатанное в газете или книге, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром.
Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпо зиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких состав ляющих используют три основные цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). На практике считается (хотя теоретически это не совсем так), что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодирования называется систе мой RGB по первым буквам названий основных цветов.
Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (восемь двоичных разрядов), как это принято для полутоновых черно-белых изображений, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда.. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности челове ческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 дво ичных разрядов называется полноцветным (True Color).
Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Нетрудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов. Соответственно, дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, С), пурпурный (Magenta, М) и желтый (Yellow, У). Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие компоненты можно приме нять не только для основных цветов, но и для дополнительных, то есть любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляющей. Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска — черная (Black, К). Поэтому данная система кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK (черный цвет обозначается буквой К, потому, что буква В уже занята синим цветом), и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим тоже называется полно цветным (True Color).
Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодиру емых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными I двоичными числами называется режимом High Color. При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно пере дать только 256 цветовых оттенков. Такой метод кодирования цвета называется индексным. Смысл названия в том, что, поскольку 256 значений совершенно недостаточно, чтобы передать весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоей справочной таблице, называемой палитрой.
Кодирование звуковой информации. Приемы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графиче ских данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпо ративные стандарты, но если говорить обобщенно, то можно выделить два основных направления.
Метод FM {Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства — аналогово-цифровые преобразова тели (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодирован ного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом коди рования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетво рительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом, характерным для электронной музыки. В то же время, данный метод кодирования обеспечивает весьма компактный код, и потому он нашел применение еще в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.
55.1. Типы структур.
Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, т.е. образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.
Линейные структуры – это списки. Список – это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве. Например, обычный журнал посещаемости занятий имеет структуру списка, поскольку все студенты группы зарегистрированы в нем под своими уникальными номерами. Номера называются уникальными, потому что в одной группе не может быть зарегистрированы два студента с одним и тем же номером.
Линейные структуры данных (списки) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.
Табличные структуры. Пример: таблица умножения. Табличные структуры отличаются от списочных тем, что элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит не из одного параметра, как в списках, а нескольких (номер строки и столбца).
Табличные структуры данных (матрицы) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.
Иерархические структуры данных. Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, представляют в виде иерархических структур. В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу. Иерархические структуры называют древовидными.
Пуск→Программы→Стандартные
Файловые структуры.
Единицы хранения данных. В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл — это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем. Обычно в отдельном файле хранят данные, относя щиеся к одному типу. В этом случае тип данных определяет тип файла. Проще всего представить себе файл в виде безразмерного канцелярского досье, в которое можно по желанию добавлять содержимое или извлекать его оттуда. Поскольку в определении файла нет ограничений на размер, можно представить себе файл, имеющий 0 байтов {пустой файл), и файл, имеющий любое число байтов. В определении файла особое внимание уделяется имени. Оно фактически несет в себе адресные данные, без которых данные, хранящиеся в файле, не станут информа цией из-за отсутствия метода доступа к ним. Кроме функций, связанных с адреса цией, имя файла может хранить и сведения о типе данных, заключенных в нем.
Имя файла состоит из 2 частей: имя и расширение. Расширение – это идентификатор, определяющий тип файла (принадлежность файла определенной группе), максимальное имя файла – 256 символов.
Некоторые расширения:
exe – обозначает «исполняемый» файл, хранящий в себе программу.
com – другой тип программного файла. Такие файлы соответствуют небольшим программкам.
bat – «пакетный файл», предназначенный для последовательного запуска нескольких программ.
cfg – конфигурационный файл, в котором программа указывает параметры свой работы.
hlp – файл справки.
txt, doc – текстовые файлы.
Html – гипертекстовый документ Интернета.
xls – файл табличного процессора.
wav, mp3 – звук в цифровом формате.
bmp, jpg – графическая информация.
arj, zip, rar – файлы – архивы.
У файла имеется особый параметр, определяющий свойства файлов, называемый атрибутом.
1. Скрытый (Hidden) – файлы с этими атрибутами обычно не видны пользователю, как правило, эти файлы очень важны для функционирования системы.
2. Только для чтения (Read Only) – такие файлы можно открыть, но изменять их содержание нельзя.
3. Системный (System) – этим атрибутом отмечены самые важные файлы в операционной системе, отвечающие за загрузку компьютера.
4. Архивный (Archive) – этот атрибут устанавливается во время работы с файлом, при его изменении. По окончании сеанса работы он снимается.
Единицы измерения данных. Существует много различных систем и единиц измерения данных. Каждая науч ная дисциплина и каждая область человеческой деятельности может использовать свои, наиболее удобные или традиционно устоявшиеся единицы. В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют уни версальное двоичное представление и потому вводят свои единицы данных, осно ванные на нем.
Наименьшей единицей измерения является байт. Поскольку одним байтом, как правило, кодируется один символ текстовой информации, то для текстовых доку ментов размер в байтах соответствует лексическому объему в символах (пока исклю чение представляет рассмотренная выше универсальная кодировка UNICODE).
Более крупная единица измерения — килобайт (Кбайт). Условно можно считать, что 1 Кбайт примерно равен 1000 байт. Условность связана с тем, что для вычислитель ной техники, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки и потому на самом деле 1 Кбайт равен 210 байт (1024 байт). Однако всюду, где это не принципиально, с инженерной погрешностью (до 3 %) «забывают» о «лишних» байтах.
В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объемы данных. Условно можно считать, что одна страница неформатированного машинописного текста составляет около 2 Кбайт.
1 килобайт (Кб) содержит 210 = 1024 байт, 1 мегабайт (Мб) = 220 = 1 048 576 байт, 1 гигабайт (Гб) = 230 = 1 073 741 824 байт.
Понятие о файловой структуре. 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). Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит. В качестве разделителя используется символ «\» (обратная косая черта).
Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путем доступа к нему. Понятно, что в этом случае на одном носителе не может быть двух файлов с тождественными полными именами.
Пример записи полного имени файла: <имя носителя>\<имя каталога-1>\...\<имя каталога-N>\<собственное имя файла>
Вопросы для самоконтроля:
Дать определение информатики.
Определить приоритетные направления и составные части информатики.
Что такое сигналы и данные?
Что такое адекватность методов?
Что такое информация?
Перечислить свойства информации.
Какие существуют формы и виды представления информации.
Дать определение операций с данными.
Какие вы знаете носители данных.
Как осуществляется кодирование данных
Перечислите существующие типы структур.
Рекомендуемая литература:
Информатика, базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича, Питер, 2004 год, 640 стр.
Кирнос В.Н. Информатика, базовый курс. Кокшетау, 2004 год, 338 стр.
Информатика в понятиях и терминах. Под ред. Извозчикова В.А. Москва, 1991 год, 205 стр.
Тема №2. История ЭВМ.
Цель: получить представление об элементной базе ЭВм, принципах построения и этапах развития ЭВМ, поколениях ЭВМ, основных классификациях.
От ручных представлений к механизации и автоматизации.
Принцип действия компьютера
Механические первоисточники
Математические первоисточники. Двоичная система Лейбница.
Поколения ЭВМ.
2. Методы классификации компьютеров.
2.1. Классификация по назначению.
2.2. Классификация по уровню специализации.
2.3.Классификация по типоразмерам.
1.1. Принцип действия компьютера.
Автоматизация работ с данными имеет свои особенности и отличия от автоматизации других типов работ. Для этого класса задач используют особые виды устройств, большинство из которых являются элек тронными приборами. Совокупность устройств, предназначенных для автомати ческой или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной тех никой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычисли тельной системой. Центральным устройством большинства вычислительных сис тем является компьютер.
Компьютер — это электронной прибор, предназначенный для автоматизации созда ния, хранения, обработки и транспортировки данных.
В определении компьютера как прибора мы указали определяющий признак -электронный. Однако автоматические вычисления не всегда производились элек тронными устройствами. Известны и механические устройства, способные выпол нять расчеты автоматически.
Анализируя раннюю историю вычислительной техники, некоторые зарубежные исследователи нередко в качестве древнего предшественника компьютера называют механическое счетное устройство абак. Подход «от абака» свидетельствует о глубо ком методическом заблуждении, поскольку абак не обладает свойством автомати ческого выполнения вычислений, а для компьютера оно определяющее.
Абак — наиболее раннее счетное механическое устройство, первоначально представ лявшее собой глиняную пластину с желобами, в которых раскладывались камни, пред ставляющие числа. Появление абака относят к четвертому тысячелетию до н. э. Местом появления считается Азия. В средние века в Европе абак сменился разграфленными таблицами. Вычисления с их помощью называли счетом на линиях, а в России в XVI— XVII веках появилось намного более передовое изобретение, применяемое и поныне, — русские счеты.
В то же время, нам хорошо знаком другой прибор, способный автоматически выпол нять вычисления, — это часы. Независимо от принципа действия, все виды часов (песочные, водяные, механические, электрические, электронные и др.) обладают способностью генерировать через равные промежутки времени перемещения или сигналы и регистрировать возникающие при этом изменения, то есть выполнять автоматическое суммирование сигналов или перемещений. Этот принцип просле живается даже в солнечных часах, содержащих только устройство регистрации (роль генератора выполняет система Земля — Солнце).
В основе любого современного компьютера, как и в электронных часах, лежит так товый генератор, вырабатывающий через равные интервалы времени электриче ские сигналы, которые используются для приведения в действие всех устройств компьютерной системы. Управление компьютером фактически сводится к управле нию распределением сигналов между устройствами. Такое управление может про изводиться автоматически (в этом случае говорят о программном управлении) или вручную с помощью внешних органов управления — кнопок, переключателей, пере мычек и т. п. (в ранних моделях). В современных компьютерах внешнее управле ние в значительной степени автоматизировано с помощью специальных аппаратно-логических интерфейсов, к которым подключаются устройства управления и ввода данных (клавиатура, мышь, джойстик и другие). В отличие от программного управ ления такое управление называют интерактивным.
1.2. Механические первоисточники.
Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции сложения создано на базе механических часов. В 1623 году его разработал Вильгельм Шикард. В 1642 году французский механик Блез Паскаль (1632 - 1662) разработал боле компактное суммирующее устройство, которое стало первым в мире механическим калькулятором, выпускавшимся серийно (главным образом для нужд парижских ростовщиков и менял) В 1673 году немецкий математик и философ Г. В. Лейбниц (1646-1717) создал меха нический калькулятор, который мог выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания.
Идея программирования вычислительных опе раций пришла из той же часовой промышленности. Старинные монастырские ба шенные часы были настроены так, чтобы в заданное время включать механизм, связанный с системой колоколов. Такое программирование было жестким — одна и та же операция выполнялась в одно и то же время.
Идея гибкого программирования механических устройств с помощью перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке Жаккарда, после чего оставался только один шаг до программного управления вычислитель ными операциями.
Этот шаг был сделан выдающимся английским матема тиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем (1792-1871) в его Аналитической машине, которая, к сожалению, так и не была до конца построена изобретателем при жизни, но была воспроизведена в наши дни по его чертежам, так что сегодня мы вправе говорить об Аналитической машине, как о реально существующем устройстве. Особенностью Аналитической машины стало то, что здесь впервые был реализован принцип разделения информации на команды и данные. Аналитическая машина содержала два крупных узла — «склад» и «мельницу». Данные вводились в меха ническую память «склада» путем установки блоков шесте рен, а потом обрабатывались в «мельнице» с использова нием команд, которые вводились с перфорированных карт.
Идея Чарльза Бэббиджа о раздельном рассмотрении команд и данных оказалась необычайно плодотворной. В XX в. она была развита в принципах Джона фон Ней манна.
В 1945 году математик Джон фон Нейман опубликовал принципы функционирования компьютеров. Согласно фон Нейману, компьютер должен состоять из следующих устройств [1, стр. 14]:
Арифметически - логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции (АЛУ).
Устройство управления, которое организует процесс выполнения программы (УУ).
Запоминающее устройство, или память, для хранения программы и данных. Состоит из некоторого набора пронумерованных ячеек, в которых находятся команды программы и фрагменты данных (ЗУ).
Внешние устройства для ввода и вывода информации (УВВ).
1.3. Математические первоисточники
Если мы задумаемся над тем, с какими объектами работали первые механические предшественники современного электронного компьютера, то должны признать, что числа представлялись либо в виде линейных перемещений цепных и реечных механизмов, либо в виде угловых перемещений зубчатых и рычажных механизмов. И в том и в другом случае это были перемещения, что не могло не сказываться на габаритах устройств и на скорости их работы. Только переход от регистрации пере мещений к регистрации сигналов позволил значительно снизить габариты и повы сить быстродействие. Однако на пути к этому достижению потребовалось ввести еще несколько важных принципов и понятий.
Двоичная система Лейбница. В механических устройствах зубчатые колеса могут иметь достаточно много фиксированных и, главное, различимых между собой поло жений. Количество таких положений, по крайней мере, равно числу зубьев шесте рни. В электрических и электронных устройствах речь идет не о регистрации поло жений элементов конструкции, а о регистрации состояний элементов устройства. Таких устойчивых и различимых состояний всего два: включен — выключен; открыт — закрыт; заряжен - разряжен и т. п. Поэтому традиционная десятичная система, использованная в механических калькуляторах, неудобна для электронных вычис лительных устройств.
Возможность представления любых чисел (да и не только чисел) двоичными цифрами впер вые была предложена Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 1666 году Он пришел к двоич ной системе счисления, занимаясь исследова ниями философской концепции единства и борьбы противоположностей. Попытка представить мироздание в виде непрерывного взаимодействия двух начал («черного» и «белого», мужского и женского, добра и зла) и приме нить к его изучению методы «чистой» матема тики подтолкнули Лейбница к изучению свойств двоичного представления данных с помощью нулей и единиц.
1.4. Поколения ЭВМ.
Первый компьютер на основе электронных ламп был создан в 1946 г. и назывался ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер) с производительностью 5000 операций в секунду. Компьютеры на электронных лампах относятся к I поколению ЭВМ. Подобные ЭВМ занимали несколько комнат. А некоторые - отдельные здания. Управление подобными машинами производилось посредством специальных переключателей.
В 1948 г. ученые в лаборатории Bell Labs изобрели транзистор. В течение следующих 10 лет появились ЭВМ на транзисторах, что уменьшило их размеры и повысило быстродействие до 1 млн. операций в секунду. Это ЭВМ II поколения.
Первая отечественная электронная цифровая вычислительная машина МЭСМ была разработана в период с 1946 по 1950 г. в Институте электрохимии АН УССР . Машина содержала порядка 6000 электронных ламп.
Первый компьютер фирмы IBM был создан в 1953 г. и назывался IBM 701. Ввод программы осуществлялся с помощью перфокарт.
В 1967 г. в СССР разработана самая мощная вычислительная машина семейства БЭСМ - БЭСМ 6. По данным считается последней успешной отечественной разработкой. Быстродействие БЭСМ 6 равно 1 млн. операций в секунду.
III поколение ЭВМ работало на интегральных схемах. На одной схеме могло помещаться несколько транзисторов и соединений между ними. Коммерческое распространение интегральных схем началось в 1961 г. Первым компьютером на интегральных схемах считается компьютер «Аполлон», разработанный NASA в 1968 г. Устанавливался на космических кораблях. Участвовал в первом полете на Луну.
IV поколение ЭВМ основано на БИС - больших интегральных схемах. Количество транзисторов на одной БИС стало таким большим, что одна БИС могла выполнить все функции арифметического - логического устройства, т.е. центрального процессора. Это случилось в 1970 г. Термин БИС в настоящее время применяется довольно редко. Вместо него используют термин - микропроцессор.
Подобные микропроцессоры выпускались тысячами. Вначале любители, а затем и фирмы начали создавать на их основе небольшие ЭВМ. Это позволило снизить цены на них. Подобные ЭВМ, предназначенные для 1-2 пользователей, называют персональными. Этим они отличаются от больших или суперЭВМ, у которых десятки пользователей.
2.1. Классификация по назначению
Классификация по назначению — один из наиболее ранних методов классифика ции. Он связан с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают большие ЭВМ электронно-вычислительные машины), мини-ЭВМ, микро-ЭВМ и персональные компьютеры, которые, в свою очередь, подразделяют на массовые деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции.
Большие ЭВМ. Это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мэйнфреймами (mainframe). В России за ними закрепился термин большие ЭВМ. Штат обслуживания большой ЭВМ дости гает многих десятков человек. На базе таких суперкомпьютеров создают вычисли тельные центры, включающие в себя несколько отделов или групп.
Центральный процессор —основной блок ЭВМ, в котором непосредственно и про исходит обработка данных и вычисление результатов. Обычно центральный про цессор представляет собой несколько стоек аппаратуры и размещается в отдель ном помещении, в котором соблюдаются повышенные требования по температуре, влажности, защищенности от электромагнитных помех, пыли и дыма.
Группа системного программирования занимается разработкой, отладкой и внедрением программного обеспечения, необходимого для функционирования самой вычислительной системы. Работников этой группы называют системными програм мистами. Они должны хорошо знать техническое устройство всех компонентов ЭВМ, поскольку их программы предназначены в первую очередь для управления физиче скими устройствами. Системные программы обеспечивают взаимодействие программ более высокого уровня с оборудованием, то есть группа системного программиро вания обеспечивает программно-аппаратный интерфейс вычислительной системы.
Группа прикладного программирования занимается созданием программ для выполнения конкретных операций с данными. Работников этой группы называют прикладными программистами. В отличие от системных программистов им не надо знать техническое устройство компонентов ЭВМ, поскольку их программы работают не с устройствами, а с программами, подготовленными системными программистами. С другой стороны, с их программами работают пользователи, то есть конкретные исполнители работ. Поэтому можно говорить о том, что группа прикладного программирования обеспечивает пользовательский интерфейс вычислительной системы.
Группа подготовки данных занимается подготовкой данных, с которыми будут работал программы, созданные прикладными программистами. Во многих случаях сотрудники этой группы сами вводят данные с помощью клавиатуры, но они могут выполнять и преобразование готовых данных из одного вида в другой. Например, они могут получать иллюстрации, нарисованные художниками на бумаге, и преобразовывал их в электронный вид с помощью специальных устройств, называемых сканерами
Группа технического обеспечения занимается техническим обслуживанием всей вычислительной системы, ремонтом и наладкой устройств, а также подключением новых устройств, необходимых для работы прочих подразделений.
Группа информационного обеспечения обеспечивает технической информацией все прочие подразделения вычислительного центра по их заказу. Эта же группа создает и хранит архивы ранее разработанных программ и накопленных данных. Такие архивы называют библиотеками программ или банками данных.
Отдел выдачи данных получает данные от центрального процессора и преобразует их в форму, удобную для заказчика. Здесь информация распечатывается на печата ющих устройствах (принтерах) или отображается на экранах дисплеев.
Большие ЭВМ отличаются высокой стоимостью оборудования и обслуживания, поэтому работа таких суперкомпьютеров организована по непрерывному циклу. Наиболее трудоемкие и продолжительные вычисления планируют на ночные часы, когда количество обслуживающего персонала минимально. В дневное время ЭВМ исполняет менее трудоемкие, но более многочисленные задачи. При этом для повы шения эффективности компьютер работает одновременно с несколькими задачами и, соответственно, с несколькими пользователями. Он поочередно переключается с одной задачи на другую и делает это настолько быстро и часто, что у каждого пользователя создается впечатление, будто компьютер работает только с ним. Такое распределение ресурсов вычислительной системы носит название принципа раз деления времени.
Мини-ЭВМ
От больших ЭВМ компьютеры этой группы отличаются уменьшенными размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторым высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной.
Мини-ЭВМ часто применяют для управления производственными процессами. Например, в механическом цехе компьютер может поддерживать ритмичность подачи заготовок, узлов и комплектующих на рабочие места; управлять гибкими автоматизированными линиями и промышленными роботами; собирать информа цию с инструментальных постов технического контроля и сигнализировать о необ ходимости замены изношенных инструментов и приспособлений; готовить данные для станков с числовым программным управлением; а также своевременно инфор мировать цеховые и заводские службы о необходимости выполнения мероприятий по переналадке оборудования.
Тот же компьютер может сочетать управление производством с другими задачами. Например, он может помогать экономистам в осуществлении контроля над себесто имостью продукции, нормировщикам в оптимизации времени технологических операций, конструкторам в автоматизации проектирования станочных приспособ лений, бухгалтерии в осуществлении учета первичных документов и подготовки регулярных отчетов для налоговых органов. Для организации работы с мини-ЭВМ тоже требуется специальный вычислительный центр, хотя и не такой многочис ленный, как для больших ЭВМ.
Микро-ЭВМ
Компьютеры данного класса доступны многим предприятиям. Организации, исполь зующие микро-ЭВМ, обычно не создают вычислительные центры. Для обслужива ния такого компьютера им достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. В число сотрудников вычислительной лаборатории обязательно входят программисты, хотя напрямую разработкой программ они не занимаются. Необходимые системные программы обычно покупают вместе с микро-ЭВМ, а разработку нужных прикладных программ заказывают более крупным вычислительным центрам или специализированным организациям. Программисты вычислительной лаборатории занимаются внедрением приобретен ного или заказанного программного обеспечения, выполняют его доводку и настройку, согласовывают его работу с другими программами и устройствами компьютера. Хотя программисты этой категории и не разрабатывают системные и прикладные программы, они могут вносить в них изменения, создавать или изменять отдельные фрагменты. Это требует высокой квалификации и универсальных знаний. Программисты, обслуживающие микро-ЭВМ, часто сочетают в себе качества системных и прикладных программистов одновременно.
Несмотря на относительно невысокую производительность по сравнению с боль шими ЭВМ, микро-ЭВМ находят применение и в крупных вычислительных цент рах. Там им поручают вспомогательные операции, для которых нет смысла исполь зовать дорогие суперкомпьютеры. К таким задачам, например, относится предварительная подготовка данных.
Персональные компьютеры (ПК)
Эта категория компьютеров получила особо бурное развитие в течение последних Двадцати лет. Из названия видно, что такой компьютер предназначен для обслу живания одного рабочего места. Как правило, с персональным компьютером работает один человек. Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость, современные персональные компьютеры обладают немалой про изводительностью. Многие современные персональные модели превосходят боль шие ЭВМ 70-х годов, мини-ЭВМ 80-х годов и микро-ЭВМ первой половины 90-х годов. Персональный компьютер (Personal Computer, PC) вполне способен удов летворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных лиц.
Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили после 1995 года в связи с бурным развитием Интернета. Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве источника научной, спра вочной, учебной, культурной и развлекательной информации. Персональные ком пьютеры являются также удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации досуга. Они вносят большой вклад не только в производ ственные, но и в социальные отношения. Их нередко используют для организации надомной трудовой деятельности, что особенно важно в условиях ограниченной трудозанятости.
До последнего времени модели персональных компьютеров условно рассматривали в двух категориях: бытовые ПК я профессиональные ПК. Бытовые модели, как правило, имели меньшую производительность, но в них были приняты особые меры для работы с цветной графикой и звуком, чего не требовалось для профессиональных моделей. В связи с достигнутым в последние годы резким удешевлением средств вычислительной техники границы между профессиональными и бытовыми моделями в значительной степени стерлись, и сегодня в качестве бытовых нередко используют высокопроизводительные профессиональные модели, а профессиональные модели, в свою очередь, комплектуют устройствами для воспроизведения мультимедийной информации, что ранее было характерно для бытовых устройств.
Под термином мультимедиа подразумевается сочетание нескольких видов данных в
одном документе (текстовые, графические, музыкальные и видеоданные) или совокупность устройств для воспроизведения этого комплекса данных. |
С 1999 по 2002 год в области персональных компьютеров действовали международные сертификационные стандарты — спецификации РС99-РС2002. Они регламентировали принципы классификации персональных компьютеров и оговаривали минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий. Стандарты устанавливали следующие категории персональных компьютеров:
Consumer PC (массовый ПК);
Office PC (деловой ПК);
Mobile PC (портативный ПК);
Workstation PC (рабочая станция);
Entertainmemt PC (развлекательный ПК).
Каждая категория имела свои особенности: для портативных ПК обязательным было наличие средств компьютерной связи, в категории рабочих станций предъяв лялись повышенные требования к устройствам хранения данных, а в категории развлекательных ПК — к средствам воспроизведения графики и звука.
Одна из целей такой стандартизации состояла и в том, чтобы наметить пути даль нейшего развития и совершенствования персональных компьютеров. Однако раз витие аппаратных средств персонального компьютера привело к постепенному размытию границ между разными категориями, а планы развития часто не оправ дывались. Поэтому обновление этих стандартов было прекращено, хотя при приоб ретении компьютера для конкретных задач классификацию, введенную этими стан дартами, все еще полезно держать в голове.
Классификация по уровню специализации. По уровню специализации компью теры делят на универсальные и специализированные. На базе универсальных ком пьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компьютерной системы называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.
Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомо билей, судов, самолетов, космических аппаратов. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль состояния бортовых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи, а также большинство функций по оптимизации параметров работы систем объекта (например, оптимизацию расхода топлива в зависимости от конкретных условий движения объекта). Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Их используют при подготовке кино- и видеофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серве рами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.
Во многих случаях с задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные универсальные компьютеры, но считается, что использова ние специализированных систем все-таки эффективнее. Критерием оценки эффек тивности выступает отношение производительности оборудования к величине его стоимости.
Классификация по типоразмерам. Персональные компьютеры можно классифи цировать по типоразмерам. Так, различают настольные (desktop), портативные (notebook) и карманные (palmtop) модели.
Настольные модели распространены наиболее широко. Они являются принадлеж ностью рабочего места. Эти модели отличаются простотой изменения конфигура ции за счет несложного подключения дополнительных внешних приборов или уста новки дополнительных внутренних компонентов. Достаточные размеры корпуса настольном исполнении позволяют выполнять большинство подобных работ без привлечения специалистов, а это позволяет настраивать компьютерную систему оптимально для решения именно тех задач, для которых она была приобретена Портативные модели удобны для транспортировки. Их используют бизнесмены, коммерсанты, руководители предприятий и организаций, проводящие много времени в командировках и переездах. С портативным компьютером можно работать при отсутствии рабочего места. Особая привлекательность портативных компьютеров
связана с тем, что их можно использовать в качестве средства связи. Подключив
такой компьютер к телефонной сети, можно из любой географической точки установить обмен данными между ним и центральным компьютером своей организации,
Так производят обмен данными, передачу приказов и распоряжений, получение
коммерческих данных, докладов и отчетов. Для эксплуатации на рабочем месте
портативные компьютеры не очень удобны, но их можно подключать к настольным
компьютерам, используемым стационарно.
Карманные модели выполняют функции «интеллектуальных записных книжек»
Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ,
Некоторые карманные модели имеют жестко встроенное программное обеспечение,
что облегчает непосредственную работу, но снижает гибкость в выборе прикладных
программ.
Мобильные вычислительные устройства сочетают в себе функции карманных моделей компьютеров и средств мобильной связи (сотовых радиотелефонов). Их отличительная особенность — возможность мобильной работы с Интернетом, а в ближайшем будущем и возможность приема телевизионных передач. Дополнительно
МВУ комплектуют средствами связи по инфракрасному лучу, благодаря которым
эти карманные устройства могут обмениваться данными с настольными ПК и друг
с другом. I
Классификация по совместимости. В мире существует множество различных
видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой.
От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными.
Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня
наиболее широко распространены две аппаратные платформы — IBM PC и Apple
Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами или отдельными отраслями. Принадлежность компьютеров к одной аппаратной платформе повышает совместимость
между ними, а принадлежность к разным платформам — понижает.
Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных. I
Классификация по типу используемого процессора. Процессор — основной компонент любого компьютера. В электронно-вычислительных машинах это специальный блок, а в персональных компьютерах — специальная микросхема, которая выпол няет все вычисления в компьютере. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора. Основные типы процессоров для платформы IBM PC мы рассмотрим в соответст вующем разделе, а здесь укажем на то, что тип используемого процессора в значи тельной (хотя и не в полной) мере характеризует технические свойства компьютера.
Вопросы для самоконтроля:
Основные принципы действия компьютера.
Принципы фон Неймана.
Изобретение Блеза Паскаля, Чарльза Бэббиджа.
Двоичная система Лейбница.
Перечислить поколения ЭВМ.
Большие ЭВМ, мини ЭВМ, микро-ЭВМ.
Персональные компьютеры.
Рекомендуемая литература:
Информатика, базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича, Питер, 2004 год, 640 стр
Информатика в понятиях и терминах. Под ред. Извозчикова В.А. Москва, 1991 год, 205 стр.
Тема №3. Вычислительная техника
Цель: определить, что такое аппаратное обеспечение, основные блоки ПК, внутреннее устройство системного блока, дать характеристику внешним устройствам.
Аппаратная часть ПК.
3.1.1 Основные блоки.
3.1.2 Системный блок.
3.1.3 Монитор.
3.1.4 Клавиатура.
3.1.5 Принтеры.
3.2 Характеристика устройств ввода информации.
3.3 Характеристика устройств вывода информации.
3.4 Характеристика устройств ввода/вывода информации.
3.1 Аппаратная часть ПК.
3.1.1. Основные блоки персонального компьютера.
Обычно персональные компьютеры состоят из трех частей (блоков):
системный блок;
клавиатура, позволяющая вводить символы в компьютер;
монитор (или дисплей) – для изображения текстовой и графической информации.
«Главным» в компьютере является системный блок. Системный блок стационарного ПК представляет собой прямоугольный корпус, в котором размещены все основные элементы компьютера:
электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, котроллеры устройств и т.д.);
блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
В настоящее время используются два основных вида форм соистемного блока: «башня» (tower) и «настольный» (desktop). Габариты «башни» достаточно велики и позволяют разместить в корпусе наибольщее число блоков и плат. Ее обычно устанавливают на пол.
«Настольный» системный блок устанавливается на стол горизонтально и обычно служит подставкой для монитора.
На передней панели системного блока олбычно имеются две кнопки (Reset и Power). Если компьютер не реагирует на команды от клавиатуры, т.е. не может продолжить нормальную работу, в этом случае можно провести перезагрузку компьютера, нажав кнопку Reset – кнопку сброса. Кнопка Power предназначена для включения (выключения) питания компьютера.
С тыльной стороны системного блока имеются штепсельные разъемные для подключения шнуров питания и кабелей связи с внешними устройствами.
Компьютеры выпускаются и в портативном варианте – в «наколенном» (laptop) или «блокнотном» (notebook) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре.
3.1.2. Системный блок.
Системный блок- одна из основных частей любого персонального компьютера.
В корпусе системного блока располагаются: ПЗУ, ОЗУ, блок питания, центральный процессор (мозг ЭВМ, который перерабатывает информацию).
ОБЩАЯ СХЕМА ЭВМ
УВЫВ
ОЗУ
ВЗУ
ПЗУ
ПРОЦЕССОР
УВ
Память
УВ -устройства ввода информации в ЭВМ (клавиатура, мышь, ВЗУ, сканер)
УВЫВ -устройства вывода информации (дисплей, принтер, ВЗУ, графопостроитель)
ОЗУ (ОП или RAM) -оперативное запоминающее устройство (оперативная память) быстрая память, которая состоит из ячеек, имеющих свой адрес.
Принципиальной особенностью ОЗУ является его способность хранить информацию только во время работы машины. Когда вы включаете компьютер, в оперативную память заносятся (загружаются) цепочки байтов в которых хранится операционная система. Когда вы выключаете компьютер, то содержимое ОЗУ стирается.
ВЗУ - (внешние запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, (дискета, жесткий диск, компакт-диск)
ПЗУ (ROM) - память, предназначенная только для чтения.
Современные компьютеры обладают принципом открытой архитектуры.
Принцип открытой архитектуры означает, что возможна лёгкая замена устаревших частей ЭВМ, новая деталь (блок) будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее.
Возможность обмена данными между компьютерами по обычной телефонной связи обеспечивают модемы, факс-модемы, которые преобразуют телефонные сигналы в компьютерные и наоборот.
3.1.3. Монитор.
Монитор – предназначен для вывода информации на экран текстовой и графической информации.
Мониторы бываю:
цветные и монохромные. В цветных изображение формируется светящимися точками красного, зеленого и синего люминефона, а в малохромных – точками люминефона одного цвета (чаще всего белого, зеленого или коричневого);
различного размера – чаще всего от 14 до 21 дюйма. Размер монитора определяется по величине диагонали его кинескопа. (диагональ поля изображения меньше на 5-10%);
с различным зерном, т.е. расстоянием между центрами точек люминефона (светящегося в-ва) одного цвета. Размер зерна во многом определяет качество монитора и четкость показываемого им изображения. На качественных мониторах размер зерна 0,25-0,26 мм, среднего класса – 0,25 мм, на низкокачественных – 0,31 – 0,39 и выше.
Мониторы могут работать в 1 из 2 режимов: текстовом и графическом. В текстовом режиме экран монитора разбивается условно на отдельные участки – знакоместа (чаще всего на 25 строк по 80 символов). На каждом знакоместе может быть изображен один из 256 заранее определенных символов. В число этих символов входят заглавные и строчные буквы.
В графическом режиме экран монитора представляет собой растр, состоящий из точек (пикселей). Количество точек по горизонтали и вертикали которые монитор способен воспроизвести, четко и раздельно, называется разрешающей способностью монитора. Выражение «разрешающая способность 800х600» означает, что монитор может выводить 600 горизонтальных строк по 800 точек в каждой строке. Реальная разрешающая способность видеотракта зависит еще и от видеокарты.
Существует два основных типа мониторов: жидкокристалические и с электронно-лучевой трубкой. Жидкокристалические мониторы имеют на порядок меньше вес и геометрический объем, потребляют в 2 раза меньше энергии.
Монитор представляет собой самостоятельных конструктивный блок.
3.1.4 Клавиатура.
Клавиатура – устройство предназначенное для ввода в компьютер информации и команд управления.
Клавиатура компьютера представляет собой самостоятельный конструктивный блок. Стандартные клавиатуры имеют 101 – 104 клавиши и различаются незначительными вариациями расположения и форм некоторых служебных клавиш. Предназначенные для российского рынка клавиатуры имеют на буквенных клавишах двойную маркировку – латинские буквы и буквы кириллицы.
Вся совокупность клавиш клавиатуры условно разбира на несколько групп:
буквенно-цифровые клавиши;
клавиши управления курсором;
специальные клавиши управления;
функциональные клавиши;
клавиши малой цифровой клавиатуры.
Буквенно-цифровые клавиши занимают центральную часть клавиатуры. Основное их назначение – занесение в компьютер (ввод) текста: букв, цифр, специальных символов. Расположение букв и цифр на клавишах соответствует их стандартному расположению на клавиатуре пишущей машинки. Латинские буквы на клавиатуре расположены по стандарту QWERTY, а русский шрифт по стандарту ЙЦУКЕН, что соответствует последовательности первых шести букв в верхнем ряду буквенной клавиатуры.
Для буквенно-цифровых клавиш существует понятие регистра, т.е. режима их использовния. Имеются две пары регистровверхний/нижний и латинский/русский. На верхнем регистре находятся прописные (заглавные) буквы, а на нижнем - строчные буквы. Часть клавиш содержит специальные символы и цифры, помещенные соответственно на верхней и нижней частях клавиш.
Выбор регистра верхний/нижний может производиться при помощи клавищи <CapsLock> (фиксация прописных букв) и <Shift> (сдвиг, замена). Клавиша <CapsLock> закрепляет режим ввода прописных или строчных букв. В режиме прописных букв светится индикатор CapsLock в верхней правой части клавиатуры. Клавиша <Shift> изменяет режим клавиатуры на противоположный только пока она нажата.
Клавиши управления курсором расположены в правой части панели клавиатуры. Назначение данных клавиш описано ниже в таблице.
Курсором называется символ, указывающий позицию на экране монитора, в которой будет отображаться очередной вводимый на экран символ.
Курсор – это, обычно, мерцающий прямоугольник или жирная черта.
Клавиши малой цифровой клавиатуры могут использоваться в двух режимах:
1. в режиме управления курсором
Клавиша
Назначение
перемещение курсора на одну позицию влево при кратковременном нажатии; при длительном нажатии курсор перемещается влево непрерывно
перемещение курсора на одну позицию вверх при кратковременном нажатии; при длительном нажатии курсор перемещается вверх непрерывно
перемещение курсора на одну позицию вправо при кратковременном нажатии; при длительном нажатии курсор перемещается вправо непрерывно
перемещение курсора на одну позицию вниз при кратковременном нажатии; при длительном нажатии курсор перемещается вниз непрерывно
Home
перемещение курсора в первую позицию строки (домой)
End
перемещение курсора в последнюю позицию строки (конец)
Page Up
перемещение по тексту в направлении его начала на одну страницу (страница вверх)
Page Down
перемещение по тексту в направлении его конца на одну страницу (страница вниз)
Insert
переключение клавиатуры из режима замены в режим вставки и обратно; в режиме вставки введенный символ помещается на место курсора, а часть строки после курсора смещается на одну позицию вправо (вставить); в режиме замены введенный символ заменяет тот, на который указывает курсор
Delet
удаление на экране указанного курсором символа, при этом часть строки, расположенная правее курсора, сдвигается на одну позицию влево, исключая разрыв строки (удалить)
2. в режиме ввода цифр, знаков математических операций и точки.
Выбор соответствующего режима производится при помощи клавиш <Num Lock> и <Shift>. Первая клавиша закрепляет режим ввода цифр, при этом в режиме ввода цифр светится индикатор Num Lock в верхней правой части клавиатуры. Клавиша <Shift> изменяет режим клавиатуры на противоположный, пока она нажата.
Любой ASCII-код можно ввести с клавиатуры путем набора на молой цифровой клавиатуре (клавиша <Num Lock> нажата) десятичного кода, равного шестнадцатиричному ASCII-коду, с одновременным нажатием и удержанием на время набора клавиши <Alt>.
Специальные клавиши управления (служебные) расположены вокруг группы алфавитно-цифровых клавиш и имеют следующее назначение:
Клавиша
Назначение
Esc
отмена каких-либо действий, выход из программы и т.п. (выход)
Ctrl
клавиша используется совместно с другими клавишами, изменяя их действие (управление)
Alt
клавиша используется совместно с другими клавишами, изменяя их действие (изменять)
Enter, реже Return или CR
клавиша ввода информации и возврата каретки, служит для завершения ввода очередной строки информации (ввод)
Backspace или
возврат на одну позицию на экране влево с удалением предыдущего перед курсором символа (пробел назад)
Tab
перемещение курсора вправо на определенное количество позиций (табуляция)
Shift
клавиша смены регистра
Print Screen
распечатка на принтере информации, выведенной на экран монитора (печать экрана)
Caps Lock
фиксация режимов прописных/строчных букв (фиксация прописных букв)
Num Lock
фиксация режимов работы малой цифровой клавиатуры (фиксация цифр)
Scroll Lock
переключение режима вывода на экран монитора, при включении светится соответствующий индикатор в верхней правой части клавиатуры (фиксация прокрутки)
Pause/Break
пауза/прерывание выполнения программы или процедуры (пауза/прерывание)
Функциональные клавиши (<F1> - <F2>)расположены в верхней части клавиатуры. Эти клавиши предназначены для выполнения различных специальных действий. Для каждого программного продукта они имеют свое назначение (функции этих клавиш программируются). Например, в большинстве программ принято, что клавиша <F1> предназначена для вызова справки.
Для расширения функциональных возможностей клавиатуры применяют особые комбинации клавиш. В этих комбинациях, как правила, используются клавиши <Ctrl>, <Alt> и <Shift>. Если в инструкции написано, например <Ctrl> + <C>, то это означает, что необходимо первоначально нажать клавишу <Ctrl>, а затем, не отпуская ее нажать клавишу <C>.
3.1.5 Принтеры.
Принтер – печатающее устройство предназначенное для вывода информации на бумагу или печатную пленку.
Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить также рисунки и графики, а некоторые принтеры могут выводить и цветные изображения.
Сущетсвует несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться с ПК. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, стркйные и лазерные, однако встречаются и другие (светодиодные, термопринтеры и т.д.).
Матричные принтеры – это наиболее распространенный до недавнего тип принтеров. Принцип работы их таков: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических иголок. Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений.
В дешевых моделях принтеров используется печатающая головка с 9-10 иглами. Качество печати у таких принтеров посредственное, но его можно несколько улучшить с помощью печати в несколько проходов (от двух до четырех). Более качественнпая и быстрая печать обеспечивается принтерами с 24 печатающими иголками (24-точечными принтерами). Бывают принтеры с 48 иголками, они обеспечивают еще более качественную печать. Скорость печати точечно-матричных принтеров от 10 до 60 секунд на страницу, печать рисунков может выполняться медленнее – до 5 мин. на страницу. Производятся и специальные высокопроизводительные матричные принтеры.
Струйные принтеры – новый этап в развитии печатающих устройств после матричных. Они пришли на смену матричным принтерам. Рассмотрим принцип их работы. В этих принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Этот способ обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами.
Современные струйные принтеры могут обеспечивать высокую способность – до 600 точек на дюйм. Для цветной печати цветные струйные принтеры часто являются самым оптимальным решением.
Следует заметить, что струйные принтеры требуют тщательного ухода и обслуживания. Скорость печати струйных принтеров – от 15 до 100 секунд на страницу, а время печати цветных страниц может достигать 8-10 минут (обычно 2-3 минуты).
Лазерные принтеры – этот вид принтеров обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В них для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски. Отличие от обычного ксерокопировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера.
Лазерные принтеры являются наиболее удобными устройствами для получения качественных черно-белых печатных документов. Существуют и цветные лазерные принтеры.
Разрешающая способность лезерных принтеров, как правило, не менее 300 точек на дюйм (300 dpi), а современные лазерные принтеры обычно имеют разрешающую способность 600 точек на дюйм и более. В некоторых из них используют специальную технологию повышения качества изображения (RET, TurboRes и т.д.). Применение этих технологий эквивалентно повышению разрешающей способности принтера в 1,5 раза.
Скорость печати лазерных принтеров – от 8 до 12 секунд/страница. Специальные высокопроизводительные принтеры имеют скорость работы от 15 до 40 страниц в минуту. Обычно такие принтеры подключаются к локальной сети и обслуживают всех пользователей этой сети.
Среди лазерных принтеров имеются два основных типа: совместимые с HP LaserJet фирмы Hewlett-Packard и «понимающие» язык PostScrip, разработанный фирмой Adobe.
PostScrip – принтеры, обычно в полтора-два раза дороже, чем эквивалентные по производительности принтеры типа LaserJet.
Они имеют большие возможности, которые используются многими программными средствами. Кроме того, подготовленный для PostScrip – принтеров документ может быть без изменений выведен на любой фотонаборный автомат, “понимающий” язык PostScrip. Не будет проблем и с масштабированием печатаемого документа, а также с выводом “зеркального” или негативного изображения, что необходимо для создания пленок для офсетной печати.
3.2 Характеристика устройств ввода информации.
Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Ими являются:
Мышь механическая - Внутри имеет шарик, выступающий через нижнюю поверхность. При перемещении мыши по поверхности стола шарик вращает специальные ролики, один из которых заставляет перемещаться указатель мыши вверх-вниз по экрану, другой - влево-вправо.
Мышь оптическая - Вместо крутящегося шарика используется луч света, который скользит по специальному коврику, покрытому координатной сеткой.
Трекбол - Представляет собой вмонтированный в корпус компьютера (рядом с клавиатурой) шарик, который нельзя переместить, но можно вращать пальцами за выступающую поверхность
Клавиатура – устройство механического ввода информации, состоящее из 101-105 кнопок, часть из которых служит для вода букв, символов и цифр, а другая часть – это функциональные клавиши (F1-F12). Также есть клавиши управления курсором (на них есть изображение в виде стрелок). В левой части клавиатуры есть дополнительные кнопки с цифрами – это дополнительная зона кнопок для удобства ввода цифр. С помощью клавиатуры мы вводим информацию (буквы и цифры) в компьютер. Это самый медленный способ ввода информации.
Сканер – устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер.
Проще всего представить введенную через сканер информацию, в том числе и текстовую, как графическую. Но кроме того, при помощи специального программного обеспечения, компьютер может распознать символы на сканируемом листе, что позволяет быстро вводить напечатанный, а иногда и рукописный текст. Сканеры бывают настольного типа, они обрабатывают лист бумаги целиком и ручные, которыми нужно проводить на нужным рисунком или текстом. По качеству вводимого изображения сканеры можно разделять на цветные и черно-белые, которые в свою очередь могут отличаться разрешающей способностью, количеством цветов или оттенков серого цвета.
Сканер имеет два вида расширения: оптическое и интерполяционное. Оптическое расширение – одна из основных технических характеристик сканера. Измеряется в точках на дюйм (dpi). Чем выше данный показатель, тем детальнее будет информация, снятая с оригинала. Оптическое разрешение по горизонтали (ось Х) определяется ПЗС-матрицей, а по вертикали (ось Y) числом шагов на дюйм, которое позволяет сделать двигатель сканера при перемещении каретки. В связи с этим многие производители указывают разные значения по горизонтали и вертикали, тем самым завышая реальное разрешение. Интерполяционное – это искусственно увеличенное разрешение. Достигается оно путем математического вычисления недостающих точек (методом интерполяции), осуществляемого драйвером с помощью специальных алгоритмов. На практике используется очень редко.
Телекамера - подключенная через специальное оборудование, позволяет вводить в компьютер видеоизображение (“живое видео”). Эта информация затем может быть использована для организации спецэффектов и постановки трюков в фильмах.
Дигитайзер - устройство для ввода графической информации в компьютер, похожее на мышь. С помощью дигитайзера можно по точкам вводить в компьютер графики функций или чертежи с бумажного листа. Этот устройство оборудовано прицельным приспособлением (лупа с перекрестием), которое оператор наводит на интересующие его точки. Если нажать кнопку на прицеле, координаты точки фиксируются. Таким способом можно ввести в компьютер характерные точки чертежа, чтобы по ним потом восстанавливать линии.
Световое перо - устройство напоминающее обычную ручку только с проводом. Данное устройство по возможностям сходно с мышью с той разницей, что мышью вы водите по столу, а световым пером - по экрану. Внутри светового пера находится специальный элемент - фотодиод, который регистрирует изменение яркости в том месте экрана, куда указывает перо.
Можно использовать световое перо для любых целей, требующих позиционирования. Например, в графических программах можно чертить по экрану монитора с помощью светового пера, точно так же как карандашом по бумаге.
У светового пера есть недостатки. Один из них - необходимости все время держать руку на весу, от чего она быстро устает. Другой недостаток состоит в том, что приходится заслонять часть экрана собственной рукой. Поэтому перья в настоящее время почти не используются.
Сенсорный экран - представляет собой технологию по взаимодействию с программами, в которой инструментом, реализующим функции светового пера, является человеческий палец. Секрет заключается в мониторе, который выполнен таким образом, что позволяет определить присутствие пальца на экране или в непосредственной близости от него. Такой способ взаимодействия имеет ряд недостатков. Разрешающая способность такой технологии невелика из-за размеров пальца, а постоянное прикосновение к экрану способствует его жировому загрязнению. Кроме того, так же как и при работе со световым пером, приходится держать руку на весу.
Джойстик - напоминает ручку управления автомобилем или самолетом. Наклоняя рычаг в нужную сторону, можно добиться плавного перемещения курсора по экрану, причем чем больше наклон рычага, тем быстрее перемещается курсор. В основном используется в играх.
Графический планшет - устройство для ввода контурных изображений. Его еще называют перьевым планшетом. С графического планшета рисовать можно прямо в компьютер.
По устройству планшет мало чем отличается от дигитайзера, но координаты его прицельного приспособления - пера - фиксируются не по нажатию кнопки, а автоматически, сотни и тысячи раз в секунду. Это позволяет отслеживать самые замысловатые линии с точностью не хуже, чем у сканера.
Новейшие планшеты реагируют и на силу нажатия пера. Можно рисовать линии разной толщины и яркости, как если бы в руках была мягкая кисточка. Причем запоминать можно не россыпь точек, а сразу линии. Упрощаются тяжелейшие задачи - распознавание рукописного текста и проверка подлинности почерка. А главное художнику доступны привычные методы работы.
Трекпад (сенсорный планшет) - может реагировать не только на специальное перо, но даже на обычный палец. Такой “следящий планшет” не удобен для точных работ. Зато, жертвуя точностью, его можно сократить до размеров, приемлемых в компьютере. Правда не столько для рисования сколько для перемещения указателя.
Речевой ввод и устройства распознавания голоса.
Что касается речевого ввода, то еще, до появления компьютера, человек уже умел записывать звуки, музыку или собственную речь на специальные носители (граммофонные пластинки, магнитные ленты). Для этих целей использовался микрофон, который преобразовывал звуковые колебания в электрические такой же частоты. Для ввода информации в компьютер микрофон выполняет те же самые функции, что и в магнитофоне. Затем специальная электрическая схема (аналогово-цифровой преобразователь) преобразует сигналы, поступающие от микрофона, в сигналы, пригодные как для обработки компьютером так, и для хранения на магнитных дисках.
Говоря же о системах распознавания голоса, можно отметить два аспекта - одно дело узнать голос отдельного человека, а другое преобразовать его в текст, который можно видеть на экране монитора или хранить в памяти компьютера. Системы первого типа относительно просты, они не преобразуют человеческий голос в текст, а всего лишь его “узнают“ (отличают от сказанного другим, не “вникая в смысл”). Чаще всего это используется в качестве пароля для защиты отдельных данных, или доступа к компьютеру. Системы второго типа намного сложнее и интеллектуальнее, они должны не просто преобразовывать одни сигналы в другие (аналоговые сигналы в цифровые), но и представлять звуковую информацию как в памяти компьютера, так и на экране монитора в текстовом виде. Решение данной проблемы позволит человеку общаться с компьютером наиболее естественным для него способом - при помощи голоса. Однако такие системы требуют, чтобы их предварительно настроили на тембр голоса того человека (нескольких человек), который будет с ними работать.
Системы распознавания почерка. В качестве устройств ввода в системах распознавания почерка могут использоваться как сканер, так и графический планшет. Помимо данных устройств в такие системы обязательно включается специальное программное обеспечение, которое позволяет преобразовать почерк в печатный текст. При наличии образцов почерков в памяти компьютера возможно определение анонимного автора письма, записки и проч., что используется, например, в криминалистике.
Другие системы ввода (датчики).
В последнее время в устройствах ввода применяются новые технологии. В качестве примера можно привести устройства отслеживающие положение зрачков глаз. Используя такое устройство можно взглядом перемещать указатель по экрану. Это дает возможность использовать компьютер практически полностью парализованным людям.
При использовании компьютера для управлении робототехническим комплексом, устройствами ввода служат всевозможные датчики (температурные, определяющие интенсивность цвета, положение, радиационный фон, влажность воздуха, загазованность и другие).
3.3 Характеристика устройств вывода информации.
Устройства предназначенные для вывода информации в том или ином виде:
Монитор – устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации. (см. ответ № 9)
Принтер – печатающее устройство предназначенное для вывода информации на бумагу или печатную пленку. (см. отв. № 11)
Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить также рисунки и графики, а некоторые принтеры могут выводить и цветные изображения.
Сущетсвует несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться с ПК. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, стркйные и лазерные, однако встречаются и другие (светодиодные, термопринтеры и т.д.).
Графопостроитель (плоттер)- устройство для вывода чертежей на бумагу. Плоттеры бывают барабанного типа (работают с рулоном бумаги) и планшетного типа (в них лист бумаги лежит на плоском столе). Как правило, плоттеры используются в системах конструирования (САПР) для вывода чертежей.
3.4 Характеристика устройств ввода/вывода информации.
Таковыми являются устройства, которые имеют возможность вводить (принимать) и выводить (передавать) информацию:
модем;
факс-модем;
сетевой адаптер.
Модем – устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. По конструктивному исполнению модемы бывают встроенными (вставляемыми в системный блок компьютера) и внешними (подключаемыми через коммуникационный порт). Модемы отличаются друг от друга максимальной скоростью передачи данных (1200, 2400, 9600 бод и более, 1 бод= бит в секунду), а также тем, поддерживают ли они средства исправления ошибок (стандарты V42bis или –MNP-5). Для устойчивой работы на отечественных телефонных линиях импортные модемы должны соответствующим образом адаптированы.
Факс-модем – устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами.
Сетевой адаптер – устройство дающее возможность подключать компьютер в локальную сеть.
Вопросы для самоконтроля:
Перечислите основные блоки персонального компьютера.
Что такое системный блок, внутренне устройство системного блока?
Монитор: назначение, классификация.
Клавиатура: состав.
Принтеры: назначение, классификация
Рекомендуемая литература:
Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. Москва, 2005 год, 800 стр.
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. Москва, 2001 год, 810 стр.
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя, Москва, 1999 год,480 стр.
Тема №4. Программное обеспечение.
Цель: определить, что такое программное обеспечение компьютера, ознакомить с понятием «Операционная система», интерфейс, драйвер, видами системного и прикладного программного обеспечения.
4.1 Основные определения.
4.2. Системное программное обеспечение.
4.3 Прикладное программное обеспечение.
4.1 Основные определения.
Компьютеры – это универсальные устройства для обработки и хранения информации. Компьютер может выполнить практически любые действия по обработке информации, если составить для него на понятном ему языке точную и подробную последовательность действий – инструкцию, как надо обработать эту информацию.
Программа – упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера, составленных для решения задачи.
Программы предназначенны для реализации решаемой задачи.
Задача – это проблема, подлежащая решению
Приложение – программная реализация на компьютере решения поставленной задачи.
Меняя программы для компьютера, можно использовать его в качестве рабочего места инженера, конструктора, редактора и т.д. При этом в распоряжении пользователя необходимо иметь сопроводительную документацию к установленным программам, которая фактически является инструкцией пользователя по эксплуатации программного продукта.
Программное обеспечение – совокупность программных средств и сопроводительной документации для создания и эксплуатации информационных систем обработки данных средствами вычислительной техники.
Постановка задачи
Алгоритм решения
Программирование
Отладка программы
Программа приложение
Процесс создания программ можно представить схематично в виде последовательности действий, показанных ниже:
Постановка задачи – обобщенный термин, который определяет исходные и выходные условия решаемой задачи. Постановка задачи связана с конкретизацией основных параметров ее реализации.
Алгоритм – система команд (инструкций), определяющая процесс преобразования исходных данных (входная информация) в результат решения поставленной задачи (выходная информация).
В алгоритме отражается логика и способ формирования результатов решения с указанием необходимых расчетных формул, логических условий и соотношений для контроля достоверности выходной информации.
Алгоритм решения задачи должен иметь ряд обязательных свойств:
дискретность – возможность разбиения процесса обработки информации на более простые этапы;
определенность – однозначность выполнения отдельного шага преобразования информации;
выполнимость – возможность получения желаемого результата при заданной входной информации за конкретное число шагов;
универсальность – пригодность алгоритма для решения определенного класса задач.
Форма представления и содержания алгоритма обработки информации зависят от применяемых методов проектирования алгоритмов и инструментальных средств разработки программ.
Программирование – это теоретическая и практическая деятельность решения задачи средствами конкретного языка программирования и оформления полученноых результатов в виде программы.
Программирование – творческий, интеллектуальный процесс и в любой программе присутствует и отражается определенная степень искусства программиста. Именно поэтому на стадии программирования возникает этап отладки программы – процесс обнаружения и устранения ошибок в программе, производимой по результатам ее тестирования на компьютере.
После окончательной отладки программа документируется, т.е. к ней прилагается описание назначения программы и инструкция по эксплуатации. Только после этого программа становится законченным программным продуктом, подготовленным к реализации как любой иной вид промышленной продукции.
Программный продукт – комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи), подготовленный к реализации.
В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на две группы: базовое (системное) ПО, прикладное ПО и инструментальные системы..
Программное обеспечение
Прикладное ПО
Системное ПО
Инструментальные системы
Прикладное ПО включает в себя прикладные программы, которые обеспечивают выполнение необходимых пользователю работ: редактирование текста, рисование картинок, обработку информационных массивов и т.д.
Системное ПО включает в себя системные программы, которые выполняют различные вспомогательные функции: создание копий информации, выдача справочной информации о компьютере, проверку устройств ПК и т.д.
Инструментальные системы (системы программирования) – обеспечивают создание новых программ для компьютера (расчитаны для програмистов)
4.2. Системное программное обеспечение.
Под системным понимается программное обеспечение, включающее в себя операционные системы, сетевое ПО, сервисные программы, а также средства разработки программ (трансляторы, редакторы связей, отладчики и др.).
Операционная система - это комплекс программ, организующих управление работой компьютера и его взаимодействие с пользователем. Операционные системы для персонального компьютера различаются по нескольким параметрам:
однозадачные и многозадачные;
однопользовательские и многопользовательские.
Однозначные операционные системы обычно позволяют запустить одну программу в основном режиме и еще одну программу, вспомогательную, в так называемом фоновом режиме. Например, в основном режиме можно запустить редактор текстов, а в фоновом - программу печати. Многозадачные системы позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно, не мешая друг другу.
Однопользовательские операционные системы позволяют работать на компьютере в каждый момент времени только одному человеку.
В многопользовательской системе работу можно организовать так, что каждый пользователь будет иметь доступ к информации общего доступа и, введя пароль, к личной информации, доступной только ему. Например, UNIX позволяет нескольким пользователям одновременно работать на одном компьютере с помощью так называемых терминалов, в роли которых могут выступать либо специализированные устройства (видеомонитор с клавиатурой), либо запущенная на ПК специальная программа. Терминал может находиться в нескольких метрах или в нескольких тысячах километров от компьютера. Терминал может быть связан с основным компьютером и через локальную сеть или мировую компьютерную сеть Internet.
В настоящее время наиболее распространены несколько типов операционных систем: однозадачная однопользовательская система MS-DOS компании Microsoft с командным интерфейсом, многозадачные однопользовательская Windows 95 и сетевая Windows NT с графическим интерфейсом, многозадачная многопользовательская система UNIX.
MS DOS является программой, которая загружается в память ЭВМ при включении. Она выполняет следующие задачи:
дополняет аппаратную базовую систему ввода/вывода (BIOS);
предоставляет прикладным программам среду для их выполнения (ядро MS DOS);
предоставляет пользователю среду, обеспечивающую диалог с компьютером посредством команд (командный процессор).
MS DOS загружается с системной дискеты в дисководе А: или с винчестера С:.
При загрузке MS DOS загрузочная программа проверяет, является ли загрузочный диск системным, и если является, то управление для загрузки ядра передается модулю BIOS, который находится в файле IO.SYS и модулю ядра операционной системы MSDOS.SYS, после чего вызывается командный процессор. Командный процессор находится в файле COMMAND.COM.
MS-DOS включает в себя много различных команд. Часть команд постоянно находится в оперативной памяти (ОП). Их называют резидентными или встроенными (или внутренними). Все остальные команды MS-DOS называются внешними и находятся на магнитном диске ( МД) до тех пор, пока они не понадобятся.
4.3 Прикладное программное обеспечение.
Прикладным называется ПО, предназначенное для решения определенной целевой задачи из проблемной области. Часто такие программы называются приложениями.
К типовому прикладному ПО относятся следующие программы:
текстовые процессоры (редакторы);
табличные процессоры;
системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);
системы управления базами данных;
экспертные системы;
программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных.
Предлагаемое на рынке ПО приложения, в общем случае, могут быть выполнены как отдельные программы, либо как интегрированные системы. Интегрированными системами обычно являются экспертные системы, программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных, а также офисные системы. Примером мощной и широко распространенной интегрированной системы является офисная система Microsoft Office.
Рассмотрим наиболее часто встречающееся прикладное ПО.
Редакторы документов – это наиболее широко используемый вид прикладных программ. Они позволяют подготавливать документы гораздо быстрее и удобнее, чем с помощью пишущей машинки. Редакторы документов позволяют использовать различные шрифты символов, абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки, автоматически нумеруют страницы и сноски и т.д. Наиболее мощные редакторы документов позволяют проверять правописание, набирать тексты в несколько столбцов, создавать таблицы и диаграммы, строить оглавления, предметные указатели и т.д.(Word)
Табличные процессоры. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находится числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по именующимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют перевычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблицам различные графики и т.д.(Excel)
Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создание надписей различными шрифтами и т.д.(Paint)
Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов и предоставляют возможности поиска, распечатки и т.д.(Гарант).
Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера. Среди систем малого и среднего класса в мире наиболее популярна система AutoCad фирмы AutoDesk.
Вопросы для самоконтроля:
Что такое системное программное обеспечение?
Что такое операционная система? Какие операционные системы вы знаете?
Что такое прикладное программное обеспечение?
Что такое текстовый редактор?
Приведите пример правовых баз данных.
Что такое САПР?
Рекомендуемая литература:
Информатика, базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича, Питер, 2004 год, 640 стр.
Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. Москва, 2005 год, 800 стр.
Инчин А.С. Работа на персональном компьютере в двух частях. Часть 1. Алматы, 2003 год, 188 стр.
Инчин А.С. Работа на персональном компьютере в двух частях. Часть 2. Алматы, 2003 год, 190 стр.
Тема№5. Алгоритмизация
5.1 Понятие об алгоритме
5.2 Основные структуры
Понятие об алгоритме.
Алгоритм – это однозначное, точное и полное описание последовательности элементарных действий для решения данной задачи.
Слово алгоритм происходит от имени арабского математика Аль – Хорезми (Algorithmi).
Для однозначного и точного исполнения алгоритма, он должен удовлетворять ряду требований, т.е. обладать определенными свойствами.
Дискретность. Это свойства алгоритма предполагает, что описываемый процесс должен быть разбит на последовательность отдельных шагов: только выполнив требования одного предписания, можно приступить к выполнению следующего.
Понятность. Ясно, что составляя алгоритм, нужно использовать те предписания, которые понятны исполнителю алгоритма. (русский язык)
Определенность. Это свойство означает, что алгоритм не должен оставлять места для произвола исполнителя. После выполнения очередного предписания должно быть ясно, какое предписание является следующим.
Массовость. Возможность применения алгоритма не к одной задаче, а к ряду однотипных задач и есть свойство массовости.
Результативность. Смысл этого свойства в том, что алгоритм должен состоять из конечного числа шагов и при этом должен быть получен искомый результат.
Существует три основных способа написания алгоритма:
на естественном языке (русский).
на алгоритмическом языке (Бейсик, Паскаль).
на языке блок-схем
Блок – схема алгоритма – это графический способ записи алгоритма, представляющий собой систему определенным образом связанных блоков, изображаемых в виде плоских геометрических фигур. Элементы блок – схемы располагаются сверху вниз, линии соединения отдельных блоков показывают направление процесса обработки схемы. Каждое такое направление называется ветвью.
Типы блоков:
«Начало» и «конец» алгоритма изображаются овалом:
начало конец
Блок «действия» изображается прямоугольником. Внутри его указываются необходимые вычисления и присваивания результата:
А: =В+С
Блок «условия» изображаются ромбом. Внутри блока записываются условия выбора направления действия алгоритма:
Да
Нет
Блоки «ввода» и «вывода» информации изображаются параллелограммами. С их помощью вводят исходные данные задачи, выводят результат решения:
Вывод Х Ввод А, В
Основные структуры.
Из перечисленных блоков составляют структуры алгоритмов. Структурами называют ограниченный набор блоков и стандартных способов их соединения для выполнения типичных последовательностей действий.
Структура «следование» состоит из двух или более блоков «действие»:
Структура «развилка» состоит из логического элемента с проверкой некоторого условия и функциональных блоков (блоки «действие»).
да
да
нет
нет
Структура «цикл» состоит из логического элемента с проверкой условия и функционального блока, называемого телом цикла.
Цикл – ПОКА Цикл – ДО
да
нет да
нет
В случае «цикл - ПОКА» функциональный блок размещен после проверки условия, поэтому может оказаться, что тело цикла не выполняется ни разу. Если условие выполняется - выполняется и весь цикл. «Цикл - ПОКА» выполняется, пока выполняется условие.
В «цикле - ДО» функциональный блок размещен до проверки выполнения условия, в этом случае тело цикла в любом случае будет выполнено по крайней мере один раз. «Цикл - ДО» выполняется до наступления выполнения условия
Вопросы для самоконтроля:
От чьего имени произошло понятие «алгоритм»?
Дать определение понятия алгоритм.
Перечислить основные свойства алгоритма.
Что такое блок-схема?
Определить основные структуры блок-схем алгоритмов.
Рекомендуемая литература:
Информатика, базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича, Питер, 2004 год, 640 стр.
Кирнос В.Н. Информатика, базовый курс. Кокшетау, 2004 год, 338 стр.
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. Москва, 2001 год, 810 стр.
Тема №6. Языки программирования
Цель: дать основное понятие поколений языков программирования, определить грамматику языков программирования.
6.1 Обзор языков программирования.
6.1.1.Поколения языков программирования.
6.1.2. Языки программирования высокого уровня
6.1.3 Языки программирования баз данных
6.1.4 Языки программирования для Интернета
6.1.5 Языки моделирования
6.2 Грамматика языков программирования
6.1.1 Поколения языков программирования
Языки программирования принято делить на пять поколений. В первое поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда первые компьютеры только появились на свет. Это был первый язык ассемблера, созданный по принципу «одна инструкция — одна строка».
Расцвет второго поколения языков программирования пришелся на конец 50-х — начало 60-х годов. Тогда был разработан символический ассемблер, в котором появилось понятие переменной. Он стал первым полноценным языком программирования. Благодаря его возникновению заметно возросли скорость разработки и надежность программ.
Появление третьего поколения языков программирования принято относить к 60-м годам. В это время родились универсальные языки высокого уровня, с их помощью удается решать задачи из любых областей. Такие качества новых языков, как относительная простота, независимость от конкретного компьютера и возможность использования мощных синтаксических конструкций, позволили резко повысить производительность труда программистов. Понятная большинству пользователей структура этих языков привлекла к написанию небольших программ (как правило, инженерного или экономического характера) значительное число специалистов из некомпьютерных областей. Подавляющее большинство языков этого поколения успешно применяется и сегодня.
С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных проектов, повышения их надежности и скорости создания. Они обычно ориентированы на специализированные области применения, где хороших результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемно-ориентированные языки, оперирующие конкретными понятиями узкой предметной области. Как правило, в эти языки встраиваются мощные операторы, позволяющие одной строкой описать такую функциональность, для реализации которой на языках младших поколений потребовались бы тысячи строк исходного кода.
Рождение языков пятого поколения произошло в середине 90-х годов. К ним относятся также системы автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств разработки, без знания программирования. Главная идея, которая закладывается в эти языки, — возможность автоматического формирования результирующего текста на универсальных языках программирования (который потом требуется откомпилировать). Инструкции же вводятся в компьютер в максимально наглядном виде с помощью методов, наиболее удобных для человека, не знакомого с программированием.
6.1.2 Языки программирования высокого уровня
Fortran (Фортран). Это первый компилируемый язык, созданный Джимом Бэкусом в 50-е годы. Программисты, разрабатывавшие программы исключительно на ассемблере, выражали серьезное сомнение в возможности появления высокопроизводительного языка высокого уровня, поэтому основным критерием при разработке компиляторов Фортрана являлась эффективность исполняемого кода. Хотя в Фортране впервые был реализован ряд важнейших понятий программирования, удобство создания программ было принесено в жертву возможности получения эффективного машинного кода. Однако для этого языка было создано огромное количество библиотек, начиная от статистических комплексов и кончая пакетами управления спутниками, поэтому Фортран продолжает активно использоваться во многих организациях, а сейчас ведутся работы над очередным стандартом Фортрана F2k, который появится в 2000 году. Имеется стандартная версия Фортрана HPF(High Performance Fortran) для параллельных суперкомпьютеров со множе ством процессоров.
Cobol (Кобол). Это компилируемый язык для применения в экономической области и решения бизнес-задач, разработанный в начале 60-х годов. Он отличается большой «многословностью» — его операторы иногда выглядят как обычные английские фразы. В Коболе были реализованы очень мощные средства работы с большими объемами данных, хранящимися на различных внешних носителях. На этом языке создано очень много приложений, которые активно эксплуатируются и сегодня. Достаточно сказать, что наибольшую зарплату в США получают программисты на Коболе. Algol (Алгол). Компилируемый язык, созданный в 1960 году. Он был призван заменить Фортран, но из-за более сложной структуры не получил широкого распростра нения. В1968 году была создана версия Алгол 68, по своим возможностям и сегодня опережающая многие языки программирования, однако из-за отсутствия доста точно эффективных компьютеров для нее не удалось своевременно создать хорошие компиляторы.
Pascal (Паскаль). Язык Паскаль, созданный в конце 70-х годов основоположником множества идей современного программирования Никлаусом Виртом, во многом напоминает Алгол, но в нем ужесточен ряд требований к структуре программы и имеются возможности, позволяющие успешно применять его при создании крупных проектов.
Basic (Бейсик). Для этого языка имеются и компиляторы, и интерпретаторы, а по популярности он занимает первое место в мире. Он создавался в 60-х годах в качестве учебного языка и очень прост в изучении.
С (Си). Данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматри вался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь возмож ность создавать столь же эффективные и компактные программы, и в то же время не зависеть от конкретного типа процессора.
Си во многом похож на Паскаль и имеет дополнительные средства для прямой работы с памятью (указатели). На этом языке в 70-е годы написано множество при кладных и системных программ и ряд известных операционных систем (Unix).
C++ (Си++). Си++ — это объектно-ориентированное расширение языка Си, сад»,-ное Бьярном Страуструпом в 1980 году. Множество новых мощных возможности позволивших резко повысить производительность программистов, наложилось унаследованную от языка Си определенную низкоуровневость, в результате чего создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого уровня профессиональной подготовки.
Java (Джава, Ява). Этот язык был создан компанией Sun в начале 90-х годов на основе Си++. Он призван упростить разработку приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Но главная особенности этого языка — компиляция не в машинный код, а в платформно-независимый байт, код (каждая команда занимает один байт). Этот байт-код может выполняться с помощью интерпретатора - виртуальной Java-машины JVM (Java Virtual Machine), версии которой созданы сегодня для любых платформ. Благодаря наличию множества Java-машин программы на Java можно переносить не только на уровне исходных текстов, но и на уровне двоичного байт-кода, поэтому по популярности язь» Ява сегодня занимает второе место в мире после Бейсика.
Особое внимание в развитии этого языка уделяется двум направлениям: поддержке всевозможных мобильных устройств и микрокомпьютеров, встраиваемых в бытовую технику (технология Jini) и созданию платформно-независимых программных модулей, способных работать на серверах в глобальных и локальных сетях с различ ными операционными системами (технология Java Beans). Пока основной недоста ток этого языка — невысокое быстродействие, так как язык Ява интерпретируемый.
6.1.3 Языки программирования баз данных
Эта группа языков отличается от алгоритмических языков прежде всего решае мыми задачами. База данных — это файл (или группа файлов), представляющий собой упорядоченный набор записей, имеющих единообразную структуру и орга низованных по единому шаблону (как правило, в табличном виде). База данных может состоять из нескольких таблиц. Удобно хранить в базах данных различные сведения из справочников, картотек, журналов бухгалтерского учета и т. д.
При работе с базами данных чаще всего требуется выполнять следующие операции:
• создание/модификация свойств/удаление таблиц в базе данных;
• поиск, отбор, сортировка информации по запросам пользователей;
• добавление новых записей;
• модификация существующих записей;
• удаление существующих записей.
Первые базы данных появились очень давно, как только появилась потребность в обработке больших массивов информации и выборки групп записей по опреде ленным признакам. Для этого был создан структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language). Он основан на мощной математической теории и позволяет выполнять эффективную обработку баз данных, манипулируя не отдель ными записями, а группами записей.
Для управления большими базами данных и их эффективной обработки разработаны СУБД (Системы Управления Базами Данных). Практически в каждой СУБД помимо поддержки языка SQL имеется также свой уникальный язык, ориентированный на особенности этой СУБД и не переносимый на другие системы. Сегодня в мире насчитывается пять ведущих производителей СУБД: Microsoft (SQL Server) IBM J (OB2), Oracle, Software AG (Adabas), Informix и Sybase. Их продукты нацелены на поддержку одновременной работы тысяч пользователей в сети, а базы данных могут храниться в распределенном виде на нескольких серверах. В Oracle имеется встроенный язык PL/SQL, в Informix - INFORMIX 4GL, в Adabas - Natural и т. д.
С появлением персональных компьютеров были созданы так называемые настольные СУБД. Родоначальником современных языков программирования баз данных для ПК принято считать СУБД dBase II, язык которой был интерпретируемым. Затем для него были созданы компиляторы, появились СУБД FoxPro и Clipper, поддерживающие диалекты этого языка. Сегодня похожие, но не совместимые версии языков семейства dBase реализованы в продуктах Visual FoxPro фирмы Microsoft и Visual dBase фирмы Inprise.
6.1.4 Языки программирования для Интернета
С активным развитием глобальной сети было создано немало реализаций популярных языков программирования, адаптированных специально для Интернета. Все они отличаются характерными особенностями: языки являются интерпретируемыми, интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы — в исходных текстах. Такие языки называют скрипт-языками.
HTML. Общеизвестный язык для оформления документов. Он очень прост и содержит элементарные команды форматирования текста, добавления рисунков, задания шрифтов и цветов, организации ссылок и таблиц. Все Web-страницы написаны на языке HTML или используют его расширения.
Perl. В 80-х годах Ларри Уолл разработал язык Perl. Он задумывался как средство эффективной обработки больших текстовых файлов, генерации текстовых отчетов и управления задачами. По мощности Perl значительно превосходит языки типа Си. В него введено много часто используемых функций работы со строками, массивами, всевозможные средства преобразования данных, управления процессами работы с системной информацией и др.
Tcl/Tk. В конце 80-х годов Джон Аустираут придумал популярный скрипт-язык Tel и библиотеку Тк. В Tel он попытался воплотить видение идеального скрипт-языка. Tel ориентирован на автоматизацию рутинных процессов и состоит из мощных команд, предназначенных для работы с абстрактными нетипизированными объектами. Он независим от типа системы и при этом позволяет создавать программы с графическим интерфейсом.
VRML. В 1994 году был создан язык VRML для организации виртуальных трехмерных интерфейсов в Интернете. Он позволяет описывать в текстовом виде различные трехмерные сцены, освещение и тени, текстуры, создавать свои миры, путешествовать по ним, «облетать» со всех сторон, вращать в любых направлениях, масштабировать, регулировать освещенность и т. д.
6.1.5 Языки моделирования
При создании программ и формировании структур баз данных нередко применяются формальные способы их представления - формальные нотации, с помощью которых можно визуально представить (изобразить с помощью мыши) таблицы баз данных, поля, объекты программы и взаимосвязи между ними в системе, имеющей специализированный редактор и генератор исходных текстов программ на основе созданной модели. Такие системы называются CASE-системами. В них активу применяются нотации IDEF, а в последнее время все большую популярность завоевывает язык графического моделирования UML.
6.1.6 Прочие языки программирования
PL/J (ПЛ/1). В середине 60-х годов компания IBM решила взять все лучшее из языков Фортран, Кобол и Алгол. В результате в 1964 году на свет появился новый компилируемый язык программирования, который получил название Programming Language One. В этом языке было реализовано множество уникальных решений, полезность которых удается оценить только спустя 33 года, в эпоху крупных про граммных систем. По своим возможностям ПЛ/1 значительно мощнее многих других языков (Си, Паскаля). Например, в ПЛ/1 присутствует уникальная возможность указания точности вычислений — ее нет даже у Си++ и Явы. Этот язык и сегодня продолжает поддерживаться компанией IBM.
Smalltalk (Смолток). Работа над этим языком началась в 1970 году в исследова тельской лаборатории корпорации XEROX, а закончились спустя 10 лет, вопло тившись в окончательном варианте интерпретатора SMALLTALK-80. Данный язык оригинален тем, что его синтаксис очень компактен и базируется исключительно на понятии объекта. В этом языке отсутствуют операторы или данные. Все, что входит в Смолток, является объектами, а сами объекты общаются друг с другом исключи тельно с помощью сообщений (например, появление выражения 1+1 вызывает посыл ку объекту I сообщения «+», то есть «прибавить», с параметром 1, который считается не числом-константой, а тоже объектом). Больше никаких управляющих структур, за исключением «оператора» ветвления (на самом деле функции, принадлежащей стандартному объекту), в языке нет, хотя их можно очень просто смоделировать. Сегодня версия VisualAge for Smalltalk активно развивается компанией IBM.
LISP (Лисп). Интерпретируемый язык программирования, созданный в 1960 году Джоном Маккарти. Ориентирован на структуру данных в форме списка и позволяет организовывать эффективную обработку больших объемов текстовой информации.
Prolog (Пролог). Создан в начале 70-х годов Аланом Колмероэ. Программа на этом языке, в основу которого положена математическая модель теории исчисления пре дикатов, строится из последовательности фактов и правил, а затем формулируется утверждение, которое Пролог будет пытаться доказать с помощью введенных правил. Человек только описывает структуру задачи, а внутренний «мотор» Пролога сам ищет решение с помощью методов поиска и сопоставления.
Ada (Ада). Назван по имени леди Августы Ады Байрон, дочери английского поэта Байрона и его отдаленной родственницы Анабеллы Милбэнк. В 1980 году сотни экспертов Министерства обороны США отобрали из 17 вариантов именно этот язык, разработанный небольшой группой под руководством Жана Ишбиа. Он удовлетворил на то время все требования Пентагона, а к сегодняшнему дню в его развитие вложены десятки миллиардов долларов. Структура самого языка похожа на Паскаль. В нем имеются средства строгого разграничения доступа к различным уровням спецификаций, доведена до предела мощность управляющих конструкций.
Forth (Форт). Результат попытки Чарльза Мура в 70-х годах создать язык, обла дающий мощными средствами программирования, который можно эффективно реализованным на компьютерах с небольшими объемами памяти, а компилятор мог бы выдавать очень быстрый и компактный код — то есть служил заменой ассемблеру. Однако сложности восприятия программного текста, записанного в непривычной форме, сильно затрудняли поиск ошибок, и с появлением Си язык Форт оказался забытым.
6.2 Грамматика языков программирования
Языки программирования – это языки специально созданные для общения человека с компьютером. Каждый язык программирования имеет алфавит, словарный запас, свои грамматику и синтаксис, а также семантику.
Алфавит - это фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.
Синтаксис – система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования из букв алфавита.
Семантика – это система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих воспроизвести процесс обработки данных.
При описании языка и его применении используют понятия языка. Понятие подразумевает некоторую синтаксическую конструкцию и определяемые ею свойства программных объектов или процесса обработки данных.
Взаимодействие синтаксических и семантических правил определяют те или иные понятия языка, например, операторы, идентификаторы, переменные, функции и процедуры, модули и т.д.
Описанию грамматики языка предшествует описание его алфавита. Алфавит любого языка состоит из фиксированного набора символов. Большинство языков программирования в своем алфавите содержат следующие элементы:
<буква> - AaBbCcDdEeFf и т.д.
<цифра> - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
<знак арифметической операции> - * / - +
<разделитель> - . , ; () [] {} ’ : =
<служебное слово> - begin end if then else for next
Оператор - одно из ведущих понятий языков программирования. Каждый оператор представляет собой законченную фразу языка и определяет однозначно трактуемый этап обработки данных. В соответствии с теорией алгоритмов выделяют основные (базисные) операторы языка: присвоения, условный и безусловный переход, пустой оператор. К производным, не основным, относят составной оператор, оператор выбора, оператор цикла и оператор присоединения.
Большая часть операторов ведет обработку величин. Величины могут быть постоянными и переменными. Значения постоянных величин не изменяются в ходе выполнения программы. Величина характеризуется типом, именем и значением. Наиболее распространенные типы величин – числовые (целые и вещественные), символьные и логические. Тип величины определяется ее значением.
Описания или объявление программных объектов связаны с правилами обработки данных. Данные бывают разные и необходимо для каждого из них определить его свойства. Например, если в качестве данных выступает массив, то необходимо задать его размерность, границы индексов, тип элементов массива. Особый интерес представляют в языках программирования описания нестандартных структур данных, таких как запись, файл, объект, список, дерево и т.п.
Целый – integer
Вещественный - real
Логический - Boolean
Символьный - char
Строковый - string
Массив - array
Множество - set
Файл - file
Запись - record
Объект - object
Переменная – это программный объект, способный принимать некоторое значение с помощью оператора присваивания. В ходе выполнения программы значения переменной могут неоднократно изменяться.
Функция – это программный объект, задающий вычислительную процедуру определения значения, зависимого от некоторых аргументов. Вводится в языки программирования для задания программистам необходимых ему функциональных зависимостей.
Выражения строятся из величин – постоянных и переменных, функций, скобок, знаков операций и т.д. Выражение имеет определенный тип, определяемый типом принимаемых в итоге его вычисления значений.
Процедура – это программный объект, представляющий некоторый самостоятельный этап обработки данных. По сути , процедуры явились приемниками подпрограмм, которые были введены для облегчения разработки программ еще на самых ранних стадиях формирования алгоритмических языков. Процедура имеет входные выходные параметры, называемые формальными. При использовании процедуры формальные параметры заменяются на фактические.
Модуль (Unit) - это специальная программная единица, предназначенная для создания библиотек и разделения больших программ на логически связанные блоки. По сути, модуль – это набор констант, типов данных, переменных, процедур и функций. В состав модуля входят разделы: заголовок, интерфейс, реализация, инициализация.
Заголовок необходим для ссылок на модуль.
Интерфейс содержит объявления, включая процедуры и функции.
Раздел «реализация» содержит тела процедур и функций, перечисленных в интерфейсной части.
Раздел «инициализация» содержит операторы, необходимые для инициализации модуля.
Каждый модуль компилируется отдельно, и каждый элемент модуля можно использовать в программе без дополнительного объявления.
Вопросы для самоконтроля
Что такое язык программирования?
В чем различие компиляторов и интерпретаторов?
Какие языки программирования активно используются сегодня? Объясните термины «язык низкого уровня» и «язык высокого уровня».
Расскажите о поколениях языков программирования.
Основные элементы грамматики языков программирования.
Рекомендуемая литература:
Соколов А.П. Системы программирования: теория, методы, алгоритмы. М: 2004
Тимофеевская М. Изучаем программирование. СПб: 2003
Тема №7. Компьютерные сети.
Цель: определить виды компьютерных сетей, объяснить топологию сетей, основные различия сетей, назначение, составные части сетей.
7.1 Классификация компьютерных сетей.
7.2 Локальные вычислительные сети. Типы топологий.
7.3 Топология вычислительной сети
Глобальные вычислительные сети.
7.4.1 Адресация в сети
7.4.2 Способы доступа к Internet
7.4.3 Основные возможности Internet
7.4.4 Системы поиска в Internet
7.1 Классификация компьютерных сетей.
Классификация компьютерных сетей следующая:
GAN - (глобальная сеть) общемировое соединение вычислительных сетей;
WAN - (широкомасштабная сеть) континентальное на уровне государства объединение ВС;
MAN - (междугородная сеть) междугороднее и областное объединение сетей;
LAN - (локальная сеть) сетевое соединение, функционирующее в пределах нескольких зданий, территории предприятия.
Принципы функционирования различных электронных сетей примерно одинаковы. Практически любая сеть строится на основе нескольких мощных компьютеров, называемых серверами. Сервер – это компьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, то есть выполняющий определенные функции по запросам других. Сервером называется также программа для сетевого компьютера, обслуживающая множество клиентов сети.
Объединение сетей осуществляется через мосты и межсетевые шлюзы.
Под мостом понимают аппаратно- программный блок, который обеспечивает соединение нескольких однородных локальных сетей, либо нескольких сегментов ЛС, имеющих различные протоколы передачи данных.
С помощью межсетевого шлюза связываются между собой системы, не являющиеся однородными. Под шлюзом понимают совокупность аппаратно-программных средств, которая обеспечивает передачу данных между несовместимыми сетями или приложениями в рамках одной сети. Межсетевые шлюзы согласуют различные протоколы передачи данных, несогласованные скорости передачи , управление мониторами и используемые коды.
7.2 Локальные вычислительные сети. Типы топологий.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) объединяет несколько удаленных друг от друга ЭВМ или других систем автоматической обработки данных, расположенных в пределах сравнительно небольшой территории — здания, комбината, полигона.
Размеры ЛВС — от нескольких десятков квадратных метров до нескольких квадратных километров. ЛВС появились главным образом потому, что от 60 до 90% всей обрабатываемой и передаваемой информации циркулирует внутри отдельных учреждений, институтов и т. д. и лишь небольшая ее часть используется вне их.
Локальные сети в производственной практике играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.
Разделение ресурсов — позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как печатающие устройства, модемы, факсмодемы со всех присоединенных рабочих станций, совместно использовать накопители на магнитных и лазерных дисках.
Операционная система. Как и любая вычислительная система нуждается в программных средствах, объединенных в операционную систему, так и вычислительная сеть нуждается в собственной операционной системе. Всемирно известной операционной системой вычислительных сетей является NetWare фирмы Novell. Функциями операционных систем наделены системы на платформе Windows (Windows 3.11, Windows95, WindowsNT) фирмы Microsoft.
Сетевые адаптеры. Центральный процессор соединяется с периферийным оборудованием специальным устройством. Для подключения одного ПК к другому требуется устройство сопряжения, которое называется сетевым адаптером или сетевым интерфейсом, модулем, картой. Оно вставляется в свободное гнездо материнской платы. Серверу, в большинстве случаев, необходима сетевая плата повышенной производительности, чем у рабочих станций.
Кабельная система. В качестве средств коммутации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконные линии.
Прикладное программное обеспечение. Достаточно часто встречается ситуация, когда одни и те же данные требуются разным рабочим станциям. В данном случае должно использоваться специальное прикладное программное обеспечение, которое бы контролировало доступ к данным и позволяло избежать ошибок.
Особенности ЛВС
Так как линии передачи данных в ЛВС невелики, информацию можно передавать в цифровом виде.
В ЛВС практически нет помех, а потому передаваемая информация не имеет ошибок;
В ЛВС могут входить разнообразные и независимые устройства: большие, малые и микро ЭВМ, терминалы и терминальные станции, различное периферийное оборудование, накопители на магнитных лентах и дисках, а также специализированные средства (регистрирующие и копирующие устройства, графопостроители, устройства связи с объектами и т.п.);
Простота изменения конфигурации сети и среды передачи;
Низкая стоимость сети передачи данных по сравнению со стоимостью подключаемых устройств.
Главная отличительная особенность ЛВС — наличие единого для всех абонентов высокоскоростного канала связи, способного передавать как цифровые данные так и речевую, текстовую и даже видеоинформацию, что позволяет, например, объединить многие формы учрежденческой связи в рамках одной сети.
Одноранговые ЛВС и ЛВС с выделенным файловым сервером
В одноранговых ЛВС все рабочие места (компьютеры) обладают одинаковыми возможностями по отношению к друг другу.
В ЛВС с выделенным сервером один из компьютеров (сервер) наделяется диспетчерскими функциями. Этот компьютер, как правило, обладает наибольшей производительностью и управляет накопителями на жестких дисках (файловый сервер), поддерживает коллективные периферийные устройства, такие как устройства печати (сервер печати), графопостроители, стримеры, сканеры, модемы и т.п.
Для ЛВС используются различные типы кабелей, а также радиоволновые, инфракрасные и оптические каналы.
7.3 Топология вычислительной сети
От конфигурации ЛВС зависит, как размещаются абоненты сети и как они соединяются с между собой. Существует несколько конфигураций ЛВС: шинная, кольцевая, звездообразная, древовидная, полносвязная и гибридная.
Шинной называется такая конфигурация сети, при кото рой к незамкнутому каналу (шине) с некоторым интерва лом подключаются отдельные абоненты. Информация от абонента-источника распространяется по каналу в обе стороны. Для раздельной передачи сигнала по одной шине применяют временное или частотное разделение шины. В первом случае каждому абоненту для ведения передачи выделяется определенный отрезок времени. Во втором случае каждому абоненту выделяют определен ную полосу частот, для обмена информацией между абонентами. Передача может вестись с помощью модемов. Такой метод передачи используется, например, в кабельном телевидении.
Звездообразные ЛВС возникли на основе учрежденческих телефонных сетей с АТС. В центре звездообразной ЛВС находится устройство центральный коммутатор, которое последовательно опрашивает абонентов и предоставляет им право на обмен данными.
В кольцевых ЛВС информация передается по замкнутому каналу (кольцу), в большинстве случаев только в одном направлении. Каждый абонент непосредственно связан с двумя соседними абонентами, но “прослушивает” передачу любого абонента сети.
Глобальные вычислительные сети.
Общение компьютеров между собой через мировые сети с помощью разнообразных средств коммуникаций –это стремительно развивающееся направление компьютерной технологии.
Крупнейшей глобальной информационной системой является сеть Internet, которая в действительности не имеет определенной организационной структуры и представляет собой некий конгломерат самостоятельных компьютерных сетей, созданных усилиями различных правительств, научных коммерческих и некоммерческих организаций.
В основе Internet лежит система магистральных сетей, иначе называемых опорными. Сети среднего уровня, региональные сети подсоединяются к высокоскоростной опорной сети.
Каждая из сетей отвечает за поток сообщений, циркулирующих внутри нее - трафик и маршрутизирует его по своему усмотрению. Кроме того, сеть несет ответственность за соединение с сетью более высокого уровня. Любая сеть сама отвечает за свое финансирование и может устанавливать собственные административные процедуры.
7.4.1 Адресация в сети
Данные в сети передаются по частям, пакетами, между компьютерами - маршрутизаторами. За доставку пакетов и адресацию отвечает межсетевой протокол IP, лежащий в основе Internet. Компьютер, являющийся частью Internet, имеет уникальный IP-адрес, который состоит из четырех чисел от 0 до 255, например, 128.250.33.190. Самое правое число обозначает номер конкретного компьютера. Остальные числа в зависимости от класса адреса соответствуют номерам сетей и локальных подсетей. Размер сообщения в протоколе IP от 1 до 1500 байтов. Передачей данных управляет протокол TCP. Согласно протоколу TCP, информация, превышающая максимальный размер, разбивается на отдельные пакеты, каждый из которых передается отдельно и затем собирается в одно сообщение в пункте назначения. Итак, TCP/IP – это набор протоколов, определяющих порядок взаимодействия компьютеров в сети Internet.
В настоящее время принята доменная система имен (DNS), согласно которой ответственность за назначение имен возлагается на различные группы пользователей, отвечающих за определенную область сети - домен. Самым первым слева в имени стоит имя реального компьютера, имеющего IP- адрес , далее следует имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, затем имя более крупной группы и так далее. Например, в адресе dush.zhukov.derevnya.ru edush имя компьютера в сети zhukov, derevnya - название организации, региона или города, а ru - код страны (Russia). Последний, самый общий элемент имени называется доменом первого уровня, derevnya - доменом второго и т.д.
7.4.2 Способы доступа к Internet
Стандартным устройством, с помощью которого ваш компьютер может быть подключен к мировой сети, является модем.
Виды доступа к Internet отличаются схемами подключения, используемыми линиями связи и протоколами, которые определяют предоставляемые возможности. Чем больше возможностей дает вид доступа и чем более он быстр, тем он дороже. Доступ к Internet предоставляют поставщики сетевых услуг - провайдеры.
Полноценное подключение к Internet - непосредственный доступ – с арендой выделенного канала связи с большой пропускной способностью и высокой скоростью.
Доступ с использованием протоколов PPP или SLIP. При этом выделенного канала не требуется, связь осуществляется по коммутируемой телефонной линии. На момент соединения компьютер является частью сети и может использовать все ее ресурсы.
Доступ по вызову (Dial - Up) проще и дешевле. Компьютер не подключается к сети непосредственно, а с помощью модема работает как терминал компьютера, подключенного к сети. Можно пользоваться только теми возможностями, которые предоставляет провайдер.
Подключение по протоколу UUCP – позволяет обмениваться только сообщениями по электронной почте.
7.4.3 Основные возможности Internet
Сеть Internet предоставляет своим клиентам следующие возможности:
Электронная почта – самое распространенное и самое популярное
Удаленный доступ - работа по удаленном компьютере в режиме эмуляции терминала.
Передача файлов по сети с использованием протокола ftp (File Transfer Protocol) и одноименной программы. Ftp позволяет переходить из каталога в каталог на удаленном компьютере, просматривать их, пересылать текстовые и двоичные файлы.
Сетевые новости –. еще одна из широко используемых возможностей Internet. Это распределенная система телеконференций, принятая в сети UsNet.
7.4.4 Системы поиска в Internet
Для поиска файлов используется система Archie. Это специальная прикладная программа, выполняемая на некоторых входящих а Internet компьютерах и позволяющая проводить поиск файлов по всем FTP-серверам с открытым доступом. Она состоит из двух частей. Первая Archie - серверы , их около 40 по всему миру. Они поддерживают БД файлов для поиска. Вторая часть – набор всех компьютеров с файлами, которые можно загрузить. Их приблизительно1500. Archie - серверы периодически опрашивают эти компьютеры, чтобы изменить БД. Поиск файлов можно осуществить двумя способами: по имени файла или по ключевому слову. Ключевые слова – это слова, наиболее характерные для данного текста или интересующей пользователя тематики. В результате поиска будет дан список, в котором указывается:
все файлы, отвечающие критериям поиска;
адрес, где находится файл;
каталог;
размер;
дата внесения последних изменений.
Вопросы для самоконтроля:
Дать классификацию компьютерных сетей.
Что такое локальные вычислительные сети.
Определить типы топологий.
Что такое глобальные вычислительные сети?
Как осуществляется адресация в сети?
Перечислить способы доступа к Internet
Каковы основные возможности Internet?
Рекомендуемая литература:
Информатика, базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича, Питер, 2004 год, 640 стр
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. Москва, 2001 год, 810 стр.
Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. Москва, 2005 год, 800 стр.
Тема №8. Проблемы защиты информации
Цель: дать понятие компьютерным вирусам, объяснить принципы действия вирусов, дать представление об антивирусных программах, объяснить основные задачи криптографии, методы шифрования.
Компьютерные вирусы: определение, классификация.
8.2 Меры защиты от компьютерных вирусов.
8.3 Основы криптологии.
8.3.1 Основные задачи криптографии.
8.3.2 Симметричные алгоритмы шифрования
8.3.3 Асимметричные алгоритмы шифрования
8.3.4 Примеры шифров.
8.1 Компьютерные вирусы: определение, классификация.
Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам (т.е. "заражать" их), а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере. Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной. Когда такая программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а также выполняет какие-нибудь вредные действия (например, портит файлы или таблицу размещения файлов (FAT) на диске, "засоряет" оперативную память и т.д.). Для маскировки вируса действия по заражению других программ и нанесению вреда могут выполняться не всегда, а скажем, при выполнении определенных условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится, и она работает как обычно. Тем самым внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной.
Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной программы вирус остается в памяти компьютера и время от времени заражает программы и выполняет нежелательные действия на компьютере.
Существует несколько типов вирусов:
Тип вируса
Что делает
Загрузочный (Бутовый)
Заражает Boot-sector винчестера или дискеты и загружается каждый раз при начальной загрузке операционной системы.
Резидентный вирус
Вирус который загружается в память компьютера и постоянно там находится там до выключения компьютера.
Самомодифицирующийся вирус
Изменяет свое тело таким образом, чтобы антивирусная программа не смогла его идентифицировать.
Stealth (невидимый) вирус
Перехватывает обращения DOS к зараженным файлам и областям и выдает их в незараженном виде.
Все действия вируса могут выполняться очень быстро и без выдачи каких либо сообщений, по этому пользователю очень трудно, практически невозможно, определить, что в компьютере происходит что-то необычное.
Пока на компьютере заражено относительно мало программ, наличие вируса может быть практически незаметным. Однако по прошествии некоторого времени на компьютере начинает твориться что-то странное, например:
некоторые программы перестают работать или начинают работать неправильно;
на экран выводятся посторонние сообщения, символы и т.д.;
работа на компьютере существенно замедляется;
некоторые файлы оказываются испорченными и т.д.
Некоторые вирусы ведут себя очень коварно. Они вначале незаметно заражают большое число программ и дисков, а затем наносят очень серьезные повреждения, например, форматируют весь жесткий диск на компьютере, естественно после этого восстановить данные бывает просто невозможно. А бывают вирусы, которые ведут себя очень скрытно, и портят понемногу данные на жестком диске или сдвигают таблицу размещения файлов (FAT). К последним относится вирус OneHalf, имеющий множество модификаций.
Таким образом, если не принимать мер по защите от вируса, то последствия заражения могут быть очень серьезными. Например, в начале 1989г. вирусом, написанным американским студентом Моррисом, были заражены и выведены из строя тысячи компьютеров, в том числе принадлежащих министерству обороны США. Автор вируса был приговорен судом к трем месяцам тюрьмы и штрафу в 270 тыс. дол. Наказание могло быть и более строгим, но суд учел, что вирус не портил данные, а только размножался.
Для того, чтобы программа-вирус была незаметной, она должна иметь небольшие размеры. По этому вирусы пишут обычно на низкоуровневых языках Ассемблер или низкоуровневыми командами языка СИ.
Распространение вирусов:
Компьютерный вирус может испортить, т.е. изменить ненадлежащим образом, любой файл на имеющихся в компьютере дисках. Но некоторые виды файлов вирус может "заразить". Это означает, что вирус может "внедриться" в эти файлы, т.е. изменить их так, что они будут содержать вирус, который при некоторых обстоятельствах может начать свою работу.
Следует заметить, что тексты программ и документов, информационные файлы баз данных, таблицы табличных процессоров и другие аналогичные файлы не могут быть заражены обычным вирусом, он может их только испортить. Заражение подобных файлов делается только Макро-вирусами. Эти вирусы могут заразить даже ваши документы.
Обычным вирусом могут быть заражены следующие виды файлов:
Исполняемые файлы, т.е. файлы с расширениями имен .com и .exe, а также оверлейные файлы, загружаемые при выполнении других программ. Вирусы, заражающие файлы, называются файловыми. Вирус в зараженных исполняемых файлах начинает свою работу при запуске той программы, в которой он находится. Наиболее опасны те вирусы, которые после своего запуска остаются в памяти резидентно — они могут заражать файлы и вредить до следующей перезагрузки компьютера. А если они заразят любую программу, запускаемую из файла AUTOEXEC.BAT или CONFIG.SYS, то и при перезагрузке с жесткого диска вирус снова начнет свою работу.
Загрузчик операционной системы и главная загрузочная запись жесткого диска. Вирусы, поражающие эти области, называются загрузочными или BOOT-вирусами. Такой вирус начинает свою работу при начальной загрузке компьютера и становится резидентным, т.е. постоянно находится в памяти компьютера. Механизм распространения — заражение загрузочных записей вставляемых в компьютер дискет. Часто такие вирусы состоят из двух частей, поскольку загрузочная запись имеет небольшие размеры и в них трудно разместить целиком программу вируса. Часть вируса располагается в другом участке диска. например в конце корневого каталога диска или в кластере в области данных диска (обычно такой кластер объявляется дефектным, чтобы исключить затирание вируса при записи данных на диск).
Драйверы устройств, т.е. файлы, указываемые в предложении DEVICE файла CONFIG.SYS. Вирус, находящийся в них начинает свою работу при каждом обращении к соответствующему устройству. Вирусы, заражающие драйверы устройств, очень мало распространены, поскольку драйверы редко переписывают с одного компьютера на другой. То же относится и к системным файлам DOS (MSDOS.SYS и IO.SYS) — их заражение также теоретически возможно, но для распространения вируса малоэффективно.
Как правило, каждая конкретная разновидность вируса может заражать только один или два типа файлов. Чаще всего встречаются вирусы, заражающие исполняемые файлы. На втором месте по распространенности загрузочные вирусы. Некоторые вирусы заражают и файлы и загрузочные области дисков. Вирусы, заражающие драйверы устройств, встречаются крайне редко, обычно такие вирусы умеют заражать и исполняемые файлы.
8.2 Меры защиты от компьютерных вирусов.
Для защиты от вирусов можно использовать:
Общие средства защиты информации, которые полезны также ка страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователей;
профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;
специализированные программы для защиты от вирусов.
Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от вирусов. Имеются две основные разновидности этих средств:
копирование информации — создание копий файлов и системных областей дисков;
разграничение доступа предотвращает несанкционированное использование информации, в частности, защиту от изменений программ и данных вирусами, неправильно работающими программами и ошибочными действиями пользователей.
Несмотря на то, что общие средства защиты информации очень важны для защиты от вирусов, все же их одних недостаточно. Необходимо применять специализированные программы для защиты от вирусов. Эти программы можно разделить на несколько видов:
Программы - детекторы позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из нескольких известных вирусов.
Программы - доктора, или фаги, "лечат" зараженные программы или диски, "выкусывая" из зараженных программ тело вируса, т.е. восстанавливая программу в том состоянии, в котором она находилась до заражения вирусом.
Программы - ревизоры сначала запоминают сведения о состоянии программ и системных областей дисков, а затем сравнивают их состояние с исходным. При выявлении несоответствий, об этом сообщается пользователю.
Доктора - ревизоры — это гибриды ревизоров и докторов, т.е. программы, которые не только обнаруживают изменения в файлах и системных областях дисков, но и могут автоматически вернуть их в исходное состояние.
Программы - фильтры располагаются резидентно в оперативной памяти компьютера и перехватывают те обращения к операционной системе, которые используются вирусами для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователю. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции.
Программы - вакцины, или иммунизаторы, модифицируют программы и диски таким образом, что это не отражается на работе программ, но вирус, от которого производится вакцинация, считает эти программы и диски уже зараженными. Эти программы крайне неэффективны и далее не рассматриваются.
Стратегия защиты от вирусов. Ни один тип антивирусных программ по отдельности не дает, к сожалению, полной защиты от вирусов. По этому наилучшей стратегией защиты от вирусов является многоуровневая, "эшелонная" оборона. Опишем структуру этой обороны.
Средствам разведки в "обороне" от вирусов соответствуют программы - детекторы, позволяющие проверять вновь полученное программное обеспечение на наличие вирусов.
На переднем крае обороны находятся программы-фильтры (резидентные программы для защиты от вируса). Эти программы могут первыми сообщить о вирусной атаке и предотвратить заражение программ и диска.
Второй эшелон обороны составляют программы-ревизоры, программы-доктора и доктора-ревизоры. Ревизоры обнаруживают нападение даже тогда, когда вирус сумел "просочиться" через передний край обороны. Программы-доктора применяются для восстановления зараженных программ, если ее копий нет в архиве. Но они не всегда лечат правильно. Доктора-ревизоры обнаруживают нападение вируса и лечат зараженные файлы, причем контролируют правильность лечения.
Самый глубокий эшелон обороны — это средства разграничения доступа. Они не позволяют вирусам и неверно работающим программам, даже если они проникли в компьютер, испортить важные данные.
И наконец, в "стратегическом резерве" находятся архивные копии информации и "эталонные" дискеты с программными продуктами. Они позволяют восстановить информацию при ее повреждении на жестком диске.
8.3 Основы криптологии.
Криптология - наука, состоящая из двух ветвей: криптографии и криптоанализа.
Криптография - наука о способах преобразования (шифрования) информации с целью ее защити от незаконных пользователей (разработка шифров).
Криптоанализ - наука (и практика ее применения) о методах и способах вскрытия шифров (атака на шифры).
Шифрование - это преобразование данных в нечитабельную форму, используя ключи шифрования-расшифровки.
Ключ - сменный элемент шифра, который применяется для шифрования конкретного сообщения.
8.3.1 Основные задачи криптографии.
Задача криптографии, т.е. тайная передача, возникает только для информации, которая нуждается в защите. В таких случаях говорят, что информация содержит тайну или является защищаемой, приватной, конфиденциальной, секретной. Для наиболее типичных, часто встречающихся ситуаций такого типа введены даже специальные понятия:
государственная тайна;
военная тайна;
коммерческая тайна;
юридическая тайна;
врачебная тайна и т. д.
Различают два основных метода шифрования, называемые симметричными и асимметричными.
8.3.2 Симметричные алгоритмы шифрования
Симметричные алгоритмы шифрования (или криптография с секретными ключами) основаны на том, что отправитель и получатель информации используют один и тот же ключ. Этот ключ должен храниться в тайне и передаваться способом, исключающим его перехват.
Обмен информацией осуществляется в 3 этапа:
отправитель передает получателю ключ (в случае сети с несколькими абонентами у каждой пары абонентов должен быть свой ключ, отличный от ключей других пар);
отправитель, используя ключ, зашифровывает сообщение, которое пересылается получателю;
получатель получает сообщение и расшифровывает его.
Если для каждого дня и для каждого сеанса связи будет использоваться уникальный ключ, это повысит защищенность системы.
Имеется и стандарт на подобные методы - ГОСТ 28147-89 "Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования".
Основным недостатком симметричного шифрования является то, что секретный ключ должен быть известен и отправителю, и получателю. С одной стороны, это ставит новую проблему рассылки ключей. С другой стороны, получатель, имеющий шифрованное и расшифрованное сообщение, не может доказать, что он получил его от конкретного отправителя, поскольку такое же сообщение он мог сгенерировать и сам.
8.3.3 Асимметричные алгоритмы шифрования
В асимметричных алгоритмах шифрования (или криптографии с открытым ключом) для зашифровывания информации используют один ключ (открытый), а для расшифровывания - другой (секретный). Эти ключи различны и не могут быть получены один из другого.
Схема обмена информацией такова:
получатель вычисляет открытый и секретный ключи, секретный ключ хранит в тайне, открытый же делает доступным (сообщает отправителю, группе пользователей сети, публикует);
отправитель, используя открытый ключ получателя, зашифровывает сообщение, которое пересылается получателю;
получатель получает сообщение и расшифровывает его, используя свой секретный ключ.
Асимметричные методы шифрования позволяют реализовать так называемую электронную подпись, или электронное заверение сообщения. Если открытый и закрытый ключи совпадут, личность и подпись отправителя можно считать установленными.
Самым популярным из асимметричных является метод RSA (Райвест, Шамир, Адлеман), основанный на операциях с большими (100-значными) простыми числами и их произведениями.
Существенным недостатком асимметричных методов является их низкое быстродействие, поэтому их приходится сочетать с симметричными, при этом следует учитывать, что асимметричные методы на 3 - 4 порядка медленнее симметричных.
8.3.4 Примеры шифров.
Шифр Цезаря реализуется заменой каждой буквы в сообщении другой буквой этого же алфавита, отстоящей от нее в алфавите на фиксированное число букв. В своих шифровках Цезарь заменял букву исходного открытого текста буквой, отстоящей от исходной буквы впереди на три позиции.
В Древней Греции (II в. до н.э.) был известен шифр, называемый "квадрат Полибия". Шифровальная таблица представляла собой квадрат с пятью столбцами и пятью строками, которые нумеровались цифрами от 1 до 5. В каждую клетку такого квадрата записывалась одна буква. В результате каждой букве соответствовала пара чисел, и шифрование сводилось к замене буквы парой чисел.
Идею квадрата Полибия проиллюстрируем таблицей с русскими буквами. Число букв в русском алфавите отличается от числа букв в греческом алфавите, поэтому и размер таблицы выбран иным (не квадрат 5x5, а прямоугольник 8x4).
1
2
3
4
5
6
7
8
1
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
2
И
Й
К
Л
М
Н
Щ
П
3
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
4
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
Зашифруем фразу: КРИПТОГРАФИЯ:
23 31 21 28 33 27 14 31 11 35 21 48
Из примера видно, что в шифрограмме первым указывается номер строки, а вторым - номер столбца.
Вопросы для самоконтроля:
Дать определение компьютерным вирусам.
Классификация вирусов.
Принцип действия вирусов.
Основные виды антивирусных программ.
Основные задачи криптографии.
Симметричные алгоритмы шифровании
Асимметричные алгоритмы шифровании
Шифр Цезаря
Рекомендуемая литература:
Кирнос В.Н. Информатика, базовый курс. Кокшетау, 2004 год, 338 стр.
Партыка Т.Л, Попов И.И. «Информационная безопасность», Москва ФОРУМ – ИНФРА-М, 2002, 367 стр.
Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. Москва, 2005 год, 800 стр.
Тема №9. Интеллектуальные и экспертные системы.
Понятие систем искусственного интеллекта.
Определение знаний и базы знаний.
Понятие систем искусственного интеллекта.
ИИ – это научно-исследовательское направление, создающее модели и соответствующие программные средства, позволяющие с помощью ЭВМ решать задачи творческого, не вычислительного характера, которые в процессе решения требуют обращения к семантике (проблеме смысла). Исследования в области ИИ проводятся в течение 30 лет. Началом работ в области ИИ считают создание ЭВМ, которая должна быть имитировать процесс человеческого мышления.
В конце 60-х изменилась методология решения задач ИИ, т.е. вместо моделирования способов мышления человека началась разработка программ способных решать человеческие задачи. Исследовательским полигоном этого периода явились головоломки и игры. Это объясняется замкнутость пространства поиска решений и возможностью моделирования очень сложной стратегии поиска решений. В то же время делаются попытки перенести ИИ из искусственной среды в реальную. Возникает проблема моделирования внешнего мира. Это привело к появлению интегральных роботов, которые изначально должны были выполнять определенные операции в технологических процессах, работать в опасных для человека средах. С появлением роботов большое внимание уделяется реализации функции формирования действий, восприятие ими информации о внешней среде. Появление роботов считают вторым этапом исследований в ИИ.
В начале 70-х акценты в ИИ сместились на создание человеко-машинных систем, позволяющих комплексно на основе эвристических методов вырабатывать решения в рамках конкретных предметных областей на основе символьного подхода.
Экспертные системы позволяют выявлять, накапливать и корректировать знания из различных областей на основе этих знаний формировать решения, которые считаются если не оптимальными, то достаточно эффективными в определенных ситуациях. ЭС используют знания группы экспертов в рамках определенной предметной области. В качестве экспертов используются конкретные специалисты, которые могут быть не достаточно знакомы с ЭВМ.
В настоящее время в общем объеме доля ЭС составляет до 90%. Если проранжировать области применения по количеству созданных образцов:
Медицинская диагностика, обучение, консультирование.
Проектирование ЭС.
Оказание помощи пользователям по решению задач разных областях.
Автоматическое программирование. Проверка и анализ качества ПО.
Проектирование сверхбольших интегральных схем.
Техническая диагностика и выработка рекомендаций по ремонту оборудования.
Планирование в различных предметных областях и анализ данных, в том числе и на основе статистических методов.
С появлением ЭС появилась новая научная дисциплина – инженерия знаний, которая занимается исследованиями в области представления и формализации знаний, их обработки и использования в ЭС.
Определение знаний и базы знаний.
Основным элементом базы знаний являются знания о предметной области, в которой должна функционировать экспертная система. Знание – это совокупность сведений, образующих целостное описание соответствующее определенному уровню осведомленности об описываемой проблеме. Основное отличие знаний от данных в том, что данные описывают лишь конкретное состояние объектов или группы объектов в текущий момент времени, а знания кроме данных содержат сведения о том, как оперировать этими данными.
В базе знаний экспертной системы знания должны быть обязательно структурированы и описаны терминами одной из модели знаний. Выбор модели знаний – это наиболее сложный вопрос в проектировании экспертной системы, так как формальное описание знаний оказывает существенной влияние на конечные характеристики и свойства экспертной системы.
В рамках одной база знаний все знания должны быть однородно описаны и простыми для понимания. Однородность описания диктуется тем, что в рамка экспертной системы должна быть разработана единая процедура логического вывода, которая манипулирует знаниями на основе стандартных типовых подходов. Простота понимания определяется необходимостью постоянных контактов с экспертами предметной области, которые не обладают достаточными знаниями в компьютерной технике.
Знания подразделяются с точки зрения семантики на факты и эвристики. Факты, как правило, указывают на устоявшиеся в рамках предметной области обстоятельства, а эвристики основываются на интуиции и опыте экспертов предметной области.
По степени обобщенности описания знания подразделяются на :
Поверхностные – описывают совокупности причинно-следственных отношений между понятиями предметной области.
Глубинные - относят абстракции, аналогии, образцы, которые отображают глубину понимания всех процессов, происходящих в предметной области.
По степени отражения явлений знания подразделяют на:
жесткие – позволяют получить однозначные четкие рекомендации при задании начальных условий.
мягкие – допускают множественные расплывчатые решения и многовариантные рекомендации.
Вопросы для самоконтроля:
Что такое искусственный интеллект?
Дать определение экспертным системам.
Что такое знание и база знаний?
Перечислить классификацию знаний.
Рекомендуемая литература:
Рыжиков Ю.И. Информатика, лекции и практикум. Санкт – Петербург, 200 год, 256 стр.
Указания по выполнению лабораторных работ.
Задание к лабораторной работе состоит из двух частей – практической и теоретической. Практическая часть лабораторной работе выполняется в компьютерных классах КСТУ, согласно расписанию занятий.
Перед началом выполнения практической части задания студент обязан ознакомиться с теоретическим материалом по теме занятия и законспектировать его в тетради для лабораторных работ.
После того, как студент продемонстрировал конспект преподавателю, он может приступать к выполнению практического задания, при этом
запрещается:
1. Самовольно, без разрешения преподавателя покидать свое рабочее место.
2. Рвать, мять и делать пометки в сборниках лабораторных работ.
3. Пользоваться дискетами, непроверенными на наличие вирусов.
4. Удалять файлы, созданные другими пользователями.
5. Настраивать оформление рабочего стола и других элементов пользовательского интерфейса, если этого не требует выполнение работы.
При выполнении лабораторных работ студент обязан:
1. Выполнять правила техники безопасности.
2. Выполнять указания преподавателя.
3. Выполнять инструкции, содержащиеся в описании работы и теоретическом материале.
Для получения зачета по лабораторной работе студенту необходимо:
1. Иметь конспект по теме работы
2. Проделать практическую работу в соответствии с инструкциями, содержащимися в описании работы.
3. Пройти собеседование по контрольным вопросам данной работы.
Собеседование по контрольным вопросам проводится в течение лабораторных и практических занятий, на лекционных занятиях собеседование не проводится!
Оценка выполнения лабораторных работ.
Оценка за лабораторную работу складывается из двух составляющих:
1. Оценка за практическую часть
2. Оценка за собеседование по контрольным вопросам лабораторной работы
Лабораторная работа считается выполненной только после того, как студент ответит на контрольные вопросы.
Операционная система Windows 98
Лабораторная работа № 1
Загрузите операционную систему Windows.
Через меню Пуск откройте окна программ Проводник, Word, Excel.
Расположите окна в виде Каскада.
Расположите окна в виде Сверху вниз.
Расположите окна в виде Слева направо.
Сверните все окна.
Откройте Справку по Windows и через поиск или содержание изучите справку по созданию папок и ярлыков на рабочем столе.
Закройте окно справки.
Создайте папку Практика на рабочем столе.
Создайте ярлык программы Far Manager (C:\PROGRAM FILES\FAR\FAR.EXE), используя значок Far (файл far.ico).
Создайте ярлык программы Lexicon (G:\LEX\LEX.BAT), подобрав подходящий из стандартных значков.
Сверните, разверните, измените размеры окна папки Практика до максимума и минимума
Переместите окно папки Практика сначала в верхний левый, затем в правый нижний угол.
Скопируйте ярлык Мои документы с рабочего стола в папку Практика.
Загрузите Far Manager (через созданный ярлык).
Переключитесь в Windows на меню Пуск.
Загрузите Lexicon (через созданный ярлык).
Переключитесь в Far Manager, поочередно выводя загруженные задачи (Alt+Tab).
Закройте (выйдите из) Far Manager.
Нажмите комбинацию клавиш Ctrl+Alt+Del и завершите задачу Lexicon без сохранения данных (завершение выполнения "зависших" задач).
Удалите все ярлыки в папке Практика.
Удалите папку Практика.
Закройте все окна.
Откройте папку Мой компьютер.
Откройте папку Панель управления.
Откройте свойства Клавиатуры. Изучите все параметры настройки клавиатуры. Измените переключение раскладок. Нажмите кнопку Отмена (закройте окно без сохранения изменений).
Откройте свойства Мыши. Изучите все параметры настройки манипулятора мыши. Измените скорость двойного нажатия. Протестируйте мышь в области проверки. Измените конфигурацию кнопок Для левши. Нажмите кнопку Отмена (закройте окно без сохранения изменений).
Измените конфигурацию кнопок Для левши. Нажмите кнопку Применить и опробуйте работу мыши.
Измените конфигурацию кнопок Обычная. Нажмите кнопку ОК.
Откройте свойства Экрана. Изучите все параметры настройки экрана. Смените фон. Смените заставку. Измените оформление. Нажмите кнопку Отмена (закройте окно без сохранения изменений).
Завершите работу в Windows.
Лабораторная работа № 2
Операционная система Windows 98
Откройте Проводник.
Выберите диск H:.
Создайте папку (директорию) RAB.
Скопировать в папку RAB файл readme.doc , предварительно отыскав его на диске G:.
Переименуйте его в newname .
Скопируйте с помощью мыши (перетаскиванием) 4-5 файлов (произвольных) общим объемом памяти не более 35 Кбайт из директории G:\LEX\ в папку RAB.
Перенесите с помощью мыши файл newname в корневой каталог диска H:.
Откройте папку G:\PC и отсортируйте ярлыки: по алфавиту; размеру; типу.
Измените вид ярлыков на: крупные значки, мелкие значки, список, таблица.
Скопируйте все файлы с расширением fn9 из директории G:\LEX\ в папку RAB с помощью меню Правка.
Присвойте файлу newname статус «скрытый».
Установите режим показа «скрытых» файлов (если он не установлен).
Выделите три файла в директории RAB (одиночным выделением) и назначьте статусы «только для чтения» и «скрытый».
Снимите режим отображения «скрытых» файлов (спрятать имеющие статус «скрытый» файлы).
Создайте любой текстовый файл в директории RAB.
Откройте файл, наберите в нем несколько строк и сохраните.
Удалите созданный файл комбинацией клавиш.
Откройте Корзину и восстановите удаленный файл.
Убедитесь в восстановлении всей информации, открыв восстановленный файл.
Удалите тренировочные файлы и папку с помощью меню быстрого доступа.
Выйдите из Проводника.
Лабораторная работа № 3
Операционная система Windows 98
Запустите стандартную windows-программу проверки дисков (scandisk) и сделайте полное тестирование диска D: c автоматическим исправлением ошибок. Если будут обнаружены ошибки - исправьте их.
Проведите дефрагментацию диска D: стандартной windows-программой (defrag).
Лабораторная работа № 4
Программа-оболочка FAR manager
С помощью клавиш управления курсором переместите указатель на файл G:\NCDEMO\ncdemo.exe и нажмите клавишу Enter.
Изучите программу-оболочку NC с помощью обучающей программы, начиная с 1-го пункта и следуя указаниям программы. (В процессе работы используйте следующие комбинации клавиш: Alt+PageUp – возвращение обучающей программы на кадр назад, Alt+Q – выход в главное меню.)
После изучения материала выполните в главном меню команду Выход в ДОС и, выбрав Конец работы с программой, нажмите клавишу Enter.
Лабораторная работа № 5
Антивирусная программа DrWeb
Запустите антивирусную программу.
Настройте программу на проверку всех файлов, загрузочного сектора. Установите действие при обнаружении вируса - Лечить и включите опцию Запрос подтверждения.
Протестируйте диск С: , D: .
Протестируйте папку Cyb диска I: .
Закройте антивирусную программу.
Лабораторная работа № 6
Архиватор WinRar
Создайте на диске H: директорию RABOTA.
Загрузите архиватор WinRar в полноэкранном режиме.
Установите пароль (111).
Заархивируйте (с паролем) 5 файлов из каталога G:\LEX\ в архив H:\RABOTA\arch.rar.
Закройте архиватор.
Загрузите FAR и просмотрите содержимое архива arch.zip и сравните его размер с размерами файлов в архиве.
Загрузите архиватор WinRar.
Разархивируйте 2 файла из архива arch.rar в каталог RABOTA.
Создайте самораспаковывающийся архив arch в папке H:\RABOTA с любыми 5-ю файлами каталога G:\LEX\
Закройте архиватор.
Загрузите FAR и распакуйте его.
Удалите тренировочные файлы.
Текстовый процессор WORD.
Лабораторная работа №1.
Тема: Текстовый процессор WORD.
Создание и форматирование текста и таблиц.
Цель:
знать: назначение основных устройств компьютера, как запустить программу в системе Windows, что такое файл, что такое меню и как с ним работать;
научиться: подготавливать простейший текст, редактировать текст, изменять шрифт и стили в готовом тексте, работать с выделенными фрагментами, создавать и редактировать таблицы.
Теоретический материал:
Для форматирования текста выберите команду Шрифт меню Формат. Появится окно:
При помощи элементов управления этого окна можно изменить формат шрифта.
Для работы с таблицей воспользуйтесь меню Таблица. Для объединения ячеек используйте команду Объединить ячейки в меню Таблица.
Упражнение №1.
Набрать 15 строк текста шрифтом Times New Roman, кегль 14. Выделить 3 строки жирным начертанием, 3 строки курсивом, 3 строки подчеркиванием, 3 строки красным цветом, 3 строки любым анимационным эффектом.
Упражнение №2.
Набрать 12 строк текста шрифтом Times New Roman, кегль 14 в 4 абзаца, по три строки в абзаце. Выровнять 1 абзац по правому краю, 2 абзац по центру, 3 абзац по левому краю, 4 абзац по ширине страницы.
Упражнение №3.
Набрать текст или открыть документ с имеющимся текстом. Вставить 3 картинки из коллекции клипартов Office, 2 картинки из файла. Установить положение 1 картинки в тексте, 2 картинки за текстом, 3 картинки по контуру, 4 картинки вокруг рамки, 5 картинки перед текстом.
Упражнение №4.
Создать и заполнить следующую таблицу (внести 10 фамилий).
№
ФИО
студента
1 рубежный контроль
2 рубежный контроль
Баллы (max - 20)
Подпись преподавателя
Баллы (max - 20)
Сумма 1 РК и 2 РК (max - 40)
Подпись
преподавателя
1
…
10
Контрольные вопросы:
Дать определение прикладных программ, назвать отличия текстовых процессоров от текстовых редакторов.
К какому классу прикладных программ относится MS Word? Ответ пояснить.
Какие возможности форматирования документов предоставляет MS Word?
Объяснить выполнение каждого упражнения.
Лабораторная работа №2.
Тема: Текстовый процессор WORD.
Вставка символов. Создание формул.
Цель:
знать: основные команды меню Вставка;
научиться: вставлять символы, которые нельзя ввести с клавиатуры, создавать и редактировать математические формулы.
Теоретический материал:
Для вставки формул необходимо выполнить следующую последовательность действий:
Укажите место для вставки формулы (щелчком мыши по листу на экране установите текстовый курсор).
На панели инструментов щелкнуть по значку
3. Появится редактор формул.
4. Создайте формулу, выбирая символы на панели инструментов Формула и вводя переменные и числа с клавиатуры. Верхняя строка панели инструментов Формула содержит более 150 математических символов. Нижняя строка используется для выбора разнообразных шаблонов, предназначенных для построения дробей, интегралов, сумм и других сложных выражений.
Чтобы вернуться в Microsoft Word, щелкните документ.
Упражнение №1.
Набрать с помощью редактора формул следующие выражения:
Упражнение №2.
Набрать следующий текст, используя вставку символов:
Не всегда из лжи → ложь.
Ударение в слове информáтика падает на третий слог.
В казахском алфавите имеются следующие специфические буквы:
Әә, Ғғ, Ққ, Ңң, Өө, Үү, Ұұ, Һһ, Іi.
2 ≠ 3.
Вставленные символы выделить жирным курсивным начертанием.
Теоретический материал:
Символы и специальные знаки, отсутствующие на клавиатуре, можно, тем не менее, вывести на экран и распечатать. Например, можно вставлять символы, такие, как ¼ и ©, специальные знаки, такие как длинное тире (—), многоточие (…) или неразрывный пробел, а также многие знаки национальных алфавитов, такие как Ç и ü).
Вставка символов производится с помощью диалогового окна Символ или сочетаний клавиш. Функция Автозамена позволяет также автоматически заменять текст символами при вводе.
Типы доступных для вставки знаков определяются имеющимися шрифтами. Некоторые шрифты, например, могут включать простые дроби (¼), символы национальных алфавитов (Ç, ü ), и обозначения национальных валют (£, ¥). Встроенный шрифт Symbol включает стрелки, маркеры и знаки, используемые в науке. Имеются также дополнительные шрифты, например Wingdings, содержащие декоративные знаки.
Недавно использованный символ можно быстро вставить снова, выбрав его в списке Ранее использованные обозначения диалогового окна Символ. Размер окна Символ можно менять, делая доступными большее или меньшее число символов.
Для вставки символа, который отсутствует на клавиатуре, необходимо:
1. В меню Вставка выбрать команду Символ, откроется диалоговое окно:
2. В открывшемся окне выберите символ, который необходимо вставить и нажмите кнопку Вставить.
Контрольные вопросы:
Какие символы содержит редактор формул?
Чем определяются доступные для вставки символы?
Символы какого характера содержат шрифты Symbol Wingdings?
Пояснить выполнение работы.
Лабораторная работа №3.
Тема: Текстовый процессор WORD.
Нумерация страниц. Создание списков.
Цель:
знать: что такое колонтитул, список, виды списков, маркер;
научиться: вставлять нумерацию страниц, создавать маркированные, нумерованные и многоуровневые списки.
Теоретический материал:
В Microsoft Word можно нумеровать страницы двумя способами. При каждом способе нумерации номера страниц отображаются в колонтитулах в верхней и нижней части страницы.
О колонтитулах:
Колонтитулами называют области, расположенные в верхнем и нижнем поле каждой страницы документа.
В колонтитул обычно вставляется текст и/или рисунок (номер страницы, дата печати документа, эмблема организации, название документа, имя файла, фамилия автора и т. п.), который должен быть напечатан внизу или вверху каждой страницы документа.
Чтобы начать работу с колонтитулом, выберите в меню Вид команду Колонтитулы.
Добавление номеров страниц в колонтитулы
В меню Вставка выберите команду Номера страниц. Откроется диалоговое окно:
В поле Положение укажите расположение номеров страниц (внизу или вверху страницы).
В поле Выравнивание укажите вид выравнивания (по левому краю, по правому краю, по центру, внутри или снаружи страницы).
Если на первой странице номер не нужен, снимите флажок Номер на первой странице.
После того, как выбраны все параметры, нажмите ОК.
Добавление номеров страниц в сочетании с дополнительными сведениями, такими как дата или время:
В меню Вид выберите команду Колонтитулы. Появится панель инструментов Колонтитулы:
Если номера страниц требуется расположить в нижней части страницы, нажмите кнопку Верхний/нижний колонтитул (2 на рисунке) на панели инструментов Колонтитулы.
На панели инструментов Колонтитулы нажмите кнопку Номер страниц (1 на рисунке).
Выберите другие нужные параметры.
Примечание. Номер страницы автоматически вставляется в левое поле колонтитула. Чтобы переместить его в центр или вправо, щелкните кнопкой мыши перед номером страницы в режиме Колонтитулы и нажмите клавишу TAB.
Упражнение №1.
Открыть любой документ Word, и вставить нумерацию страниц.
Упражнение №2..
Создать новый документ, в документе написать меню для завтрака, обеда и ужина, оформить в виде многоуровневого списка, где пунктами списка первого уровня будут «Завтрак», «Обед», «Ужин», пунктами списка второго уровня – названия блюд, пунктами списка третьего уровня – основные ингредиенты.
Многоуровневый список – это список, созданный для организации иерархической структуры нумерации в любом документе. Документ может содержать до девяти уровней иерархии, причем встроенные стили заголовков к элементам данного списка автоматически не применяются. От обычного списка в первую очередь отличается тем, что отображает элементы с различными уровнями отступа, а не с одним уровнем отступа. 
Создание многоуровневого списка:
В меню Формат выберите команду Список, а затем откройте вкладку Многоуровневый.
Выберите формат списка, не содержащий слов «Заголовок», а затем нажмите кнопку OK. В документе будет отображен первый номер списка.
Введите текст, нажимая клавишу ENTER после ввода каждого элемента. Соответствующие номера автоматически подставляются в начало каждой строки на одинаковом уровне.
Для перемещения элемента списка на соответствующий уровень нумерации выполните на панели инструментов Форматирование одно из следующих действий.
Чтобы переместить элемент на более низкий уровень нумерации, щелкните нужный элемент и нажмите кнопку Увеличить отступ.
Чтобы переместить элемент на более высокий уровень нумерации, щелкните нужный элемент и нажмите кнопку Уменьшить отступ.
Советы
Существующий список можно преобразовать в многоуровневый список, изменив уровни иерархии элементов в списке. Выберите в списке номер, отличный от первого, а затем нажмите клавишу TAB или клавиши SHIFT+TAB
Можно переместить весь список влево или вправо. Выделите первый номер в списке и перетащите его на новое место. При этом будет перемещен весь список без изменения уровней нумерации.
Упражнение №3.
Создайте маркированный список своей группы (стандартные маркеры не использовать).
Маркер – это точка или другой знак, помещаемый перед текстом (таким как элемент списка) для привлечения внимания.
Для создания маркированного списка:
Введите *, затем - пробел, затем - элемент списка, после нажатия клавиши Enter при переходе на новую строку, автоматически будет добавлен стандартный маркер.
Выделите список с маркерами, которые необходимо изменить.
В меню Формат выберите команду Список, а затем откройте вкладку Маркированный.
Выберите формат списка, который следует изменить.
Нажмите кнопку Изменить. Откроется диалоговое окно «Изменение маркированного списка»
В открывшемся окне выберите символ или рисованный маркер.
Для изменения символа нажмите кнопку Знак.
Для выбора рисованного маркера нажмите кнопку Рисунок.
Выберите нужный знак или рисунок, а также прочие необходимые параметры.
Контрольные вопросы:
Что называют колонтитулами? Что обычно содержат колонтитулы?
Что такое многоуровневый список? Чем он отличается от простого списка?
Что такое маркер, для чего он используется?
Пояснить выполнение упражнений.
Лабораторная №4.
Тема: Текстовый процессор WORD.
Графические возможности.
Цель:
Теоретический материал:
Чтобы сделать просмотр страниц более привлекательным, в режиме веб-документа или в веб-обозревателе используется фон. Фон отображается только в режиме просмотра веб-страниц и не отображается при печати.
Для отображения фона можно использовать градиенты, узоры, рисунки, чистые цвета или текстуры. Градиенты, узоры, рисунки и текстуры отображаются столько раз, сколько необходимо для заполнения страницы. При сохранении документа в качестве веб-страницы текстуры и градиенты сохраняются в виде JPEG-файлов, а узоры сохраняются в виде GIF-файлов.
Градиент – это постепенные переходы цветов и оттенков, обычно от одного цвета к другому или между разными оттенками одного цвета.
JPEG – это поддерживаемый многими веб-обозревателями формат графических файлов (в Microsoft Windows имеет расширение JPG), разработанный для сжатия и хранения фотографических изображений. Лучше всего подходит для изображений с большим количеством цветов, таких как отсканированные фотографии.
GIF – это формат графических файлов (в Microsoft Windows имеет расширение GIF), используемый для отображения в Интернете рисунков с фиксированным набором цветов. Поддерживает до 256 цветов и использует сжатие без потерь, то есть при сжатии файла не происходит потери данных.
Для добавления фона к текущей странице:
1. Выберите в меню Формат команду Фон – Способы заливки, откроется диалоговое окно:
В открывшемся окне выберите необходимые параметры заливки и нажмите ОК.
Добавление объекта WordArt
На панели инструментов Рисование нажмите кнопку Добавить объект WordArt.
Выберите нужный объект WordArt а затем нажмите кнопку OK.
WordArt – это текстовые объекты, созданные с помощью готовых эффектов, к которым можно применить дополнительные параметры форматирования.
Для настройки дополнительных параметров форматирования (цвет, тень, объем) надписи, воспользуйтесь соответствующими кнопками панели инструментов Рисование:
Упражнение №1.
Создать новый документ, в созданном документе определить градиентную заливку фона из заготовок. Вставить надпись WordArt, изменить цвет, настроить тень и объем надписи.
Вставить рисунок из коллекции Office и изменить цвета его элементов с помощью пункта контекстного меню «Изменить рисунок».
Контрольные вопросы:
Что такое градиент? Какие типы штриховки доступны в MS Word?
Что означают термины GIF и JPEG?
Пояснить выполнение работы.
Тема: Форматирование текста
Цель: научить студента пользоваться прикладной программой MS Word, форматировать текст.
Загрузите MS Word.
Установите параметры страницы: верхнее и нижнее поле - 2.5, левое - 3, правое – 1; размер бумаги - А4 и ориентация - книжная.
Переключите вид документа в режим Структура.
Используя стиль Заголовок 1 наберите заголовка Текстовый процессор Microsoft Word, Список студентов группы Э-2, Приложения.
К заголовку Приложения, используя стиль Заголовок 2, наберите 2 подзаголовка Расчет валового сбора, Математические формулы, Структура управления АО, Информационно-логическая модель.
Измените в стиле Заголовок 1 ФОРМАТ АБЗАЦА: интервал после 12 пт., выравнивание По центру, положение на странице с новой страницы, запретить автоматический перенос слов; ФОРМАТ ШРИФТА: Times New Roman, Полужирный, размер 18, интервал Разреженный; ФОРМАТ НУМЕРАЦИИ: многоуровневый список заголовков (1. Загловок 1; 1.1. Заголовок 2; 1.1.1. Загловок 3).
Измените в стиле Заголовок 2 ФОРМАТ АБЗАЦА: интервал перед и после 6 пт., выравнивание По центру, запретить автоматический перенос слов; ФОРМАТ ШРИФТА: Times New Roman, Полужирный, размер 14; ФОРМАТ НУМЕРАЦИИ: многоуровневый список заголовков (1.Загловок 1; 1.1. Заголовок 2; 1.1.1. Загловок 3).
Переключите вид документа в режим Обычный.
Включите отображение Непечатаемых символов.
Отключите в Автозамене опцию Автоматически при вводе определять стили (если она установлена).
Под заголовком 1. Текстовый процессор Microsoft Word” начните новый абзац и установите для него отступ красной строки 1.27 см и включите выравнивание По ширине.
Установите шрифт Times New Roman, Обычный, 14.
Установите автоматическую расстановку переносов.
Сохраните файл под именем: word.doc, установив диск Н:.
Переключите вид документа в режим разметки страницы и установите масштаб По ширине страницы.
Вырежьте второй абзац и вставьте его в конце документа.
Пометьте весь текст и нажмите клавишу Delete. Отмените проделанную операцию. Верните отмененную операцию и еще раз отмените.
Выделите второй абзац и поменяйте в нем шрифт на Arial, Курсив, Подчеркнутый, 10 , цвет Красный и анимация Неоновая реклама.
Расположите текст выделенного абзаца в две колонки и измените шрифт с Курсива на Обычный.
Выделите весь текст документа и установите Полуторный межстрочный интервал.
Проверьте орфографию в документе, заменяя неверно написанные слова на правильные варианты Word.
Найдите и изучите справку о вставке сносок.
Вставьте в конце третьего абзаца сноску В низу страницы А. Иванов “Текстовые редакторы”, -М.:, -1995. -С.56.
Установите формат первой буквы третьего абзаца - Буквица_ В тексте.
Сохраните документ, установив пароль (111) на открытие, и закройте Word.
Электронные таблицы Excel.
Лабораторная работа № 1.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Автосумма. Прогрессия. Объединение ячеек.
Цель: знать понятия электронной таблицы, маркера автозаполнения, погресии.
уметь пользоваться электронной таблицей, работать с диапазоном ячеек, форматировать ячейки.
Упражнение №1
В ячейки диапазона А1:А17 ввести произвольные числа, в ячейке А18 с помощью автоматического суммирования вывести сумму этих чисел
Для выполнения этой задачи используется функция Автосумма.
Выделите ячейку снизу от столбца или справа от строки чисел, которые требуется сложить.
Нажмите на панели инструментов Стандартные кнопку Автосумма, а затем нажмите клавишу ENTER.
Упражнение №2.
В ячейки диапазона А1:А10 с помощью прогрессии ввести числа. Начальным числом должно быть 101, шаг прогрессии = 15. Начальную и конечную ячейку прогрессии закрасить красным и желтым цветами соответственно.
Для выполнения данного задания существует 2 возможности:
В ячейку А1 ввести число 101 (начальное число прогрессии), в ячейку А2 ввести число 116(следующий элемент прогрессии, т.е. 101+15), выделить обе ячейки и распространить до ячейки А10 (протянуть за маркер заполнения), в результате ячейки от А1 до А10 заполнятся числами от 101 до 236 с шагом 15.
В ячейку А1 ввести число 101, выделить ячейку и, ухватив маркер заполнения мышью, нажав правую кнопку, распространить до ячейки с адресом А10, после этого правую кнопку мыши отпустить. В появившемся контекстном меню выберите пункт Прогрессия. В открывшемся диалоговом окне выберите необходимые параметры (шаг, тип, расположение) и нажмите ОК.
Маркер заполнения - это маленький черный квадрат в правом нижнем углу выделенного диапазона. При наведении на него указателя тот принимает вид черного креста.
Для распространения (копирования формулы в другие, смежные с данной ячейки) выделите ячейку, содержащую формулу, и перетащите маркер заполнения в примыкающий диапазон.
Контекстное меню – это список команд, отображаемый по щелчку правой кнопки мыши. У различных объектов пункты контекстного меню обычно отличаются.
Для выделения ячеек цветом необходимо:
Выделите ячейки, к которым требуется применить заливку.
Выполните заливку цветом
Чтобы использовать последний выбранный цвет, нажмите кнопку Цвет заливки на панели инструментов Форматирование.
Чтобы использовать другой цвет, нажмите стрелку рядом с кнопкой Цвет заливки, а затем выберите необходимый цвет.
(Панель инструментов Форматирование)
(Список цветов заливки с образцами.)
Упражнение №3.
Объединить ячейки диапазонов:
A1:K1
A2:K2
A3:K3
A4:K4
A5:K5
A6:K6
A7:K7
A8:K8
A9:K9
Каждую из полученных полос закрасить разными цветами, внутри полос написать названия цветов. При написании названий цветов необходимо, чтобы цвет шрифта контрастировал с цветом полосы.
Теоретический материал:
Объединенная ячейка – это одна ячейка, созданная путем объединения двух или нескольких выделенных ячеек. Ссылкой на объединенную ячейку является адрес верхнего левого угла объединенного диапазона. В объединенную ячейку Microsoft Excel помещает только данные верхнего левого угла из выделенного диапазона, данные из других ячеек уничтожаются.
Для объединения ячеек в одной строке или одном столбце и выравнивания по центру содержимого ячеек нажмите кнопку Объединить и поместить в центре на панели инструментов Форматирование.
Совет:
В объединенной ячейке текст можно выровнять при помощи кнопок По левому краю , По центру или По правому краю на панели инструментов Форматирование.
Для внесения других изменений в форматирование текста, включая выравнивание по вертикали, используйте параметры вкладки Выравнивание (команда Ячейки в меню Формат).
(так выглядит окно Формат ячеек, обратите внимание на раскрывающиеся списки, при помощи которых можно выбрать дополнительные параметры выравнивания)
Контрольные вопросы:
Как задается адрес одной ячейки?
Пояснить использование Автосуммы.
Что такое объединенная ячейка? Что является ссылкой на объединенную ячейку?
Как изменить выравнивание в объединенной ячейке?
Пояснить выполнение упражнения.
Лабораторная работа №2.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Использование формул.
Цель: научить студента пользоваться формулами в электронной таблице.
Заполнить с помощью формул следующую таблицу:
Х
У
Х+У
Х-У
У-Х
У*Х
Х^Y
Y^X
X/Y
Y/X
1
10
2
9
3
8
4
7
5
6
6
5
7
4
8
3
9
2
10
1
О формулах
Формулы представляют собой выражения, по которым выполняются вычисления на странице. Формула начинается со знака равенства (=). Ниже приведен пример формулы, умножающей 2 на 3 и прибавляющей к результату 5.
=5+2*3
Формула также может включать следующие элементы:
функция - это стандартная формула, которая возвращает результат выполнения определенных действий над значениями, выступающими в качестве аргументов. Функции позволяют упростить формулы в ячейках листа, особенно если они длинные или сложные
ссылки
оператор – это знак или символ, задающий тип вычисления в формуле. Существуют математические, логические операторы, операторы сравнения и ссылок.
константа – это постоянное (не вычисляемое) значение. Например, число 210 и текст «Квартальная премия» являются константами. Формула и результат вычисления формулы константами не являются.
О функциях в формулах
Функции — заранее определенные формулы, которые выполняют вычисления по заданным величинам, называемым аргументами, и в указанном порядке. Эти функции позволяют выполнять как простые, так и сложные вычисления. Например, функция ОКРУГЛ округляет число в ячейке A10.
Структура функции
Структура. Структура функции начинается со знака равенства (=), за ним следует имя функции, открывающая скобка, список аргументов, разделенных запятыми, закрывающая скобка.
Имя функции. Для появления списка доступных функций щелкните ячейку и нажмите клавиши SHIFT+F3.
Аргументы. Существуют различные типы аргументов: число, текст, логическое значение (ИСТИНА и ЛОЖЬ), значение ошибки (например #Н/Д), или ссылки. В каждом конкретном случае необходимо использовать соответствующий тип аргумента.
Всплывающая подсказка аргумента. Всплывающая подсказка с синтаксисом и аргументами появляется после ввода функции. Например, всплывающая подсказка появится после ввода =ОКРУГЛ(. Всплывающие подсказки появляются только для встроенных функций.
О ссылках в формулах
Ссылка указывает на ячейку или диапазон ячеек листа и передает в Microsoft Excel сведения о расположении значений или данных, которые требуется использовать в формуле. При помощи ссылок можно использовать в одной формуле данные, находящиеся в разных частях листа, а также использовать в нескольких формулах значение одной ячейки. Кроме того, можно задавать ссылки на ячейки других листов той же книги и на другие книги. Ссылки на ячейки других книг называются связями.
По умолчанию Microsoft Excel использует стиль ссылок A1, определяющий столбцы буквами (от A до IV, всего не более 256 столбцов), а строки номерами (от 1 до 65536). Эти буквы и номера называются заголовками строк и столбцов. Для ссылки на ячейку введите букву столбца, а следом номер строки. Например, ссылка B2 указывает на ячейку, расположенную на пересечении столбца B и строки 2.
Ячейка или диапазон
Использование
Ячейку в столбце A и строке 10
A10
Диапазон ячеек: столбец А, строки 10-20.
A10:A20
Диапазон ячеек: строка 15, столбцы B-E.
B15:E15
Все ячейки в строке 5.
5:5
Все ячейки в строках с 5 по 10.
5:10
Все ячейки в столбце H.
H:H
Все ячейки в столбцах с H по J.
H:J
Диапазон ячеек: столбцы А-E, строки 10-20.
A10:E20
Типы операторов
Арифметические операторы. Служат для выполнения арифметических операций, таких как сложение, вычитание, умножение. Операции выполняются над числами. Используются следующие арифметические операторы:
Арифметический оператор
Значение (пример)
+ (знак плюс)
Сложение (3+3)
– (знак минус)
Вычитание (3–1)
Отрицание (–1)
* (звездочка)
Умножение (3*3)
/ (косая черта)
Деление (3/3)
% (знак процента)
Процент (20%)
^ (крышка)
Возведение в степень (3^2)
Операторы сравнения. Используются для сравнения двух значений. Результатом сравнения является логическое значение: либо ИСТИНА, либо ЛОЖЬ.
Оператор сравнения
Значение (пример)
= (знак равенства)
Равно (A1=B1)
> (знак больше)
Больше (A1>B1)
< (знак меньше)
Меньше (A1
>= (знак больше или равно)
Больше или равно (A1>=B1)
<= (знак меньше или равно)
Меньше или равно (A1<=B1)
<> (знак не равно)
Не равно (A1<>B1)
Оператор ссылки. Для описания ссылок на диапазоны ячеек используются следующие операторы.
Оператор ссылки
Значение (пример)
: (двоеточие)
Ставится между ссылками на первую и последнюю ячейки диапазона. Такое сочетание является ссылкой на диапазон (B5:B15)
; (точка с запятой)
Оператор объединения. Объединяет несколько ссылок в одну ссылку (СУММ(B5:B15;D5:D15))
(пробел)
Оператор пересечения множеств, служит для ссылки на общие ячейки двух диапазонов (B7:D7 C6:C8)
Порядок выполнения действий в формулах
Формулы вычисляют значения в определенном порядке. Формула в Microsoft Excel всегда начинается со знака равенства (=). Знак равенства свидетельствует о том, что последующие знаки составляют формулу. Элементы, следующие за знаком равенства, являются операндами, разделяемыми операторами вычислений. Формула вычисляется слева направо, в соответствии с определенным порядком для каждого оператора в формуле.
Приоритет оператора
Если в одной формуле используется несколько операторов, Microsoft Excel выполняет операции в порядке, показанном в следующей таблице. Если формула содержит операторы с одинаковым приоритетом — например операторы деления и умножения — они выполняются слева направо.
Оператор
Описание
: (двоеточие)
(один пробел)
, (запятая)
Операторы ссылок.
–
Знак «минус»
%
Процент
^
Возведение в степень
* и /
Умножение и деление
+ и –
Сложение и вычитание
&
Объединение двух текстовых строк в одну
= < > <= >= <>
Сравнение
Контрольные вопросы:
Что такое формула? Перечислите возможные элементы формулы и дайте их определение.
Что такое функция? Расскажите о структуре функции.
Перечислите типы операторов, приведите примеры операторов для каждого типа, для чего они используются.
Поясните выполнение работы.
Лабораторная работа №3.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Функции.
Цель: научить студента пользоваться функциями в электронной таблице. Категории: статистические, математические, логические.
Упражнение №1.
Вычислить значение функции 
при k=const= 13, а принимает значения от 15 до 30 с шагом 2, b принимает значения от 30 до 15 с шагом -2. Оформить в виде таблицы.
Упражнение №2..
Заполнить следующую таблицу:
№
ФИО
курс
группа
Оценки за экзамены
Средний балл за сессию
История Казахстана
Математика
Логика
Информатика
Химия
Механика
Политология
Внести данные для всех студентов своей группы.
Средний балл высчитать с помощью функции СРЗНАЧ.
Теоретический материал:
Для выполнения задания необходимо воспользоваться Мастером функций. Для запуска Мастера функций:
Встаньте на ячейку, в которой будет находиться результат вычислений.
Щелкните по кнопке Мастер функций, которая находится в начале строки формул.
Откроется диалоговое окно:
Из списка Категория выберите одну из категорий функций.
В поле Выберите функцию сделайте выбор щелчком мыши, заметьте, что в нижней части окна отобразится краткое описание выбранной функции:
После нажатия ОК, появится диалоговое окно ввода Аргументов функции:
Чтобы ввести в качестве аргумента ссылку на ячейку, щелкните значок
, чтобы временно закрыть диалоговое окно.Выбрав ячейки на рабочем листе, щелкните значок
После ввода аргументов будет выведен текущий результат.
Список часто используемых функций по категориям:
Функции баз данных: В Microsoft Excel включены функции рабочего листа, используемые для анализа данных из списков или баз данных. Каждая из этих функций, которые из соображений совместимости имеют обобщенное название БДФункция, использует три аргумента: база_данных, поле и критерий. Эти три аргумента ссылаются на интервалы ячеек на рабочем листе, которые используются данной функцией.
Функции даты и времени
ДАТА Возвращает заданную дату в числовом формате Microsoft Excel.
ДАТАЗНАЧ Преобразует дату из текстового формата в числовой.
ДЕНЬ Преобразует дату в числовом формате в день месяца.
МЕСЯЦ Преобразует дату в числовом формате в месяцы.
ЧИСТРАБДНИ Возвращает количество рабочих дней между двумя датами.
ТДАТА Возвращает текущую дату и время в числовом формате.
СЕГОДНЯ Возвращает числовой формат текущей даты.
ДЕНЬНЕД Преобразует дату в числовом формате в день недели.
Внешние функции: Эти функции загружаются с программами надстройки - вспомогательными программами, служащими для добавления в Microsoft Office специальных команд или возможностей.
Инженерные функции
ПОРОГ Проверяет, не превышает ли данное число порогового значения.
МНИМ.ABS Возвращает абсолютную величину (модуль) комплексного числа.
МНИМ.ЧАСТЬ Возвращает коэффициент при мнимой части комплексного числа.
МНИМ.АРГУМЕНТ Возвращает значение аргумента комплексного числа (тета) — угол, выраженный в радианах.
МНИМ.ВЕЩ Возвращает коэффициент при вещественной части комплексного числа.
Финансовые функции Некоторые сведения в этом разделе могут быть неприменимы к отдельным языкам.
Информационные функции
ЯЧЕЙКА Возвращает информацию о формате, местоположении или содержимом ячейки.
СЧИТАТЬПУСТОТЫ Подсчитывает количество пустых ячеек в заданном диапазоне.
ЕПУСТО Возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент является ссылкой на пустую ячейку.
ЕЧЁТН Возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент — четное число.
ЕНЕТЕКСТ Возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент ссылается на значение, которое не является текстом.
ЕЧИСЛО Возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент ссылается на число.
ЕНЕЧЁТ Возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент — нечетное число.
ЕТЕКСТ Возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент ссылается на текст.
Логические функции
И Возвращает значение ИСТИНА, если все аргументы имеют значение ИСТИНА.
ЛОЖЬ Возвращает логическое значение ЛОЖЬ.
ЕСЛИ Выполняет проверку условия.
НЕ Меняет на противоположное логическое значение своего аргумента.
ИЛИ Возвращает ИСТИНА, если хотя бы один аргумент имеет значение ИСТИНА.
ИСТИНА Возвращает логическое значение ИСТИНА.
Функции ссылок и подстановок
СТОЛБЕЦ Возвращает номер столбца, на который указывает ссылка.
ГИПЕРССЫЛКА Создает ссылку, открывающую документ, находящийся на жестком диске, сервере сети или в Интернете.
СТРОКА Возвращает номер строки, определяемой ссылкой.
ЧСТРОК Возвращает количество строк в ссылке.
Арифметические и тригонометрические функции
ABS Возвращает модуль (абсолютную величину) числа.
ACOS Возвращает арккосинус числа.
ASIN Возвращает арксинус числа.
ATAN Возвращает арктангенс числа.
ОКРВВЕРХ Округляет число до ближайшего целого или до ближайшего кратного указанному значению.
COS Возвращает косинус числа.
СЧЁТЕСЛИ Подсчитывает количество непустых ячеек, удовлетворяющих заданному условию внутри диапазона.
ГРАДУСЫ Преобразует радианы в градусы.
ЧЁТН Округляет число до ближайшего четного целого.
EXP Возвращает число e, возведенное в указанную степень.
ФАКТР Возвращает факториал числа.
ОКРВНИЗ Округляет число до ближайшего меньшего по модулю целого.
ЦЕЛОЕ Округляет число до ближайшего меньшего целого.
LN Возвращает натуральный логарифм числа.
LOG Возвращает логарифм числа по заданному основанию.
LOG10 Возвращает десятичный логарифм числа.
МОПРЕД Возвращает определитель матрицы, хранящейся в массиве.
МОБР Возвращает обратную матрицу (матрица хранится в массиве).
МУМНОЖ Возвращает произведение матриц, хранящихся в массивах.
ОСТАТ Возвращает остаток от деления.
ОКРУГЛТ Возвращает число, округленное с требуемой точностью.
НЕЧЁТ Округляет число до ближайшего нечетного целого.
ПИ Возвращает число «пи».
СТЕПЕНЬ Возвращает результат возведения числа в степень.
РАДИАНЫ Преобразует градусы в радианы.
РИМСКОЕ Преобразует число в арабской записи к числу в римской как текст.
ОКРУГЛВНИЗ Округляет число до ближайшего меньшего по модулю целого.
ОКРУГЛВВЕРХ Округляет число до ближайшего по модулю большего целого.
SIN Возвращает синус заданного угла.
КОРЕНЬ Возвращает положительное значение квадратного корня.
СУММ Суммирует аргументы.
СУММЕСЛИ Суммирует ячейки, удовлетворяющие заданному условию.
TAN Возвращает тангенс числа.
Статистические функции
СРЗНАЧ Возвращает среднее арифметическое аргументов.
СЧЁТ Подсчитывает количество чисел в списке аргументов.
СЧЁТЗ Подсчитывает количество значений в списке аргументов.
МАКС Возвращает максимальное значение из списка аргументов.
МАКСА Возвращает максимальное значение из списка аргументов, включая числа, текст и логические значения.
МИН Возвращает минимальное значение из списка аргументов.
МИНА Возвращает минимальное значение из списка аргументов, включая числа, текст и логические значения.
Текстовые функции
СИМВОЛ Возвращает знак с заданным кодом.
КОДСИМВ Возвращает числовой код первого знака в текстовой строке.
СЦЕПИТЬ Объединяет несколько текстовых элементов в один.
СОВПАД Проверяет идентичность двух текстов.
СТРОЧН Делает все буквы в тексте строчными.
ПОВТОР Повторяет текст заданное число раз.
ПРОПИСН Делает все буквы в тексте прописными.
Контрольные вопросы:
Для чего используют Мастер функций?
Перечислите категории функций MS Excel.
Поясните выполнение упражнений.
Лабораторная работа №4.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Функции.
Цель: научить студента пользоваться функциями в электронной таблице. Категории: статистические, математические, логические.
Упражнение №1.
Создать и заполнить следующую таблицу:
№
ФИО
Начислено
Подоходный налог 5%
Профсоюзный налог 1%
К выдаче в тенге
Курс $
Эквивалент в $
1
…
20
Итого
Минимальная
Максимальная
Средняя
Для вычисления итогового, максимального, минимального и среднего значений воспользоваться функциями СУММ, МАКС, МИН, СРЗНАЧ.
Для вычисления процентов от некоторого числа необходимо сделать запись: = адрес ячейки*количество процентов%, например, для вычисления 12% от числа, хранящегося в ячейке с адресом А1, формула примет вид: =А1*12%
Упражнение №2.
Создать и заполнить следующую таблицу:
№
ФИО
Зарплата по месяцам
Средняя зарплата за год
Помощь
январь
февраль
март
апрель
май
июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
Таблицу заполнить для 15 человек, в «Помощь» записать 10 000, если средняя зарплата за год меньше 10 000, иначе записать 0.
Для вычисления «Помощи» воспользоваться логической функцией ЕСЛИ.
Описание функции ЕСЛИ
Возвращает одно значение, если заданное условие при вычислении дает значение ИСТИНА, и другое значение, если ЛОЖЬ. Используется при проверке условий для значений и формул.
Синтаксис
ЕСЛИ(лог_выражение;значение_если_истина;значение_если_ложь)
Лог_выражение — это любое значение или выражение, принимающее значения ИСТИНА или ЛОЖЬ. Например, A10=100 — это логическое выражение; если значение в ячейке A10 равно 100, то выражение принимает значение ИСТИНА. В противном случае — ЛОЖЬ. Этот аргумент может быть использован в любом операторе сравнения.
Значение_если_истина — это значение, которое возвращается, если лог_выражение равно ИСТИНА. Например, если этот аргумент — строка «В пределах бюджета» и лог_выражение равно ИСТИНА, тогда функция ЕСЛИ отобразит текст «В пределах бюджета». Если лог_выражение равно ИСТИНА, а значение_если_истина пусто, то возвращается значение 0. Значение_если_истина может быть формулой.
Значение_если_ложь — это значение, которое возвращается, если лог_выражение равно ЛОЖЬ. Например, если этот аргумент — строка «Превышение бюджета» и лог_выражение равно ЛОЖЬ, то функция ЕСЛИ отобразит текст «Превышение бюджета». Если лог_выражение равно ЛОЖЬ, а значение_если_ложь опущено (то есть после значение_если_истина нет точки с запятой), то возвращается логическое значение ЛОЖЬ. Если лог_выражение равно ЛОЖЬ, а значение_если_ложь пусто (то есть после значение_если_истина стоит точка с запятой с последующей закрывающей скобкой), то возвращается значение 0. Значение_если_ложь может быть формулой.
Пример :
Формула
Описание (результат)
=ЕСЛИ(A2<=100;"Внутри бюджета";"Вне бюджета")
Если приведенное выше число меньше либо равно числу 100, формула отображает строку «В пределах бюджета». В противном случае — строку «Превышение бюджета» (В пределах бюджета)
=ЕСЛИ(A2=100;СУММ(B5:B15);"")
Если число равно 100, вычисляется сумма в диапазоне B5:B15. В противном случае возвращается пустой текст ("") ()
Контрольные вопросы.
Каков синтаксис логической функции ЕСЛИ?
Что является аргументами функции ЕСЛИ?
Пояснить выполнение упражнений.
Лабораторная работа №5.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Решение экономических задач.
Доходность акций.
В листе Excel наберите таблицу.
A
B
C
D
E
1
Цена акций и прибыть по ним в АО «Пирамида»
2
Год
Цена
Прибыль
Дивиденды
ЧПП (в %)
3
1990
10,209
0,57
0,307
14,12 %
4
1991
11,805
0,652
0,315
5
1992
9,775
0,816
0,338
6
1993
6,856
0,889
0,36
7
1994
9,019
0,796
0,368
8
1995
10,746
0,991
0,405
9
1996
9,57
1,089
0,467
Пятый столбец таблицы содержит формулы для расчета чистой прибыли от продаж (ЧПП) акций. Для текущего года формула вычисления ЧПП выглядит так:
ЧПП = (ЦАТ + ЦАП + ПП)/ЦАП,
где ЦАТ – цена акций в этом году, ЦАП – цена акций в прошлом году, ПП – прибыль по акциям в прошлом году.
Задания:
Заполните столбец Е соответствующими формулами.
Дополните таблицу итоговыми строками для вычисления среднего, минимального и максимального значения для каждого из показателей за 6 лет.
Постройте гистограмму (плоскую или объемную) для столбцов «Прибыль по акциям» и «Дивиденды».
Постройте круговую диаграмму для показателя «Дивиденды».
Анализ затрат.
Данные о доходах и расходах эксплуатационной деятельности транспортных предприятий приведены в таблице.
Анализ затрат транспортных предприятий
№ предприятия
Доходы (млн. руб.)
Расходы (млн. руб.)
Затраты на рубль доходов
Базисный период
Отчетный период
Базисный период
Отчетный период
Базисный период
Отчетный период
план
факт
план
факт
план
факт
1
250
260
273
190
196
200
2
112
120
129
85
95
97
3
180
195
202
130
142
150
4
206
210
210
160
170
163
5
95
97
110
75
80
83
6
67
70
79
50
56
60
7
130
120
140
80
90
85
8
260
250
290
180
160
140
9
97
94
100
76
71
70
10
190
195
220
100
95
110
Для оценки их деятельности требуется определить уровень затрат на один рубль доходов в базисном периоде и в отчетном периоде – по плану и фактически.
Уровень затрат на рубль доходов Z на транспорте определяется отношением суммы расходов Р к сумме доходов Д:
Z = Р/Д
Задания:
Заполнить столбцы из раздела «Затраты на рубль доходов».
Определите максимальные, минимальный и средний уровень затрат на рубль доходов в базисном и отчетном периодах.
Постройте гистограмму «Затраты на рубль доходов».
Лабораторная работа №6.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Функции.
Цель: научить студента пользоваться функциями в электронной таблице. Категории: статистические, математические, логические.
Задание №1. Математические и статистические функции.
Дана последовательность чисел, записанная в ячейках B2:J2.
Требуется найти среди них наибольшее, наименьше, вычислить сумму чисел и среднее значение, посчитать общее количество чисел, количество нулевых, количество положительных и сумму отрицательных
Результат представлен в таблице.
Для вычисления в диапазон F4:F11 введите формулы:
F4 = СУММ(B2:J2)
F5 = СЧЕТ(B2:J2)
F6 = СЧЕТЕСЛИ(B2:J2;”=0”)
F7 = СЧЕТЕСЛИ(B2:J2;”>0”)
F8 = МАКС(B2:J2)
F9 = СУММЕСЛИ(B2:J2;”<0”)
F10 = МИН(B2:J2)
F11 = СРЗНАЧ(B2:J2)
Таблица.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
1
2
5
-41
0
71
13
-11
20
0
15
3
4
Сумма
72
5
Количество
9
6
Количество нулей
2
7
Количество полож.
5
8
Максимум
71
9
Сумма отрицат.
-52
10
Минимум
-41
11
Среднее значение
8
Задание №2. Логические функции.
Действие логических функций основано на проверке некоторых условий, в результате которой получается логическое значение ИСТИНА или ЛОЖЬ. Они изображаются числами 1 (соответствует истине) и 0 (соответствует лжи).
Логическая функция ЕСЛИ позволяет выбрать результат в зависимости от выполнения/невыполнения некоторого условия. Результатом может быть число, текст или логическое значение.
1. Вычисление ln(x - 2)
Если значение х находится в ячейке D3, то формула вычисления имеет вид
=ЕСЛИ(D3>2; LN(D3 - 2); «аргумент меньше или равен 0»)
Торговая фирма выплачивает комиссионные своим агентам в зависимости от объема продаж. Продажи на сумму до 1000 дают 3% комиссионных, от 1000 до 5000 – 5%, а продажи на сумму свыше 5000 – 12%.
Если ячейка F8 содержит сумму продаж, то процентную ставку комиссионных определяет формула
= ЕСЛИ(F8<1000; 3%; ЕСЛИ(F8>5000;12%;3%))
Вывести на экран содержимое ячейки Значение, если она содержит число строго между 1 и 100 и сообщение «Значение вне интервала» в противном случае.
Значение
Интервал
1
Значение вне интервала
2
2
15
?
-15
Значение вне интервала
100
?
99
?
50
?
14
?
-67
?
Вывести на экран содержимое ячейки ИТОГ сообщение «Вы банкрот», если в ячейке СУММА находится отрицательное число, сообщение «У вас есть наличные», если в ячейке СУММА - положительное число.
Бюджет фирмы
Расход фирмы
ИТОГ
СУММА
100000
500000
Вы банкрот
-400000
200000
500
У вас есть наличные
199500
250000
4100
?
?
360000000
600000000
?
?
5000000000
5000000001
?
?
80000000000
79999999999
?
?
Рассчитать заданные значения, используя логические функции.
ФИО
Зар плата в нач года
Зар плата в кон года
Ср мес зар плата
Колич детей
Пособие
Размер пособия
Пропуски
Премия
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Иванов
19000
19000
19000
3
Назначить
1000
0
10000
Петров
25000
23000
24000
5
Назначить
3000
0
1000
Сидоров
15000
14000
?
7
?
?
8
?
Миронов
35000
45000
?
1
?
?
0
?
Попов
18000
16000
?
4
?
?
0
?
Радионов
52000
40000
?
0
?
?
1
?
Романов
5000
10000
?
2
?
?
5
?
4 столбец = (2 столбец + 3 столбец)/2.
6 столбец: назначить пособие, если зарплата сотрудника <=19000, или количество детей у него <=3, иначе не назначить.
7 столбец: размер пособия зависит от количества детей сотрудника; если количество превышает 3, то назначить пособие в размере 3000, иначе 1000.
8 столбец: назначить премию сотруднику в размере 10000, если у него нет пропусков, иначе премия составляет 1000.
Контрольные вопросы:
Перечислить и дать характеристику статистическим функциям
Виды логических функций, их действие.
Пояснить выполнение работ.
Лабораторная работа №7.
Тема: Электронные таблицы Excel.
Использование диаграмм.
Цель: научиться пользоваться диаграммами, познакомиться с Мастером диаграмм, знать основные типы диаграмм.
.
Упражнение №1.
Вычислить значения синуса и косинуса для аргумента, изменяющегося от 0 до 6,30 с шагом 0,05. На основе полученных значений построить графики. Сначала графики построить отдельно, затем оба графика на одной координатной плоскости.
При выполнении работы воспользоваться вставкой диаграмм.
Упражнение №2.
Вычислить значение логарифма Х по основанию 2. Х изменяется от 1 до 128 с шагом 2.
На основе полученных данных построить график логарифма.
Теоретический материал:
Для того чтобы построить график функции нужно воспользоваться Мастером диаграмм.
Мастер диаграмм позволяет по шагам создать встроенную диаграмму на листе или изменить текущую диаграмму.
Запустить Мастер диаграмм можно щелчком по кнопке на панели инструментов Стандартная.
Откроется первое окно Мастера диаграмм:
После того, как вы выбрали тип диаграммы, нажмите кнопку Далее для перехода к следующему окну Мастера. И так далее, следуя указаниям Мастера, появляющимся в области контекстной справки, в итоге вы получите график, построенный на основе ваших данных.
Основные типы диаграмм:
Гистограммой называется группа столбцов, пропорциональных по высоте определенным числовым значениям
Круговой диаграммой называется: секторы круга, углы которых пропорциональны элементам данных
Линейным графиком называется: отображение исходных величин в виде точек, соединенных отрезками примой линии
Временной диаграммой называется: последовательность операций или процессов определенной длительности (измерение динамических процессов)
Структурной схемой называется: представление сложных объектов в виде дерева или графа
Круговой гистограммой называется: представление относительных величин объектов, которым на изображении сопоставляются размеры и расположение кругов в прямоугольной системе координат
Контрольные вопросы:
Для чего предназначен Мастер диаграмм, как его запустить, как его использовать?
Дайте определение основных видов диаграмм.
Поясните выполнение упражнений.
Лабораторная работа № 8.
Тема: Электронные таблицы Excel. Решение экономических задач.
Цель: знать решение экономических задач с использованием электронной таблицы.
Упражнение 1. Рассчитайте структуру посевных площадей, для которой исходные данные приведены в таблице 1. Удельный вес должен быть рассчитан с использованием относительных ссылок. Для рассчитанной структуры посевных площадей постройте круговую диаграмму.
Упражнение 2.После построения диаграммы измените в таблице 1 площадь посева гороха и многолетних трав соответственно на 250 и 160 гектаров, а затем произведите актуализацию диаграммы.
Таблица 1 Структура посевных площадей
Сельскохозяйственные культуры
Площадь, га
Удельный вес, %
Зерновые и зернобобовые, всего
в т.ч. озимая пшеница
640
озимая рожь
120
яровая пшеница
60
ячмень
900
горох
150
просо
50
овес
30
гречиха
25
кукуруза на зерно
80
Технические, всего
из них сахарная свекла
400
подсолнечник
150
Картофель, овощи и бахчевые
картофель
60
овощи
10
Кормовые, всего
в т.ч. кормовая свекла
120
кукуруза на силос
100
кукуруза на зеленый корм
100
однолетние травы
122
многолетние травы
92
озимые на зеленый корм
63
Всего посевов
Пар
50
Площадь пашни
Лабораторная работа №9.
Тема: Электронные таблицы Excel. Решение экономических задач.
Цель: знать решение экономических задач с использованием электронной таблицы.
Упражнение 1. Используя данные таблиц 1 (лабораторной работы №8) и 2, рассчитайте структуру товарной продукции. Формы исходной и расчетной таблиц должны быть идентичны таблицам 2 и 3 соответственно. Каждая таблица должна быть выполнена на отдельном листе. Каждый лист должен иметь название, соответствующее наличию на нем той или иной таблицы. Например: «Структура посевных площадей», «Площадь, цена, Урожайность» и т.п. Площади посева сельскохозяйственных культур должны быть увязаны с данными таблицы 1 из Лабораторной работы №13 с помощью ссылок.
Таблица 2 Площади посева, урожайность и цена сельскохозяйственных культур
Сельскохозяйственные культуры
Площадь посева, га
Урожайность, ц/га
Цена 1ц
Зерновые и зернобобовые, всего
в т.ч. озимая пшеница
28
70р
озимая рожь
30
60р
яровая пшеница
25
65р
ячмень
22
45р
горох
18
53р
просо
17
75р
овес
16
42р
гречиха
13
135р
кукуруза на зерно
22
45р
Технические культуры, всего
из них сахарная свекла
350
12р
подсолнечник
19
125р
Картофель, овощи и бахчевые
картофель
90
100р
овощи
110
400р
Кормовые культуры, всего
в т.ч. кормовая свекла
420
кукуруза на силос
120
кукуруза на зеленый корм
120
однолетние травы
100
многолетние травы
110
озимые на зеленый корм
115
Пар
Всего посевов
Площадь пашни
Итого:
Таблица 3 Расчет структуры товарной продукции
Сельскохозяйственные культуры
Валовой сбор, ц.
Стоимость товарной продукции
Удельный вес, %
При построении и расчете таблицы следует предусмотреть следующий формат ячеек:
для цены и стоимости товарной продукции - денежный формат;
для отражения структуры товарной продукции - процентный;
для отражения цены - число знаков после запятой должно быть равно двум;
для отражения удельного веса товарной продукции по видам сельскохозяйственных культур - число знаков после запятой должно быть равно одному;
для отражения стоимости товарной продукции - знаки после запятой должны отсутствовать.
Для удобства закрепите области первого столбца и шапки таблицы с помощью опции главного меню Окно_ Фиксировать подокна.
Лабораторная работа № 10.
Тема: Электронные таблицы Excel. Решение экономических задач.
Цель: знать решение экономических задач с использованием электронной таблицы.
Упражнение 1. На основе данных таблицы 4 сформируйте ведомость по списанию основных средств. При этом по несписанным основным средствам необходимо рассчитать остаточную стоимость. Выходная форма должна быть идентична таблице 5.
Таблица 4 Справочные данные по основным средствам
Основные средства
Дата ввода в эксплуатацию
Балансовая стоимость, руб.
Годовая норма амортизации, %
1 группа "Здания"
Офис
01.11.70
215260802
2,5
Гараж
01.06.75
95456546
2,5
3 группа "Передаточные устройства"
Водопроводные сети
10.04.92
8241231
5
Электросети
10.04.92
4548764
3,3
4 группа "Машины и оборудования"
Зарядное устройство КПП-150/70
01.10.87
450025
12
Подстанция трансформаторная
01.05.85
7452350
12,5
5 группа "Рабочие машины и оборудования"
Компрессор
01.07.92
432540
5,4
7 группа "Транспортные средства"
Автомобиль ВАЗ - 21063
15.03.90
39652000
14,3
Автомобиль УАЗ - 3303
01.01.85
42368050
11,1
8 Группа "Производственный и хозяйственный инвентарь"
Стол канцелярский
01.11.91
620030
5
Кресло мягкое
01.11.91
352045
10
Для написания вложенных функций воспользуйтесь нижеприведенным алгоритмом:
Остаточная стоимость=ЕСЛИ(процент износа>=100; ЕСЛИ(дата ввода в эксплуатацию=0;"X";0); ЕСЛИ(дата ввода в эксплуатацию=0;"X"; балансовая стоимость*(100-процент износа)/100) ;
где процент износа = (текущая дата - дата ввода в эксплуатацию)/количество дней в году*годовая норма амортизации ;
Информация о списании=ЕСЛИ(остаточная стоимость="X"; "X"; ЕСЛИ(остаточная стоимость=0;"Списано";"Не списано")) .
Рассчитанную выходную форму скопировать на отдельный лист, установить на копии автофильтр и отобразить на экране только не списанные основные средства, остаточная стоимость которых превышает 250000 рублей. Полученную таблицу отсортировать по возрастанию величины остаточной стоимости.
Таблица 5 Ведомость по списанию основных средств
Основные средства
Остаточная стоимость, руб.
Информация о списании
1 группа "Здания"
X
X
Офис
68782982,7
Не списано
…
…
…
Сейф
1543400
Не списано
Лабораторная работа № 11
Тема: Разработка автоматизированной информационной системы по начислению заработной платы.
Цель:научить студента разрабатывать автоматитзированную информационную систему по начислению заработной платы.
Исходя из учетных сведений о сотрудниках отдела, количества отработанных дней, тарифных разрядов и коэффициентов, процентных ставок сформировать ведомость выдачи заработной платы.
Все таблицы должны быть наглядно оформлены (обрамление, заливка цветом, размер шрифт). Все денежные значения должны быть отображены с двумя знаками после запятой, стаж с одним знаком,
Все листы должны иметь краткое название отражающие содержание таблиц (например, уч.свед).
В больших таблицах необходимо зафиксировать области шапки таблиц и ФИО (Окно Фиксировать области, фиксируется область левее и выше курсорной рамки).
Алгоритм расчета
В справочнике учетные сведения столбцы - Тарифный разряд, Членство в профсоюзе, Совместитель заполнять, используя возможность выбора из списка. На данные Дата начала трудовой деятельности, Тарифный разряд, Количество иждивенцев и Процент удержания по исп. листам должна быть установлена проверка типа данных и мин., макс. значение.
Использовать возможность выбора из списка и при вводе названия расчетного месяца и количества рабочих дней в расчетном месяце во входной форме 4.
Все Фамилии И.О. вводятся один раз во входную форму 3, в остальных таблицах должна быть только ссылка на эту форму.
В промежуточной форме 1 Тарифный коэффициент выбирается из Тарифного справочника соответственно Тарифному разряду работника - использовать функцию ПРОСМОТР. Стаж определяется на дату расчета от даты начала трудовой деятельности с помощью функции ДНЕЙ360 и поделить на 360. Процент оплаты больничного листа определяется соответственно стажу - использовать функцию ЕСЛИ. Все расчеты в Расчетно-платежной ведомости, кроме суммирования и вычитания, должны проводиться с помощью функции ОКРУГЛ (округление до двух знаков, т.е. до копеек).
Названия промежуточной формы 2 и выходной формы должны в названии содержать ячейку, отражающую месяц и год, за который считается заработная плата (на основании даты расчета с помощью формата данных).
Оклад = минимальная з/п {вх.ф. 2}* тарифный коэффициент {вх.ф. 3}.
3арплата = оклад / количество рабочих дней в месяце {вх.ф. 4} * количество отработанных дней {вх.ф. 4}.
Начислено по больничному листу = оклад / количество рабочих дней в месяце {вх.ф. 4} * количество дней по б/л {вх.ф. 4} * процент оплаты б/л {вх.ф. 3}.
Аванс = оклад * процент выданного аванса {вх.ф. 4}.
Входная форма 1. Тарифный справочник
Тарифный разряд
Тарифный коэффициент
1
1
2
1,3
3
1,69
4
1,91
5
2,16
6
2,44
7
2,76
8
3,12
9
3,53
10
3,99
11
4,51
12
5,1
13
5,76
14
6,51
15
7,36
16
8,17
17
9,07
18
10,07
Входная форма 2 Справочные данные
Название
Значение
Размер мин. заработной платы, руб
100
Размер вычета на 1 работника, руб
400
Размер вычета на 1 иждивенца, руб
300
Процент подоходного налога
13%
Процент профсоюзного налога
1%
Процент оплаты б/л:
стаж до 5 года
60%
стаж от 5 до 8 лет
80%
стаж свыше 8 лет
100%
Входная форма 3 Учетные сведения о работниках
Ф.И.О.
Дата начала труд. деятельности
Тарифный разряд
Членство в профсоюзе
Совместитель
Количество иждивенцев
Процент удержания по исполнительным листам
Аверин В.П.
10.01.80
11
да
да
1
Березин Ф.Ф.
1.06.85
15
да
нет
2
25%
Сысоев Н.К.
14.09.98
11
нет
да
Петров С.М.
15.12.65
16
да
да
2
Кучина И.А.
1.09.78
13
да
нет
2
Енина Е.А.
20.03.99
12
нет
да
1
Федосов И.М.
10.02.95
13
да
да
1
25%
Якушкин И.Т.
5.08.92
14
да
нет
2
33%
Min
01.01.1940
1
0
0
Max
01.01.2005
18
10
0,5
Входная форма 4. Табель учета рабочего времени
Дата расчета
01.06.2000
Кол-во рабочих дней в месяце
21
Ф.И.О.
Кол-во отраб. дней
Кол-во дней по б/л
Процент выданного аванса
Аверин В.П.
15
5
Березин Ф.Ф.
20
40%
Сысоев Н.К.
20
20%
Петров С.М.
Кучина И. А.
17
3
Енина Е.А.
10
10
Федосов И.М.
20
Якушкин И.Т.
20
30%
Подоходный налог (если совместитель) = процент подоходного налога{вх.ф.2} * начислено всего.
Подоходный налог (если не совместитель) = процент подоходного налога{вх.ф.2} * начислено всего - вычет на 1 работника{вх.ф.2} - количество иждивенцев {вх.ф.3}* вычет на 1 иждивенца {вх.ф.2}. Если полученное значение отрицательное, то подоходному налогу присваивается значение 0.
Удержано по исп. листам = (начислено всего - сумма подоходного налога) * процент удержания по исп. листам {вх.ф.3}.
Профсоюзный налог=начислено всего * процент профсоюзного налога {вх.ф. 2}, если "членство в профсоюзе" = "да", иначе профсоюзный налог равен 0.
К выдаче = начислено всего - удержано всего.
Промежуточная форма 1. Тарифный коэффициент и процент оплаты больничных листов
Ф.И.О.
Тарифный коэффициент
Стаж
Процент оплаты б/л
Промежуточная форма 2
Расчетно-платежная ведомость за ____
Ф.И.О.
Оклад
Начислено, руб
Удержано, руб
К выдаче, руб
Зарплата
по б/л
Всего
Аванс
Подоходный
по исп. листам
Профсоюзный
Всего
…
Итого
Выходная форма 1
Платежная ведомость за
Ф.И.О.
К выдаче
Подпись
…
Итого к выдаче
Лабораторная работа № 12
Тема: Работа с электронной таблицей как с базой данных. Сортировка и фильтрация данных.
Цели работы:
познакомиться с использованием электронной таблицы как базы данных;
научиться осуществлять поиск информации в базе данных по различным критериям;
научиться производить сортировку информации.
Упражнение №1. Заполните таблицу, содержащую информацию о планетах солнечной системы, согласно рис. 6.1 и сохраните ее под именем work6.xls.
рис. 6.1.
Единицы измерения, используемые в таблице:
период обращения по орбите, в земных годах;
среднее расстояние от Солнца, млн. км;
экваториальный диаметр, тыс. км;
масса - *1024 кг.
Основные понятия баз данных
Область таблицы A2:F12 можно рассматривать как базу данных. Столбцы A, B, C, D, E, F этой таблицы называются полями, а строки 3 –12 называются записями. Область A2:F12 содержит имена полей.
Существуют ограничения, накладываемые на структуру базы данных:
первый ряд базы данных должен содержать неповторяющиеся имена полей;
остальные ряды базы данных должен содержать записи, которые не должны быть пустыми рядами;
информация по полям (столбцам) должна быть однородной, т.е. только цифры или только текст.
Основная функция любой базы данных – поиск информации по определенным критериям. С увеличением количества записей поиск определенной информации затрудняется. Excel позволяет упростить этот процесс путем фильтрации данных.
Фильтрация данных
Команды Данные, Фильтр позволяют выделять (фильтровать) нужные записи. Фильтрация возможна как через автоматический фильтр Автофильтр, так и через Усиленный – ручной.
Автофильтр
При использовании Автофильтра необходимо переместить курсор в область, содержащую базу данных или выделить ее. Затем нужно выполнить команды: Данные, Фильтр, Автофильтр. На именах полей появятся кнопки с изображением стрелок вниз. Нажимая на кнопки, можно задавать критерии фильтрации. В появляющемся подменю пункт Все отключает фильтрацию, а пункт Настройка вызывает диалоговое окно, в котором можно установить параметры фильтрации (рис. 6.2). Для одного поля могут быть заданы два условия одновременно, связанные логическим И или ИЛИ.
рис. 6.2.
Упражнение №2.
С использованием Автофильтра осуществить поиск планет, начинающихся на букву «С» или букву «Ю» с массой не менее 600·1024 кг.
2.1. Выполните команды: Данные, Фильтр, Автофильтр.
На полях появились кнопки.
2.2. Нажмите на кнопку на поле Планета. Выберите пункт Настройка.
2.3. В диалоговом окне Пользовательский автофильтр задайте критерии согласно рис.6.2 и нажмите на кнопку <ОК>.
Проверте! В базе данных остались планеты: Солнце, Юпитер, Сатурн.
2.4. Нажмите на кнопку на поле Масса. Выберите пункт Настройка.
2.5. В диалоговом окне задайте критерий: Масса <600.
Проверьте! Остался один Сатурн.
2.6. Выполните команды меню: Данные, Фильтр, Показать все.
Упражнение №3.
С использованием Автофильтра самостоятельно:
осуществите поиск планет, имеющих экваториальный диаметр диаметр менее 50 тыс. км и массу менее 4·1024 кг (Меркурий, Марс, Плутон);
осуществите поиск планет, находящихся от Солнца на расстоянии не менее 100 млн. км, имеющих массу в диапазоне от 3·1024 кг до 500·1024 кг, а также не более 2 спутников (Венера, Земля, Нептун).
Усиленный фильтр.
При использовании Усиленного фильтра необходимо сначала определить (создать) три области (рис.6.3):
интервал списка – это область данных (А2:F12);
интервал критериев – это область, где задаются критерии фильтрации (A14:F15);
интервал извлечения – это та область, в которой будут появляться результаты фильтрации (A17:F21).
Имена полей во всех интервалах должны точно совпадать.
Для выполнения действий по фильтрации необходимо воспользоваться командами меню: Данные, Фильтр, Усиленный фильтр. В диалоговом окне необходимо указать координаты интервалов.
Если необходимо получать результаты фильтрации в интервале извлечения, нужно поставить [·] – копировать на другое место (рис. 6.4).
Упражнение № 4.
С использованием Усиленного фильтра осуществить поиск планет с периодом обращения более 10 земных лет и количеством спутников не менее 2.
4.1. Создайте интервал критериев и интервал извлечения (см. рис. 6.3.).
4.2. Запишите критерии поиска в интервал критериев (см. рис. 6.3).
4.3. Поместите курсор в область базы данных.
4.4. Выполните команды Данные, Фильтр, Усиленный фильтр.
рис. 6.4.
4.5. В диалоговом окне Усиленный фильтр установите переключатель [·] – копировать на другое место ( см. рис. 6.4).
4.6. Проверьте правильность задания интервалов (см. рис 6.4). Нажмите кнопку <ОК>.
Проверьте! Найдены только планеты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Упражнение №5.
Сохраните результаты в файле planeta.xls.
Упражнение № 6.
Распечатайте результаты работы, предварительно введя в строку 13 заголовок «Критерии поиска», а в строку 16 заголовок «Результаты поиска».
Упражнение № 7. С использованием Усиленного фильтра самостоятельно:
найдите планеты, имеющие период обращения более 2 земных лет и экваториальный диаметр менее 50 тыс. км. (Уран, Платон).
осуществите поиск планет, находящихся от Солнца на расстоянии более 1000 млн. км. и имеющих 1 спутник (Сатурн, Уран, Нептун).
Сортировка данных
Команды Данные, Сортировка позволяют упорядочить (сортировать) базу данных.
Для выполнения сортировки необходимо выделить область базы данных или поместить в нее курсор, а затем выполнить команды: Данные, Сортировка. При этом появится диалоговое окно. Нужно установить [·] – есть для сроки меток столбцов и выбрать название поля, по которому нужно производить сортировку (рис. 6.5).
Кроме того, необходимо указать метод сортировки: по возрастанию или по убыванию и нажать кнопку <ОК>.
После указанных действий база будет упорядочена. Символьные поля упорядочиваются в алфавитном порядке.
Упражнение № 8.
Отсортируйте данные в таблице в порядке убывания количества спутников.
Упражнение № 9.
Отсортируйте данные в таблице в алфавитном порядке названий планет.
рис. 6.5.
Упражнение № 10.
Отсортируйте данные в порядке возрастания их расстояния от Солнца.
Упражнение № 11.
Подведите итоги.
Проверьте:
знаете ли вы, что такое:
база данных;
имя поля;
поле;
запись;
требования к базе;
критерии поиска.
умеете ли вы:
производить поиск информации в базе по различным критериям;
производить сортировку информации.
Предъявите преподавателю:
файл work6.xls;
файл planeta.xls;
распечатку файла planeta.xls.
Система управления базами данных (СУБД) Access.
Лабораторная работа №1
Тема: Система управления базами данных (СУБД) Access.
Создание таблиц.
Теоретический материал:
СУБД Access относится к СУБД реляционного типа, это значит, что структура базы данных, созданной в этой СУБД основывается на таблицах. В реляционных СУБД таблицы называются отношениями.
Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа. Каждая строка таблицы содержит данные об одном объекте.
Строки таблицы называются записями, все записи имеют одинаковую структуру – они состоят из полей, в которых хранятся атрибуты.
Каждое поле в записи содержит одну характеристику объекта и имеет строго определенный тип данных. Все записи одной таблицы имеют одни и те же поля, только в них хранятся разные значения атрибутов.
В Access существует два основных режима работы с таблицами: режим Конструктора и режим Таблицы.
В режиме Конструктора задается структура формы, определяются имена полей и тип данных, которые будут храниться в этом поле, задаются ключевые и индексные поля, задаются свойства полей.
В режиме Таблицы осуществляется работа с данными: данные редактируются, добавляются, просматриваются, сортируются, фильтруются, удаляются и т.д. В этом режиме невозможно изменить структуру таблицы.
Ключевое поле – это одно или несколько полей, комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Если в таблице определено ключевое поле, то Access предотвращает дублирование и ввод пустых значений в ключевое поле. Ключевые поля используются для быстрого поиска и связи данных из разных таблиц при помощи запросов, форм и отчетов.
В Access можно выделить три типа ключевых полей: счетчик, простой ключ и составной ключ.
Простой ключ строится на основе одного поля.
Составной ключ строится на основе нескольких полей, комбинация которых в пределах таблицы остается уникальной.
Если поля или поле, выбранное для создания ключа, имеет повторяющиеся записи, его нельзя использовать в качестве ключевого.
Для создания ключевого поля в таблице необходимо проделать следующее:
Открыть таблицу в режиме Конструктора
Выделить поля (поле), которые необходимо определить как ключевые
Нажать кнопку Ключевое поле на панели инструментов Конструктор таблиц
Упражнение №1.
Создать и заполнить таблицу.
Загрузить СУБД Access : Пуск→программы→ Microsoft Access 2000
В диалоговом окне открытия базы данных выберите пункт создание новой базы данных и нажмите ОК.
В открывшемся диалоговом окне введите имя создаваемой базы данных и нажмите кнопку создать.
В окне базы данных выберите список таблиц, выберите пункт «Создание таблицы в режиме Конструктора»
Создайте таблицу со следующими полями:
код – счетчик
фамилия – текстовый
имя – текстовый
отчество – текстовый
дата рождения – дата/время
национальность – текстовый
пол - текстовый
адрес – текстовый
телефон – текстовый
год поступления - числовой
курс – числовой
специальность – текстовый
Определите поле код, как ключевое.
Сохраните таблицу с именем «Студенты»
В окне базы данных откройте таблицу «Студенты»
Внесите в таблицу 10 человек.
Контрольные вопросы:
К какому типу СУБД относится Access?
Что такое поле?
Что такое запись?
В каком режиме задается структура таблицы?
В каком режиме вносятся данные в таблицу?
Что такое ключевое поле? Как оно задается?
Лабораторная работа №2.
Тема: Система управления базами данных (СУБД) Access.
Запросы.
Упражнение №1. Создание простого запроса.
Существует три основных этапа в создании запроса.
1. Сначала надо указать системе, из каких таблиц или из каких запросов будут отбираться данные.
1.1. В окне База данных нужно выбрать вкладку Запросы.
1.2. Щелкнуть на кнопке Создать – откроется диалоговое окно Новый запрос.
1.3. Выбрать пункт Конструктор и затем щелкнуть на кнопке ОК. Другие пункты этого меню используются для создания специальных запросов. Программа Access откроет диалоговое окно конструктора запросов и отобразит диалоговое окно Добавление таблицы.
1.4. Выбрать таблицу, к которой нужно адресовать запрос, и щелкнуть на кнопке Добавить. Повторить операцию для каждой таблицы, которую необходимо добавить в запрос.
1.5. Для того чтобы закрыть диалоговое окно Добавление таблицы, нужно щелкнуть на кнопке Закрыть. Под этим диалоговым окном лежит окно запроса Запрос1 : Запрос на выборку, в нижней области которого находится бланк запроса по образцу, а в верхней области представлены списки полей таблиц или существующих запросов, из которых будут выбираться данные.
2. После этого надо указать, какие поля следует включить в результат работы запроса.
2.1. В списке полей в верхней области окна нужно выбрать первое поле, которое должно быть в наборе записей, полученном в результате работы запроса. Для этого щелкнуть на поле и перетащить его в нижнюю область экрана в строку Поле первого пустого столбца. Повторить эту операцию для каждого поля, которое необходимо добавить к результату, выдаваемому запросом.
3. Последним этапом создания запроса является указание Access, каким образом необходимо сортировать данные и какому критерию должны удовлетворять данные, включаемые в результирующий набор записей. Назначение порядка сортировки определяется следующим образом.
3.1. Необходимо выбрать поле, по которому Access должен провести сортировку в первую очередь. Например, если выполняется запрос по таблице студентов, то может потребоваться расположить записи в зависимости от года поступления (по возрастанию или по убыванию).
3.2. Щелкнуть по ячейке Сортировка в поле Год поступления и в раскрывающемся списке выбрать нужный порядок сортировки. Повторить операцию, если нужно выполнить сортировку по нескольким столбцам.
Сохранить запрос. Просмотреть результат.
Упражнение №2. Создание запроса с параметром
Запрос с параметрами - это обычный запрос, отличающийся тем, что при каждом запуске он автоматически запрашивает условия отбора. В качестве заготовки для формирования запроса с параметрами можно использовать ранее созданные запросы на выборку. Только теперь вместо того, чтобы открывать окно запроса и всякий раз вводить условие отбора, Access будет при каждом запуске запроса открывать диалоговое окно с предложением ввести это условие. Можно разработать запрос, выводящий приглашение на ввод нескольких единиц данных, например, двух дат. Затем Access может вернуть все записи, приходящиеся на интервал между этими датами. Запросы с параметрами можно использовать в качестве основы для форм, отчетов и страниц доступа к данным.
Запрос с параметром создается следующим образом.
Создать запрос с необходимыми таблицами и полями.
В ячейках Условие отбора тех столбцов, поля которых будут использованы в качестве параметров, ввести сопроводительный текст, заключив его в квадратные скобки. Этот текст будет использован в качестве «подсказки» в диалоговом окне, которое Access будет отображать при запуске запроса. Например, если нужно, чтобы запрашивался год поступления и название специальности, то необходимо создать запрос параметра по полю Год поступления и по полю Специальность. Для этого в строку Условие отбора для поля Год поступления необходимо ввести, например, такое выражение: [Введите год поступления:], а для поля Специальность – [Введите специальность:].
Пример создания запроса с параметром.
Ввод параметра при выполнении запроса.
Результат работы запроса с параметром.
Контрольные вопросы;
Что такое запрос?
Как создается простой запрос?
Что такое запрос с параметром? Как он создается?
Лабораторная работа №3.
Тема: Система управления базами данных (СУБД) Access.
Создание форм. Добавление элементов управления на форму.
Теоретический материал:
Формами называют настраиваемые диалоговые окна, сохраняемые в базе данных в виде объектов определенного типа. Формы используются для ввода и отображения данных в базе. Они предоставляют пользователю более удобный интерфейс, чем таблицы. Формы содержат элементы управления (надпись, текстовое поле, список, поле со списком, вкладка, подчиненная форма, линия, прямоугольник, свободная и присоединенная рамки объекта, флажки, переключатели, кнопки, выключатели…), с помощью которых осуществляется доступ к данным в таблицах.
Упражнение №1. Создание формы.
1. Создайте таблицу с полями:
код – счетчик
ФИО – текстовый
Дата рождения – дата/время
Адрес - текстовый
Телефон – текстовый
Сохраните и закройте таблицу, задав ключевым поле код.
В окне базы данных на панели объектов выберите ярлык Формы.
Нажмите кнопку «Создать», выберите пункт «Мастер форм», имя таблицы, которую толь что создали. Нажать кнопку ОК.
В следующем диалоговом окне выбрать поля из таблицы, выделив нужное поле и нажав стрелку.
Можно выбрать все поля, а можно только несколько. Нажать кнопку «Далее».
В следующем диалоговом окне необходимо выбрать внешний вид формы.
Нужно выбрать один из предложенных вариантов внешнего вида формы: «В один столбец», «Ленточный», «Табличный», «Выровненный». Можно просмотреть предварительный результат, щелкая по кружочкам около нужного пункта. Нажать кнопку «Далее».
В следующем диалоговом окне необходимо выбрать стиль, т.е. фон формы.
Нажать кнопку «Далее».
В следующем диалоговом окне введите имя формы и нажмите кнопку «Готово».
Результатом работы Мастера форм будет форма на основе выбранной вами таблицы, которая откроется перед вами.
Посредством формы введите данные для 10 человек.
Откройте таблицу – источник данных и просмотрите данные, которые в ней появились.
Упражнение №2. Добавление элементов управления на форму.
Открыть существующую форму в режиме конструктора. Для этого выделите название формы и нажмите «Конструктор».
Рядом с формой появится диалоговое окно Панель.
Щелкнуть по фрагменту Кнопка на диалоговом окне Панель, а затем щелкнуть на пустом месте формы.
Появится диалоговое окно Создание кнопки.
В строке Категории выбрать Обработка записей.
В строке Действия выбрать Удалить запись. ОК.
Затем выбрать рисунок, который будет размещен на кнопке.
Нажать кнопку Готово.
Посмотреть форму и попробовать, как действует кнопка.
Сделать еще одну кнопку, только в строке Категории выбрать Работа с формой, а в строке Действия выбрать Закрыть форму.
Посмотреть форму и попробовать, как действует кнопка.
Добавить на форму кнопки: «Запуск Microsoft Word», «Дублировать запись», «Первая запись», «Найти запись».
Просмотреть результат работы кнопок.
Контрольные вопросы:
Что такое форма?
Что собой представляет структура формы?
Какие виды расположения элементов управления на форме вы знаете?
Практические задания
Задание №1
Начав тренировки, лыжник в первый день пробежал 10 км. Каждый следующий день он увеличил пробег на 10% от пробега предыдущего дня. Подготовить лист для определения:
а) пробега лыжника за второй, третий, … , десятый день тренировок;
б) общего пробега лыжника за первые два, за первые три, … , за первые десять дней тренировок.
Во втором случае значения получить, введя формулу для расчетов только в одну ячейку, которую затем распространить на остальные ячейки требуемого диапазона. Построить диаграмму. Применить автофильтр.
Задание №2
Гражданин открыл счет в банке, вложив 1000 тенге. Через каждый месяц размер вклада увеличивается на 1,2% от имеющейся суммы. Подготовить лист для определения:
а) суммы вклада через 1, 2, … , 12 месяцев;
б) прироста суммы вклада за первый, второй, … , двенадцатый месяц.
Построить диаграмму. Применить автофильтр.
Задание №3
Гражданин открыл счет в банке, вложив 2000 тенге. Через каждый год размер вклада увеличивается на 13% от имеющейся суммы. Подготовить лист для определения суммы вклада через 1,2, … ,5 лет, если после каждого года хранения гражданин снимал со счета 200 тенге. Построить диаграмму. Применить автофильтр.
Задание №4
В некотором году (назовем его условно первым) на участке в 100 гектаров средняя урожайность ячменя составила 20 центнеров с гектара. после этого каждый год площадь участка увеличивается на 5% , а средняя урожайность - на 2%. Подготовить лист для определения:
а) площади участка в четвертый, пятый, … , восьмой год;
б) урожайности за второй, третий, … , восьмой год;
в) урожая (в центнерах), собранного на этом участке за второй, третий, … , восьмой год.
Построить диаграмму. Применить автофильтр.
Задание №5
Получить на листе матрицу вводом одного числа, двух формул и копированием формул.
A
B
C
D
E
F
G
1
1
2
4
8
16
32
2
2
4
8
16
32
64
3
4
8
16
32
64
128
4
8
16
32
64
128
256
5
16
32
64
128
256
512
6
32
64
128
256
512
1024
7
Задание №6
Получить числа: 1, 1+1/2, 1+1/2 +1/3, … , 1+1/2+1/3 + …+1/15. Значения получить в ячейках В2:В16, введя формулу для расчетов только в одну ячейку, которую затем распространить на все остальные ячейки этого диапазона:
A
B
C
1
2
1
3
2
…
16
15
17
Значения в ячейках А2:А16 получить, используя автозаполнение.
Задание №7
Дана последовательность чисел 3,15,0,-47,6,-11,0,78,-7, записанная в ячейках В2:J2.Найти Сумму, Количество, Количество нулей, Количество положительных чисел, Максимальное число последовательности, Сумму отрицательных чисел, Минимальное число последовательности, Среднее значение этих чисел.
Задание №8
Выполнить расчет движения материальных ценностей по складу по балансовым счетам 051,052,055 (в тыс.руб).
Показатели, тыс.руб.
Номер счета
Всего по складу
051
052
055
Остаток на начало года
Приход на год
Расход за год
Остаток на конец года
В % к началу года
6000
3400
7000
?
?
30
45
55
?
?
1200
960
750
?
?
?
?
?
?
?
Задание №9
Определить экономические показатели фирмы в отчетном периоде. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Сегмент рынка
Себестоимость единицы продукции,тенге
Цена единицы продукции, тенге
Объем реализации, тыс.шт.
Затраты на производство, тыс.руб.
Выручка от реализации, тыс.руб.
Прибыль, тыс.руб.
A
B
C
D
14
13
14
11
16
15
16
13
10
15
20
10
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
ИТОГО
?
?
?
?
Задание №10
Рассчитать объем территориального фонда обязательного медицинского страхования в 2005 году и сравнить показатели с 2004 г. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Поступления, млрд.руб.
2004 г.
В % к итогу
2005 г.
В % к итогу
В% к 2004
Страховые взносы
101,48
?
148,88
?
?
Платежи на обязательное мед.страхование нераб.населения
Штрафные санкции
Другие поступления
75,03
12,77
10,8
?
?
?
118,32
18,0
16,92
?
?
?
?
?
?
итого
?
100
?
100
?
Задание №11
Рассчитать ежедневный предполагаемый доход от деятельности киносети. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Кинотеатры
Вместимость зрительного зала, мест
Средний % посещаемости
Средняя цена билета, тенге
Количество сеансов в день
Доход, тыс тенге
Арман
Костанай
Нурлан
Родина
700
150
300
500
45
40
60
30
40
30
25
40
4
5
3
2
?
?
?
?
Среднее значение
?
?
?
?
?
итого
?
Задание №12
Рассчитать сумму оплаты за электроэнергию за 1-ый квартал 2004 года. Определить средний расход электроэнергии за квартал. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Дата
Показания счетчика, кВт ч
Расход электроэнергии
Тариф, тенге кВт ч
сумма
текущее
предыдущее
05.01.2004 г.
39530
-
-
-
-
09.02.2004 г.
39900
?
?
0,17
?
03.03.2004 г.
40210
?
?
0,12
?
02.04.2004 г.
41500
?
?
0,12
?
Итого к оплате
?
Задание №13
Рассчитать сумму оплаты за услуги водоканала и теплосетей за март 2000 года, если в квартире площадью 71,4 кв.м. проживает 4 человека. Каков удельный вес каждого платежа в общей сумме? Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Вид платежа
Стоимость за единицу услуги(вода – на 1 чел., отопление – на 1 кв.м)
% понижения
Стоимость эконом.обоснования
Начисление фактически
Долг (+); переплата (-)
итого
Эконом.обоснованная
С учетом пониж.коэффициента
Вода холодная и канализация
Горячая вода
Отопление
36,02
39,92
7,08
?
?
?
45
72
76
?
?
?
?
?
?
0
102
-23
?
?
?
итого
?
?
?
?
Задание №14
Рассчитать сумму оплаты за жилищно-коммунальные услуги за март 2000 года, если в квартире площадью 71,4 кв.м. проживает 4 человека. Каков удельный вес каждого платежа в общей сумме? Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Вид
Стоимость за единицу услуги, тенге
% понижения
Стоимость эконом.обоснования
Начисление фактически
Долг (+); переплата (-)
итого
Эконом.обоснованная
С учетом пониж.коэффициента
Тех обслуживание
Капит.ремонт
Очистка стоков
Вывоз мусора
Лифт
Колл.антенна
1,93
1,72
5,43
2,36
9,78
3,80
?
?
?
?
?
?
58
83
50
1
62
3
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
0
0
0
0
-3,25
3,00
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Примечание: Общая стоимость технического обслуживания и капитального ремонта исчисляется исходя из площади квартиры, остальные позиции – по числу проживающих.
Задание №15
Составить таблицу начисления заработной платы работникам фирмы. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Ф.И.О.
Тарифный разряд
% выполнения плана
Тарифная ставка
Заработная плата с премией
Пряхин Н.П.
Суховейко А.Д.
Иванов П.П.
Зверев А.Р.
Писаревская Н.Н.
Тарасов Г.Ж.
3
2
11
3
2
3
102
98
114
100
100
94
100
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Примечание 1: Тарифная ставка определяется в зависимости от разряда: первый разряд – 1200 тенге, второй разряд – 1500 тенге, третий разряд – 2000 тенге.
Примечание 2: Размер премиальных определяется в зависимости от выполнения плана:
- ниже 100% - премия не начисляется;
- 100% - премия 20% от тарифной ставки;
- 101 … 110% - премия 30%4
- 111 … 115% - премия 40%.
Задание №16
Рассчитать начисление стипендии студентам по итогам сессии. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Ф.И.О.
Оценки за экзамены
Начисление стипендии
Информатика
Эконом.теория
Теория вероятности
Математический анализ
Пряхин Н.П.
Суховейко А.Д.
Иванов П.П.
Зверев А.Р.
Писаревская Н.Н.
Тарасов Г.Ж.
Некрасов О.Г.
Сидорова Е.Н.
5
4
4
4
4
5
3
4
2
5
5
5
5
5
3
3
4
4
5
3
5
4
5
4
3
3
5
5
4
5
5
5
3
3
5
5
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Примечание: Размер стипендии составляет 2 МРОТ (минимальный размер оплаты труда, равный 1088 тенге 15 тиын).если все экзамены сданы на «пятерку», то надбавка составляет 50%. Если есть одна «четверка» (при остальных «пятерках»), то надбавка составляет 25%. Если хотя бы одна «двойка», то стипендия не начисляется.
Задание №17
Рассчитать доход от реализации колбасных изделий. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Наименование изделий
Объем производства, т
Цена за кг., тенге
Торговая сбытовая скидка, %
Цена со скидкой
Сумма
Колбаса пермская
Колбаса одесская
Колбаски охотничьи
Колбаса польская
Колбаса таллинская
5
12
2
14
3
50
60
79
46
66
8
8
8,5
7,8
8,5
?
?
?
?
?
?
?
?
всего
?
?
Задание №18
Рассчитать заработную плату работникам высшего учебного заведения. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Ф.И.О.
Оклад(штад.), тенге
Начислено по окладу
Надбавки
Удержано
Всего начислено
Всего удержано
Сумма к выдаче
За ученую степень(в МРОТ)
Персональная (в % от гр.2)
Остальные (в % от гр.2)
Подоходный налог (12% от гр.10)
Пенсионный налог (1% от гр. 10)
Профсоюз(1% от гр.10)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Штатные
Персицкий Р.
Судейкин М.
Наперников Г.
660
585
358
?
?
?
3
3
-
40
40
-
20
-
30
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Совместители
Ляпис Л.
Новиков А.
405
660
?
?
-
1,5
-
1,5
-
35
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Примечание 1: Надбавка за ученую степень рассчитывается, исходя из минимального размера оплаты труда (МРОТ), равного 1088тенге, 15 тиын.
Примечание 2: Начисление по окладу (графа 3) составляет 100% для штатных работников и 50% для совместителей.
Задание №19
Оценить влияние расхода материалов на изменение удельной материалоемкости изделия. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Материалы
1998 г.
1999 г.
Количество материала, т
Затраты на материалы в ценах 1999 г.
Количество материала, т
Цена 1 кг. Материала, У.Е.
Затраты на материалы, У.Е.
1
2
3
4
5
6
Сталь 3Х13
Сталь 12ХР3А
Дюралюминий
Бронза
Латунь
130
126
56
13
34
?
?
?
?
?
165
423
78
12
31
3,4
4,3
4,2
8,7
5,3
?
?
?
?
?
итого
-
?
-
-
?
Оценка изменения расхода материалов на изменение удельной материалоемкости изделия, D
Примечание: Величина D вычисляется по формуле D = ((итого, 6) – (итого, 3))/цена всего изделия, где цена всего изделия равна 25 У.Е.
Задание №20
Сформировать и заполнить накопительную ведомость по переоценке основных средств производства(в млн.тенге). Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Наименование объекта
Балансовая стоимость
Износ
Остаточная стоимость
Восстановительная полная стоимость
Восстановительная остаточная стоимость
заводоуправление
12556,4
589,3
?
?
?
диспетчерская
184,0
21,2
?
?
?
Цех №1
954,4
235,1
?
?
?
Цех №2
821,9
218,9
?
?
?
Цех №3
529,6
124,7
?
?
?
Цех №4
758,4
171,1
?
?
?
Склад №1
580,2
223,3
?
?
?
Склад №2
443,9
98,6
?
?
?
Склад №3
579,0
132,4
?
?
?
Склад №4
322,8
69,8
?
?
?
итого
?
?
?
?
?
Примечание 1: Восстановительная полная стоимость (ВПС) объекта и Восстановительная остаточная стоимость (ВОС) объекта вычисляются по балансовой стоимости (БС) и износу объекта (ИО).
ВПС = БС * К; ВОСМ = ОС * К, где К = 3,0, если БС> 500 млн.тенге;
К = 2,0, если БС<=500 млн.тенге.
Примечание 2: Для заполнения столбцов использовать функцию ЕСЛИ.
Задание №21
Рассчитать прибыль, полученную от реализации трех видов продукции. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Показатель
Продукция
итого
А
В
С
цена изделия, тыс.тенге
кол-во изделий, реализуемых в рассматриваемом периоде,шт
выручка от реализации, тыс.тенге
удельный вес каждого изделия в общем объеме реализации, %
переменные расходы в расчете на одно изделие, тыс.тенге
переменные расходы по каждому виду продукции, тыс.руб.
постоянные расходы в рассматриваемом периоде, тыс.руб.
5
500
?
?
3
?
-
10
700
?
?
6
?
-
20
300
?
?
12
?
-
-
?
?
100
-
?
6000
итого расходов
прибыль
?
?
Задание №22
Рассчитать доход, полученный от вложения свободных средств в одно-, трех-, и шестимесячные депозиты к концу 6-го месяца. Доход от одномесячного депозита – 1 % от трехмесячного депозита – 4%, от шестимесячного депозита – 9 %.Результаты расчета предлагается оформить в виде следующей таблицы. Построить диаграммы. Применить автофильтр.
Статьи доходов (расходов), тыс.руб
Период, месяц
итог
1
2
3
4
5
6
Начальная сумма
Погашение депозита
Проценты по депозиту
1-месячный депозит
3-месячный депозит
9-месячный депозит
собственные расходы
сумма на конец месяца
500
-
-
50
100
150
30
?
?
?
?
50
-
-
30
?
?
?
?
50
-
-
30
?
?
?
?
50
100
-
30
?
?
?
?
50
-
-
30
?
?
?
?
50
-
-
30
?
?
?
?
-
-
-
30
?
доход
?
Примечание: процентные ставки по депозитам также оформить в виде таблицы при ссылке на них использовать адреса соответствующих ячеек.
Лабораторная работа № 1
Открыть программу Microsoft Word.
Создать твердую копию ниже указанного документа.
Социальная Академия.Костанайская
Факультеты
Гуманитарный факультет Естественно- Технический факультетСоциально
обученияФакультет заочного
Кафедры
педагогики наук
Истории и
Естественно - технических
Таможенного дела и права
управления
Экономики и
Филологии
Лабораторная работа № 2
Открыть текстовый редактор Microsoft Word.
Создать твердую копию ниже указанного документа.
Костанайский социально – технический университет
ГРАМОТА
Награждается
______________________________________________________
Студент (ка) _____________________ курса
Специальности______________________________________________________________________________________________________
За активное участие в общественной жизни
Костанайском социально – техническом университете
Ректор Костанайского
Социально – технического
Университета
Д. Ф.-М н. Профессор Джаманбалин К.К
23 июня 2004 г.
Лабораторная работа № 3
Проверка жесткого диска
Запустите программу проверки жесткого диска (Пуск – Программы –Стандартные – Служебные – Проверка диска).
Выберите диск С: в списке дисков.
Щелкните на кнопке дополнительно и ознакомьтесь с настройками, используемыми программой при проверке логической структуры файловой системы. Закройте диалоговое окно Дополнительные параметры настройки диска щелчком на кнопке Отмена.
Установите переключатель полная и щелкните на кнопке Настройка.
Ознакомьтесь с настройками, используемыми программой при проверке магнитной поверхности диска. Закройте диалоговое окно Режим проверки поверхности диска щелчком на кнопке Отмена.
Установите переключатель Стандартная. Сбросьте флажок исправлять ошибки автоматически.
Щелкните на кнопке Запуск и наблюдайте за ходом проверки.
При обнаружении ошибок на диске ознакомьтесь с сообщением об ошибке и выберите среди предлагаемых вариантов исправления тот, при котором ошибка игнорируется и работа продолжается дальше.
Закройте отчет о результатах проверки. Закройте программу Проверка диска щелчком на кнопке Закрыть.
Лабораторная работа № 4
Запустите программу Проводник (Пуск – Программы - Проводник)
На левой панели Проводника разыщите папку С:\Windows\Главное меню\Программы\Автозагрузка. Откройте ее, и на правой панели рассмотрите ярлыки приложений, загружаемых автоматически. Запомните местоположение папки \Автозагрузка на левой панели.
На левой панели раскройте папку С:\Windows. На правой панели разыщите значок программы Калькулятор (Calc.exe).
Методом специального перетаскивания перетащите значок приложения Calc.exe с правой панели Проводника на левую панель.
Разыскав значок папки \Автозагрузка, наведите на него перетаскиваемый значок. О точности наведения свидетельствует факт изменения цвета надписи, присоединенной к значку.
Откройте папку \Автозагрузка. Убедитесь в том, что в ней появился ярлык программы Калькулятор.
Завершите работу с операционной системой и выключите компьютер.
Включите компьютер, дождитесь окончания загрузки операционной системы и убедитесь в том, что произошел автоматический запуск программы Калькулятор.
Любым способом откройте окно папки \Автозагрузка и удалите ярлык Калькулятор.
Лабораторная работа № 5
Создание диаграммы на основе таблиц
Откройте Microsoft Word.
Командой Таблица – Добавить – Таблица создайте базовую таблицу
Города
Марка автомобилей
Жигули
Самара
Нива
Москвич
Ока
Таврия
Мерседес
Тойота
Москва
502
536
120
266
96
11
86
152
Воронеж
206
312
62
104
83
18
1
6
Саратов
314
428
71
92
75
22
2
13
Заполните таблицу согласно прилагаемому образцу.
Установите указатель мыши в поле таблицы и выделите таблицу командой Таблица – Выделить – Таблица. Скопируйте выделенную таблицу в буфер обмена (Правка - Копировать).
Вставьте базовую диаграмму командой Вставка – Объект – Диаграмма Microsoft Graph 2000. Рядом с диаграммой развернется ее базовая таблица.
Выделите содержимое базовой таблицы диаграммы щелчком на ячейке, образованной на пересечении заголовков строк и столбцов в левом верхнем углу.
Замените содержимым базовой таблицы своей таблицы командой вставки содержимого из буфера обмена (Правка - Вставить).
Обратите внимание на то, как изменилась диаграмма.
На диаграмме выделите область построения. Щелкните правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите пункт Тип диаграммы. Средствами открывшегося диалогового окна проверьте, как выглядят диаграммы др. (стандартных и нестандартных) типов.
Закройте диалоговое окно Тип диаграммы. Сохраните документ Word в папке \ Мои документы.
Лабораторная работа № 6
Запустите Microsoft Word.
Введите несколько строк произвольного текста.
Командой Вставка – Рисунок – Из файла вставьте ниже текста рисунок из произвольного файла, например из файла С:\ Windows \ Лес.bmp.
Выделите рисунок щелчком левой кнопки мыши – откроется панель инструментов Настройка изображения. Используя кнопку Формат рисунка, откройте одноименное диалоговое окно.
На вкладке Положение выберите вариант размещения В тексте. Передвиньте изображение методом перетаскивания, оценивая происходящее взаимодействие с текстом.
На вкладке Положение диалогового окна Формат рисунка выберите вариант размещения По контуру. Проверьте как происходит взаимодействие с текстом при перемещении изображения.
Выделите изображение, скопируйте его в буфер обмена (CTRL + C) и создайте рядом его копию (CTRL + V).
Перемещая оба изображения, добейтесь их положения рядом с выравниванием по верхнему краю.
Повторите перемещение изображений с выравниванием при нажатой клавише ALT. Убедитесь в том, что перемещение изображений происходит дискретно, с привязкой к узлам невидимой сетки, что позволяет выполнить выравнивание абсолютно точно.
Выделите одно из изображений. Используя угловой маркер, измените его размер методом перетаскивания.
Восстановите прежний размер изображения.
Повторите перетаскивание углового маркера, но при нажатой клавише CTRL. Обратите внимание на то, что характер изменения размера изображения изменился. В данном случае оно перемасштабируется «от центра».
Сохраните итоговый документ Word в папке \ Мои документы.
Лабораторная работа № 7
Запустите программу Excel (Пуск – Программы – Microsoft Excel).
Создайте (Файл - Создать) новую рабочую книгу. Сохраните ее (Файл – Сохранить как) под именем books.xls.
Выберите щелчком на ярлычке используемый рабочий лист или создайте новый (Вставка - лист). Дважды щелкните на ярлычке нового листа и переименуйте его как Дополнительные расходы по месяцам.
Сделайте текущей ячейку А1 и введите в нее текст: Месяцы.
Сделайте текущей ячейку В1 и введите в нее текст: Расходы.
Сделайте текущей ячейку А2. Введите в нее текст Январь 2001. Нажмите клавишу Enter. Убедитесь, что текст был автоматически распознан как дата. Нажмите клавишу ВВЕРХ. При желании, дайте команду Формат – Ячейки и укажите иной формат записи даты.
Установите указатель мыши на маркер заполнения в правом нижнем углу рамки текущей ячейки. Нажмите правую кнопку мыши и протяните рамку так, чтобы она охватила все ячейки от А2 до А25.
Отпустите кнопку мыши. В открывшемся меню выберите пункт Заполнить по месяцам. Убедитесь, что в столбце А появились обозначения для всех месяцев по декабрь 2002 года включительно.
В данном примере будем считать, что в первый месяц расходы составляли 10 рублей, а в каждом последующем возрастали на
10 %. Сделайте текущей ячейку B2. Введите в нее число 10.
Нажмите клавишу Enter.
Щелкните на ячейке B2 правой кнопкой мыши и выберите в
контекстном меню пункт Формат ячеек. На вкладке Число выберите вариант Денежный и щелкните на кнопке ОК. Убедитесь, что число теперь записано как денежная сумма.
Щелкните правой кнопкой мыши на маркере заполнения и протяните рамку так, чтобы она охватила ячейки с B2 по B25. Отпустите кнопку мыши. В открывшемся меню выберите пункт Прогрессия.
На панели Тип Установите переключатель Геометрическая, в поле Шаг задайте значение 1, 1. Щелкните на кнопке ОК.
В ячейку С1 введите текст Нарастающий итог.
Сделайте текущей ячейку С2. Введите в нее текст = B2. Это формула, которая означает, что значение ячейки С2 равно значения ячейки В2.
Щелкните на ячейке С3. Щелкните на значке Изменить формулу в строке формул. Щелкните на ячейке В3. Убедитесь, что ссылка на эту ячейку помещена в строку формул. Нажмите клавишу +. Щелкните на ячейке С2. Нажмите клавишу Enter.
Снова сделайте ячейку С3 текущей. Наведите указатель мыши на маркер заполнения, нажмите левую кнопку и протяните рамку так, чтобы она охватывала ячейки с С3 по С25.
Щелкните на одной из ячеек столбца С и посмотрите, какя формула в ней записана. Убедитесь, что все формулы были скорректированы по принципу относительно адресации.
Сохраните рабочую книгу books.xls.
Лабораторная работа № 8
Применение итоговых функций
Запустите программу Excel (Пуск – Программы – Microsoft Excel).
Откройте рабочую книгу books.xls.
Выберите рабочий лист Дополнительные расходы по месяцам, созданный в предыдущей лаб – ной.
Сделайте текущей первую свободную ячейку в столбце В (В26).
Щелкните на кнопке Автосумма на стандартной панели инструментов.
Убедитесь, что программа автоматически подставила в формулу функцию СУММ и правильно выбрала диапозон ячеек для суммирования. Нажмите клавишу Enter.
Проверьте правильность вычислений, сравнив значения в ячейках В26 и С25.
Сделайте текущей следующую свободную ячейку в столбце В.
Щелкните на правой кнопке Вставка функций на стандартной панели инструментов.
В списке Категория выберите пункт Статистические.
В списке Функция выберите функцию СРЗНАЧ и щелкните на кнопке ОК.
Переместите методом перетаскивания палитру формул, если она заслоняет нужные ячейки. Обратите внимание, что автоматически выбранный диапозон включает все ячейки с числовым содержимым, включая и ту, которая содержит сумму данных. Выделите правильный диапозон методом протыгивания и нажмите клавишу Enter.
Используя порядок действий, описанный в пп. 8 – 12, вычислите минимальное число в заданном наборе (функция МИН), максимальное число (МАКС), количество элементов в наборе (СЧЕТ).
Сохраните рабочую книгу.
Лабораторная работа № 9
Запустите программу Excel (Пуск – Программы – Microsoft Excel) и откройте рабочую книгу books.xls.
Выберите щелчком на ярлычке неиспользуемый рабочий лист или создайте новый (Вставка - Лист). Дважды щелкните на ярлычке нового листа и переименуйте его как Прейскурант.
В ячейку А1 введите текст Прейскурант и нажмите клавишу Enter.
В ячейку А2 введите текст Курс пересчета и нажмите клавишу Enter.
В ячейку А3 введите текст Наименование товара и нажмите клавишу Enter.
В ячейку В3 введите текст Цена (у.е) и нажмите клавишу Enter. В ячейку С3
введите текст Цена (руб) и нажмите клавишу Enter.
В последующей ячейке столбца А введите названия товаров, включенных в прейскурант. В ячейке столбца В введите цены товаров в у.е
В ячейку С4 введите формулу: = В4*$C$2, которая используется для
перерасчета цены из у.е. в рубли.
Методом автозаполнения скопируйте формулы во все ячейки столбца С, которым соответствуют заполненные ячейки столбцов А и В.
Измените курс пересчета в ячейке С2. Обратите внимание, что все цены в рублях при этом обновляются автоматически.
Выделите методом протягивания диапозон А1:С1 и дайте команду Формат – Ячейки. На вкладке Выравнивание по горизонтали По центру и установите флажок Объединение ячеек.
На вкладке Шрифт задайте размер шрифта в 14 пунктов и в списке Начертание выберите вариант Полужирный. Щелкните на кнопке ОК.
Щелкните правой кнопкой мыши на ячейке В2 и выберите в контекстном меню команду Формат ячеек. Задайте выравнивание по горизонтали По правому краю и щелкните на кнопке ОК.
Щелкните правой кнопкой мыши на ячейке С2 и выберите в контекстном меню команду Формат ячеек. Задайте выравнивание по горизонтали По левому краю и щелкните на кнопке ОК.
Выделите методом протягивания диапозон В2:С2. Щелкните на раскрывающей кнопке рядом с кнопкой Границы на панели инструментов Форматирование и задайте для этих ячеек широкую внеш. Рамку (кнопка в правом нижнем углу открывшейся палитры).
Дважды щелкните на границе между заголовками столбцов А и В, В и С, С и D. Обратите внимание, как при этом изменяется ширина столбцов А, В и С.
Сохраните рабочую книгу books.xls.
Лабораторная работа № 10
Форматирование ведомости
Запустите программу Excel (Пуск – Программы – Microsoft Excel) и откройте рабоч. книгу books.xls, созданную ранее.
Выберите щелчком на ярлычке неиспользуемый рабочий лист или создайте новый (Вставка - Лист). Дважды щелкните на ярлычке листа и переименуйте его как Ведомость.
В 1-ую строку рабочего листа, начиная с ячейки А2, введите названия 4-х экзаменов.
В 1-ый столбец рабочего листа, начиная с ячейки А2, введите фамилии студентов.
Заполните таблицу экзаменационными оценками по своему усмотрению. Оценки должны изменяться от 2 до 5 баллов.
Выделите ячейку А2 и дайте команду Формат – Условное форматирование.
В раскрывающемся списке на панели Условие, выберите вариант Формула.
В поле для формулы введите следующую формулу: =МИН($B2:$E2)>3. Обратите внимание на способ использования абсолютных и относительных ссылок в формуле, т. к. ее планируется распространить на всю таблицу.
Щелкните на кнопке Формат. В открывшемся диалоговом окне Формат ячеек выберите вкладку Вид и щелкните на светло – зеленом цвете для его использования в качестве фона ячеек. Щелкните на кнопке ОК.
Щелкните на кнопке А также, чтобы задать 2-ое условие форматирования. Далее действуйте аналогично тому, как указано в п.8. Нужная формула должна иметь вид: =МИН($B2:$E2)<3.
Подобно тому, как указано в п.9, задайте светло-розовый фон для ячеек.
Щелкните на кнопке ОК. Фон ячейки А2 должен изменится, если соответствующий студент не имеет троек или, напротив, имеет задолженность.
Выделите весь диапозон ячеек ведомости и дайте команду Формат – Условное форматирование. Диалоговое окно Условное форматирование должно содержать настройки, подготовленные для ячейки А2.
Щелкните на кнопке ОК. Условное форматирование распространится на всю выделенную область с автоматической коррекцией относительных ссылок. Убедитесь, что формат ведомости соответствует тому, что требовалось.
Сохраните рабочую книгу books.xls.
Лабораторная работа № 11
Построение диаграммы
Запустите программу Excel (Пуск – Программы – Microsoft Excel).
Откройте рабочий лист Дополнительные расходы по месяцам.
Методом протягивания выделите диапозон ячеек А2:С25.
Щелкните на значке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов.
В списке Тип выберите пункт Гистограмма (для отображения данных в виде столбчатой диаграммы). В палитре Вид выберите нижний пункт в 1-ом столбце (трехмерная гистограмма). Щелкните на кнопке Далее.
Так как диапозон ячеек был выделен заранее, мастер диаграмм автоматически определяет расположение рядов данных.
На вкладке Ряд выберите пункт Ряд 1, щелкните в поле Имя, а затем на ячейке В1.
Выберите вкладку Заголовки. Задайте заголовок диаграммы, введя в поле Название диаграммы текст Диаграмма расходов. Щелкните на кнопке Далее.
Установите переключатель Отдельном. По желанию, задайте произвольное имя добавляемого рабочего листа. Щелкните на кнопке Готово.
Убедитесь, что диаграмма построена и внедрена в новый рабочий лист. Рассмотрите ее. Попробуйте навести указатель мыши на любой из элементов диаграммы. Убедитесь, что во всплывающем окне отображается точное значение данного элемента диаграммы.
Щелкните на одном из элементов ряда Нарастающий итог. Убедитесь, что весь ряд выделен.
Дайте команду Формат – Выделенный ряд. Откройте вкладку Вид.
Щелкните на кнопке Способы заливки. Установите переключатель Заготовка, в раскрывающемся списке выберите пункт Океан, задайте тип штриховки диагональная 1. Щелкните на кнопке ОК , еще раз на кнопке ОК. Посмотрите как изменился вид ряда данных.
По своему усмотрению измените оформление ряда данных Расходы и других элементов диаграммы.
Сохраните рабочую книгу books.xls
Лабораторная работа № 12
Построение сводной таблицы
Запустите программу Excel.
Откроите рабочий лист Сведения о поставках.
Сделайте текущей ячейку в пределах базы данных. Дайте команду Данные – Сводная таблица.
Убедитесь, что установлены переключатели в списке или базе данных Microsoft Excel и сводная таблица. Щелкните на кнопке Далее.
Убедитесь, что диапозон базы данных выбран правильно. Щелкните на кнопке Далее.
Убедитесь, что установлен переключатель Новый лист. Щелкните на кнопке Макет.
Перетащите кнопки в соответствующие области макета сводной таблицы: кнопку Месяц – в область Страница, кнопку Поставщик – в область Столбец, кнопку Товар – в область Строка, кнопку Объем – в область Данные.
Кнопка в области Данные будет иметь вид Сумма по полю Объем. Щелкните на кнопке ОК.
Щелкните на кнопке Параметры. В поле Имя введите текст Сводная таблица поставок. Щелкните на кнопке ОК. Щелкните на кнопке Готово.
Переименуйте рабочий лист со сводной таблицей, дважды щелкнув на его корешке. Дайте ему имя Сводная таблица поставок.
Посмотрите на готовую сводную таблицу. Она показывает, сколько материалов определенного типа пришло от конкретного поставщика, независимо от времени поставки. Дважды щелкните на любой из ячеек сводной таблицы, чтобы увидеть на рабочем листе записи, на основе которых сформированы данные в этой ячейке.
Раскрывающие кнопки рядом с именами полей таблицы позволяют выполнить сортировку по соответствующему полю. Выберите конкретный месяц в раскрывающемся списке Месяц, чтобы увидеть данные, относящиеся к этому месяцу.
Перетащите кнопку Месяц в область Столбец, а кнопку Товар – в область Страница. Сводная таблица автоматически перестроится в соответствии с новой структурой.
Дважды щелкните на кнопке Сумма по полю Объем. В открывшемся диалоговом окне Вычисление поля сводной таблицы щелкните на кнопке Дополнительно. В раскрывающемся списке Дополнительные вычисления выберите пункт Доля от суммы по строке. Щелкните на кнопке ОК.
Посмотрите на новый вид сводной таблицы.
Сохраните рабочую книгу.
Лабораторная работа № 13
Настройка режима проверки вводимых данных
Запустите программу Excel.
Откроите рабочий лист Сведения о поставках.
Будем считать, что разовая поставка любого материала не может превосходить 10 тонн.
Для последующих экспериментов вносите произволные искажения в базу данных: задайте в одной-двух записях неверное имя поставщика, в одной-двух записях используйте неверное наименование материала, в одной-двух записях укажите завышенный объем поставки (более 10 тонн).
За пределами базы данных, например в столбце F, в ячейках F2-F6 укажите имена поставщиков по одному в ячейке.
Аналогичным образом в ячейках G2-G6 укажите правильные наименования товаров.
Выделите все ячейке базы данных в столбце В (Поставщик), кроме заголовка столбца. Дайте команду Данные – Проверка.
В раскрывающемся списке Тип данных выберите вариант Список. Переключитесь на поле Источник и введите (или выберите) диапозон F2-F6. Если диапозон выбран, ссылка автоматически берется как абсолютная. После этого щелкните на кнопке ОК.
Аналогичным образом выберите допустимые значения для поля Товар. В поле источник необходимо указать диапозон G2-G6.
Выберите все ячейки в столбце D. Дайте команду Данные – Проверка. В поле Тип данных выберите вариант Действительное. В полях Минимум и Максимум укажите, соответственно, значения 0 и 10. Щелкните на кнопке ОК.
Сделайте текущей любую ячейку в столбце B. Убедитесь, что ввести в нее произвольное значение, отсутствующее в списке, теперь невозможно. Щелкните на раскрывающейся кнопке, чтобы выбрать допустимое значение из списка.
Аналогичным образом, попробуйте ввести недопустимое значение (текстовое или выходящее за пределы заданного интервала) в ячейку столбца D. Убедитесь, что это также невозможно.
Так как данные вводились в базу до включения проверки, они могут содержать ошибки. Дайте команду Сервис – Зависимости – Панель зависимостей.
Щелкните на кнопке Обвести неверные данные. Убедитесь, что ячейки с ошибками (созданные в п.4) обнаружены и обведены красным цветом.
Исправьте ошибки и еще раз щелкните на кнопке Обвести неверные данные. Убедитесь, что пометки исчезли.
Сохраните рабочую книгу.
Лабораторная работа № 14
Создание межтабличных связей
Запустите программу Microsoft Access.
Выберите раннее созданную базу Книготорговля и щелкните на кнопке ОК.
В окне Книготорговля откройте панель Таблицы. Убедитесь, что на ней присутствуют значки раннее созданных таблиц Книги в продаже и Поставщики.
Разыщите на панели инструментов кнопку Схема данных или найдите команду Сервис – Схема данных. Воспользуйтесь любым из этих средств, чтобы открыть окно Схема данных. Одновременно с открытием этого окна открывается диалоговое окно Добавление таблицы, на вкладке Таблицы которого можно выбрать таблицы, между которыми создаются связи.
Щелчком на кнопке. Добавить выберите таблицы Книги в продаже и Поставщики – в окне Схема данных откроются списки полей этих таблиц.
При нажатой клавише SHIFT выделите в таблице Книги в продаже два поля: Наименование и Автор.
Перетащите эти поля на список полей таблицы Поставщики. При отпускании кнопки мыши автоматически откроется диалоговое окно Изменение связей.
На правой панели окна Изменение связей выберите поля Наименование и Автор таблицы Книги в продаже, включаемые в связь. Не устанавливайте флажок Обеспечение целостности – в данном упражнении это не требуется, но может препятствовать постановке учебных опытов с таблицами. Закройте диалоговое окно Изменение связей и в окне Схема данных рассмотрите образовавшуюся связь. Убедитесь в том, что линию связи можно выделить щелчком левой кнопки мыши, а щелчком правой кнопки мыши открывается контекстное меню, позволяющее разорвать связь или отредактировать ее.
Закройте окно Схема данных.
Лабораторная работа № 15
Создание запроса на выборку
В этой лаб-ной мы создадим запрос на выборку книг, имеющих объем не менее 400 страниц при цене менее 80 рублей.
Запустите программу Microsoft Access.
В окне Microsoft Access включите переключатель Открыть базу данных, выберите ранее созданную базу Книги в продаже и щелкните на кнопке ОК.
В окне Книготорговля: база данных откройте панель Запросы. Дважды щелкните на значке Создание запроса в режиме конструктора – откроется бланк запроса по образцу. Одновременно с ним откроется диалоговое окно Добавление таблицы.
В окне Добавление таблицы выберите таблицу Книги в продаже и щелкните на кнопке Добавить. Закройте окно Добавление таблицы.
В списке полей таблицы Книги в продаже выберите поля, включаемые в результирующую таблицу: Наименование, Автор, Объем, Цена. Выбор производите двойными щелчками на именах полей.
Задайте условие отбора для поля Объем. В соответствующую строку введите: >400. Из таблицы будут выбираться не все издания, а только те, объем которых превышает 400 страниц.
Задайте условие отбора для поля Цена. В соответствующую строку введите: <80. Теперь из таблицы будут выбираться только издания, имеющие цену менее 80 рублей.
Закройте бланк запроса по образцу. При закрытии запроса введите его имя – Выбор изданий.
В окне Книготорговля: база данных откройте только что созданный запрос и рассм. Результирующую таблицу. Ее содержательность зависит от того, что было введено в таблицу Книги в продаже при ее наполнении. Если ни одно издание не соответствует условию отбора и получившаяся результирующая таблица не имеет данных, откройте базовые таблицы и наполните их модельными данными, позволяющими проверить работу запроса.
Сохраните запрос. Закройте базу.
Лабораторная работа № 16
Создание запросов с параметром
Откройте базу данных Книготорговля. Откройте панель Запросы.
Дважды щелкните на значке Создание запроса в режиме Конструктора – откроется бланк запроса по образцу.
Создайте запрос на выборку, основанный на таблице Книги в продаже, в который войдут следующие поля:
Наименование
Автор
Цена
Поставщик.
Строку условие отбора для поля Цена надо заполнить таким образом, чтобы при запуске запроса пользователь получал предложение ввести нужное значение. Текст, обращенный к пользователю, должен быть заключен в квадратные скобки. (<[Введите максимальную цену]).
Закройте запрос. При закрытии сохраните его под именем Выбор книг.
В окне Книготорговля откройте панель Запросы и запустите запрос Выбор книг – на экране появится диалоговое окно Введите значение параметра.
Введите какое-либо число и щелкните на кнопке ОК. В зависимости от того, что реально содержится в таблице Книги в продаже, по результатам будет сформирована результирующая таблица.
Лабораторная работа № 17
Создание итогового запроса
Откройте базу данных Книготорговля.
В окне Книготорговля откройте панель Таблицы. Выберите таблицу Книги в продаже.
Щелчком на значке Конструктор откройте таблицу в режиме проектирования – нам это необходимо для создания дополнительного поля Категория, в котором будут храниться данные о том, к какой категории относится то или иное издание.
В начало структуры таблицы вставьте новое поле. Для этого выделите первое поле (Наименование) и нажмите клавишу Insert.
Введите имя нового поля – Категория и определите его тип – Текстовый.
Закройте окно Конструктора. При закрытии подтвердите необходимость изменить структуру таблицы.
Откройте таблицу Книги в продаже и наполните её содержанием, введя для каждой категории необходимые модельные данные. Цены на издания для каждой категории проставьте произвольно. Прочие поля таблицы можно не заполнять- в формировании итогового запроса они участвовать не будут.
Закройте таблицу Книги в продаже.
Откройте панель Запросы щелчком на одноимённой кнопке окна Книготорговля: база данных.
Выполните двойной щелчок на значке Создание запроса в режиме конструктора. В открывшемся диалоговом окне Добавление таблицы выберите таблицу Книги в продаже, на основе которой будет разрабатываться итоговый запрос. Закройте окно Добавление таблицы.
В бланк запроса по образцу введите следующие поля таблицы Книги в продаже: Категория, Наименование, Цена.
Для поля Цена включите сортировку по возрастанию.
На панели инструментов Microsoft Access щелкните на кнопке Групповые операции или воспользуйтесь строкой меню (Вид – Групповые операции). Эта команда необходима для создания в нижней части бланка строки Групповые операции. Именно на её базе и создаются итоговые вычисления. Все поля, отобранные для запроса, получают в этой строке значение Группировка.
Для поля, по которому производится группировка записей (Категория), оставьте в строке Групповые операции значение Группировка. Для остальных полей щелкните в этой строке – появится кнопка раскрывающегося списка, из которого можно выбрать итоговую функцию для расчета значений в данном поле.
Для поля Цена выберите итоговую функцию Avg для определения средней стоимости изданий в категории.
Для поля Наименование выберите итоговую функцию Count, определяющую общее кол-во записей, вошедших в группу. В нашем случае это кол-во книг, относящихся к каждой из категорий.
Закройте бланк запроса по образцу и дайте ему имя: Средняя цена книги. Запустите запрос и убедитесь, что он правильно работает.
Закройте все объекты базы данных.
Лабораторная работа № 18
Быстрое создание презентаций
с помощью мастера автосодержания
Запустите программу Power Point 2000.
Установите переключатель Мастер автосодержания.
В окне Мастер автосодержания щелкните на кнопке Далее.
В следующем окне выберите строку Общий доклад и щелкните на кнопке Далее.
На этапе выбора стиля презентации установите переключатель презентация на экране и щелкните на кнопке Далее.
На этапе выбора параметров презентации введите в окно заголовка название «Электронная торговля», в окне нижнего колонтитула повторите название. Щелкните на кнопке Далее, а потом Готово.
На открывшемся рабочем поле в окне структуры выберите поочередно слайды с 5 по 9 и удалите их (клавиша DELETE). В презентации должно остаться 4 слайда.
Перейдите к первому слайду и введите собственное имя в качестве автора разработки вместо указанного по умолчанию.
Перейдите в окно слайда, выберите блок заголовка и с помощью инструментов панели управления задайте выравнивание текста по центру. Разместите с помощью мыши или клавиш управления курсором текстовый блок с заголовком в верхней части слайда, выше красной линии, выровняв его по центру относительно горизонтали. То же самое проделайте с текстовым блоком с именем автора, но расположите его ниже красной линии.
Удалите с титульного слайда колонтитул установкой флажка (Вид – Колонтитулы-Не показывать на титульном слайде).
Перейдите на второй слайд (в окне структуры или клавишей PageDown).
Вместо заголовка «Введение» наберите текст Преимущества электронной торговли.
Перейдите к маркированному списку и введите вместо шаблонного текста следующее содержание:
Массовое обслуживание миллионов покупателей;
Индивидуальный подход к каждому клиенту;
Интерактивное общение с покупателем;
Накопление информации о предпочтениях клиента;
Снижение расходов покупателя и издержек продавца.
Выровняйте текстовые блоки по своему усмотрению.
Перейдите к третьему слайду. Введите заголовок Почему люди покупают товары в Сети. Удалите второй текстовый блок.
Выберите на панели инструментов Добавить таблицу и в интерактивном поле протягиванием задайте размер поля таблицы 5х2.
Заполните в таблице левый столбец следующими значениями (сверху вниз): Удобство оплаты; Удобство поиска; Приемлемые цены; Хороший выбор; Прочее. Заполните в таблице правый столбец следующими значениями (сверху вниз): 50%; 21%; 11%; 7%. Выберите протягиванием мыши правый столбец и с помощью кнопки По центру на панели инструментов задайте выравнивание по центру.
Перейдите к четвертому слайду. В поле заголовка введите текст Что покупают в Сети. Удалите второй текстовый блок.
Щелкните на кнопке Добавление диаграммы на панели инструментов. В появившемся окне Презентация – Таблица данных в левом столбце введите следующие тексты (сверху вниз): Компьютеры и комплектующие; Книги; Одежда; Музыка; Прочее. В ячейках с названиями кварталов замените их на значения: 1997; 1998; 1999; 2000.
В ячейках с данными введите следующие значения (сверху вниз, справа налево):
40, 20, 15, 5, 20;
38, 22, 15, 5, 20;
36, 24, 20, 7, 13;
35, 25, 20, 8, 12.
Перейдите к первому слайду. Выберите заголовок, щелчком правой кнопкой мыши откройте интерактивное меню, выберите в нем пункт Настройка анимации. Поставьте флажок в окне Объекты для анимации напротив строки Заголовок1. В раскрывающемся списке в группе Выберите звук и эффект назначьте эффект Вращение. В раскрывающемся списке в группе Появление текста выберите строку По словам. Щелчком
на кнопке ОК закройте окно.
Откройте окно Смена слайдов. В группе эффект выберите эффект по своему усмотрению. В группе Продвижение установите флажок автоматически после и задайте время 10 сек., снимите флажок по щелчку. Щелчком на кнопке Применить ко всем закройте окно.
Перейдите на последний слайд, выберите диаграмму, откройте окно Настройка анимации. На вкладке Видоизменения в диаграмме самостоятельно выберите эффекты анимации элементов диаграммы.
Вернитесь к первому слайду, запустите показ презентации и проверьте демонстрацию слайдов.
Лабораторная работа №19
Начисление заработной платы
Начислить заработную плату для 15 человек.
Внося произвольные данные.
ф.и.о.
Кол-во полных раб. Дней
Кол-во отсутствующих дней
Начис
лено
Социаль
ный налог 5%
Пенсион
ный налог 10%
Подаход
ный налог 3%
Эквивалент в долларах
США
К оплате
по уваж. Причине
по неуваж. Причине
Абилова А. И.
5
1
2
30632
1531,6
3063,2
918,96
233,8321
25118,24
Все вычисления производить с помощью формул.
Лабораторная работа №20
Вычислить значения функции y= k*(x^2-1)/(x^2+1) всех х на интервале [-2;2] с шагом 0,2 при к=10
Решение должно быть получено в виде таблицы:
№
х
k
y1= x^2-1
y2=x^2+1
y=k*(y1/y2)
1
-2
10
3
5
6
2
-1,8
10
2,24
4,24
5,283018868
3
-1,6
10
1,56
3,56
4,382022472
4
-1,4
10
0,96
2,96
3,243243243
5
-1,2
10
0,44
2,44
1,803278689
6
-1
10
0
2
0
7
-0,8
10
-0,36
1,64
-2,195121951
8
-0,6
10
-0,64
1,36
-4,705882353
9
-0,4
10
-0,84
1,16
-7,24137931
10
-0,2
10
-0,96
1,04
-9,230769231
11
0
10
-1
1
-10
12
0,2
10
-0,96
1,04
-9,230769231
13
0,4
10
-0,84
1,16
-7,24137931
14
0,6
10
-0,64
1,36
-4,705882353
15
0,8
10
-0,36
1,64
-2,195121951
16
1
10
0
2
0
17
1,2
10
0,44
2,44
1,803278689
18
1,4
10
0,96
2,96
3,243243243
19
1,6
10
1,56
3,56
4,382022472
20
1,8
10
2,24
4,24
5,283018868
21
2
10
3
5
6
Лабораторная работа №21
Запустить приложение Microsoft Excel для Windows.
Установить кнопку «Редактор формул» на пиктографическую панель.
Для этого необходимо выбрать: меню Вид → Панель инструментов → Настройка.
В открывшемся диалоговом окне выбрать вкладку Команды, Категорию → Все команды, Команду→ Редактор Формул.
Перетащить кнопку на пиктографическую панель.
Запустить «Редактор формул».
Записать ниже указанные формулы.
1) 
2) 
3) 
Лабораторная работа № 22
Создать твердую копию ниже указанного документа таб. 1 используя приложение для DOS (текстовый редактор: Лексикон или др) или Windows (текстовые редакторы Ms Word и др).
Установить пароль для открытия файла
Сохранить файл по следующему пути: С:\олимпиада\текстовые документы\1\таблица.
Табл. 1 Требование № ____________
«________» ____________199 г.
Через кого _____________Затребовал________________
Склад
Вид операции
Преднр.
Цех
получ.
Шифр затрат
Разрешил ______________________Бухгалтер____________________________________________________
Создать резервную копию по тому же пути
Наименование, сорт, размер
Баланс счет
№
Ед. учета
Количество
Цена
Сумма
11,68 см
Затре-бовано
Отпу-щено
Отпустил ___________________________ Получил _________________________
24 см
Лабораторная работа № 23
1. Вычислить значения a+b и округлить, используя математические функции ОКРУГЛ, ОКРУГЛВВЕРХ, ОКРУГЛВНИЗ, НЕЧЕТ и вычислить факториал I (ФАКТР).
I
a
b
a*b
ОКРУГЛ
ОКРУГЛВВЕРХ
ОКРУГЛВНИЗ
НЕЧЕТ
ФАКТР(I)
1
0,458
1,457
0,667306
0,67
0,7
0,6
1
1
2
0,46
1,457
0,67022
0,67
0,7
0,6
1
2
3
0,462
1,457
0,673134
0,67
0,7
0,6
1
6
4
0,464
1,457
0,676048
0,68
0,7
0,6
1
24
5
0,466
1,457
0,678962
0,68
0,7
0,6
1
120
6
0,468
1,457
0,681876
0,68
0,7
0,6
1
720
7
0,47
1,457
0,68479
0,68
0,7
0,6
1
5040
8
0,472
1,457
0,687704
0,69
0,7
0,6
1
40320
9
0,474
1,457
0,690618
0,69
0,7
0,6
1
362880
10
0,476
1,457
0,693532
0,69
0,7
0,6
1
3628800
11
0,478
1,457
0,696446
0,7
0,7
0,6
1
39916800
12
0,48
1,457
0,69936
0,7
0,7
0,6
1
479001600
13
0,482
1,457
0,702274
0,7
0,8
0,7
1
6227020800
14
0,484
1,457
0,705188
0,71
0,8
0,7
1
87178291200
15
0,486
1,457
0,708102
0,71
0,8
0,7
1
1,30767E+12
16
0,488
1,457
0,711016
0,71
0,8
0,7
1
2,09228E+13
17
0,49
1,457
0,71393
0,71
0,8
0,7
1
3,55687E+14
Лабораторная работа № 24
2. Вычислить значения функции d=(A+B)/C, где a и bпринадлежат интервалу от 10до 40, А=СУММА(ai), B=СУММА(bi), C=СУММА(ci), I принадлежит интервалу от 1 до 16
№
a
b
c=a*3-b
d=(A+B)/C
1
10
40
-10
2
12
38
-2
3
14
36
6
4
16
34
14
5
18
32
22
6
20
30
30
7
22
28
38
8
24
26
46
9
26
24
54
10
28
22
62
11
30
20
70
12
32
18
78
13
34
16
86
14
36
14
94
15
38
12
102
16
40
10
110
ИТОГО
400
400
800
1
Лабораторная работа № 25
3.Вычислить f(x)=x^5+x^2-sinx+cos(x+1)+lnx, при x=2,5,6,15,25,31,102,122
Лабораторная работа №26
Обмен данными
Импортирование рисунков в Excel. Редактирование рисунков на рабочем листе. Включение таблицы в текст.
Задание.
Создать в EXCEL таблицу состоящую из 21 столбца и 6 строк.
Требуется найти значение F(x)=10x5-2x4+x3-3x2-21x+6 для всех значений х принадлежащих диапозону [1;20]
x
1
2
3
…
…
20
X2
=b1^2
X3
=b1^3
X4
=b1^4
X5
=b1^5
F(x)
=10*b5-2*b4+b3-3*b2-21*b1+6
Импортируем рисунок с помощью директивы Объект из меню Вставка. Вставляем его в верхнем левом углу. Устанавливаем динамическую связь.
Вносим изменения в рисунок.
Копируем измененный рисунок и вставляем в нижний правый угол таблицы. Изменяем его параметры, сохраняя масштаб.
Открываем Microsoft Word. Печатаем небольшой текст, состоящий из 5-6 предложений.
Копируем созданную таблицу из Excel и вставляем в Word после 3 предложения.
Лабораторная работа № 27
Конфигурирование программы Excel.
Создание пиктографического меню. Изменение вида основного окна. Изменение вида рабочего листа. Установка шрифта. Изменение цветов.
Создать пиктограмное меню Рисование, элементы управления, форма.
установить на панели кнопки Текст снизу вверх, текст сверху вниз, лист слева направо, лист справа налево, находящиеся в категории Формат.
Создать свою пиктографичесую панель, состоящую из 10 пиктограммных кнопок.
Изменить вид основного окна, вызвав директиву Параметры из меню Сервис.
Отображение наборной строки. Статусная строка. Включение/ выключение комментария. Включение/ выключение информационного окна.
Используя ту же директиву, установите штриховую линию печатной страницы, текстовый режим отображения формул, сделайте линии координатной сетки сначало видимыми, а затем невидимыми.
Установите шрифт Arial, подчеркнутый, размер 10, цвет шрифта красный, выравнивание па левому краю, в ранее созданной таблице
Лабораторная работа № 28
y
x1
x2
y*x1
x1^2
y*x2
x1*x2
x2^2
x1-x1ср
y-yср
x2-x2ср
(x2-x2ср)^2
20
10
12
200
100
240
120
144
-28
-69
6,5625
43,06640625
35
15
10
525
225
350
150
100
-23
-54
4,5625
20,81640625
30
20
9
600
400
270
180
81
-18
-59
3,5625
12,69140625
45
25
9
1125
625
405
225
81
-13
-44
3,5625
12,69140625
60
40
8
2400
1600
480
320
64
2
-29
2,5625
6,56640625
69
37
8
2553
1369
552
296
64
-1
-20
2,5625
6,56640625
75
43
6
3225
1849
450
258
36
5
-14
0,5625
0,31640625
90
35
4
3150
1225
360
140
16
-3
1
-1,4375
2,06640625
105
38
4
3990
1444
420
152
16
0
16
-1,4375
2,06640625
110
55
5
6050
3025
550
275
25
17
21
-0,4375
0,19140625
120
50
3
6000
2500
360
150
9
12
31
-2,4375
5,94140625
130
35
1
4550
1225
130
35
1
-3
41
-4,4375
19,69140625
130
40
2
5200
1600
260
80
4
2
41
-3,4375
11,81640625
130
55
3
7150
3025
390
165
9
17
41
-2,4375
5,94140625
135
45
1
6075
2025
135
45
1
7
46
-4,4375
19,69140625
140
65
2
9100
4225
280
130
4
27
51
-3,4375
11,81640625
1424
608
87
61893
26462
5632
2721
655
0
0
0
181,9375
89
38
5,4375
3868
1653,9
352
170,063
40,9375
0
0
0
11,37109375
Вопросы для ПЕРВОГО РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ
ВОПРОСЫ ПИСЬМЕННЫЕ:
История развития компьютера
Информация и информатика
Классификация вычислительных машин
Хранение информации в ПВЭМ
Системы счисления
Типы данных
Внутреннее устройство ЭВМ
Внешнее устройство
Микропроцессор
Операционная система MS DOS
Операционная система WINDOS
Оперативно запоминающее, постоянно запоминающее устройства
Модем
Табличные процессоры
Текстовые редакторы
Графические редакторы
Средства подготовки презентаций.
Базы данных
Манипуляторы
Электронная почта
Интернет
Компьютерные вирусы
Глобальные компьютерные сети
Локальные компьютерные сети
Архиваторы
Антивирусные программы
Электронно-цифровая подпись
Матричные, лазерные, струйные принтеры
Роликовые, планшетные, ручные, барабанные сканеры
Вопросы для ВТОРОГО РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ
Общие вопросы
Принципиальное устройство ПЭВМ.
Понятие о системных и прикладных программах.
Операционная система.
Операционная система MS- DOS.
Файловая система.
Система счисления.
Хранение информации в ПЭВМ (двоичная система счисления).
Хранение информации в ПЭВМ (винчестер, дискета).
Система Windows
Запуск и закрытие оболочки.
Работа с окнами.
Создание «группы программ».
Создание программных элементов.
Графический редактор PAINTBRUSH.
Редактор WORDPAD.
Диспетчер файлов- проводник.
Группа программ «Панель управления».
Использование буфера обмена для импорта объекта.
Интерфейс оболочки.
Текстовый процессор WORD
Структура окна WINWORD, открытие и закрытие редактора.
Техника работы с окнами.
Создание, закрытие и открытие файлов.
Выделение участков текста.
Копирование, перемещение, удаление участков текста.
Поиск и замена информации.
Интерфейс редактора.
Деловая корреспонденция.
Служебная корреспонденция.
Серийные письма, слияние документов.
Таблицы.
Формулы и вычисление.
Обработка документов.
Дополнительные возможности редактора.
Многоколонная верстка.
Импорт графики.
Печать документа.
Электронный процессор Excel
Назначение электронных таблиц. Структура окна электронной таблицы.
Понятие рабочей книги.
Автозаполнение электронных таблиц.
Мастер функций.
Построение диаграмм.
Базы данных в Excel.
Совместное использование текстового и электронного процессоров.
Понятие макрокоманд.
Финансовые функции в Excel.
СУБД
Типы данных. Понятие баз данных. Классификация баз данных.
Иерархические, сетевые, реляционные базы данных.
Банки данных. Принцип построения банков данных. Состав банка данных.
Организация баз данных. Логическая операция баз данных. Физическая организация баз данных.
Основные понятия реляционных баз данных.
Основы проектирования баз данных. Нормальные формы. Ключи.
Режимы работы СУБД.
Языки программирования в СУБД.
Структура программ. Основные показатели СУБД.
Основные структуры: таблицы данных, экранные формы, запросы, отчеты, программы, меню.
ЛИТЕРАТУРА
Рыжиков Ю.И. Информатика, лекции и практикум. Санкт – Петербург, 200 год, 256 стр.
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. Москва, 2001 год, 810 стр.
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя, Москва, 1999 год,480 стр.
Информатика, базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича, Питер, 2004 год, 640 стр.
Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. Москва, 2005 год, 800 стр.
Инчин А.С. Работа на персональном компьютере в двух частях. Часть 1. Алматы, 2003 год, 188 стр.
Инчин А.С. Работа на персональном компьютере в двух частях. Часть 2. Алматы, 2003 год, 190 стр.
Нравится материал? Поддержи автора!
Ещё документы из категории информатика:
Чтобы скачать документ, порекомендуйте, пожалуйста, его своим друзьям в любой соц. сети.
После чего кнопка «СКАЧАТЬ» станет доступной!
Кнопочки находятся чуть ниже. Спасибо!
Кнопки:
Скачать документ