Компьютерные вирусы и антивирусные программы
/ Первая массовая эпидемия компьютерного вируса произошла |* 1986 г., когда вирус Brain заражал дискеты для первых персональных компьютеров. В настоящее время известно несколько десятков тысяч вирусов, заражающих компьютеры с различными операционными системами и распространяющихся по компьютерным сетям.
Обязательным свойством компьютерного вируса является способность к размножению (самокопированию) и незаметному для пользователя внедрению в файлы, загрузочные секторы диска и документы. Название «вирус» взято из биологии именно по признаку способности к саморазмножению.
После заражения компьютера вирус может активизироваться и заставить компьютер выполнять какие-либо действия. Активизация вируса может быть связана с различными событиями (наступлением определенной даты или дня недели, запуском конкретной программы, открытием документа и т.д.).
Компьютерным вирусом называется специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и вычислительные сети с целью нарушения работы программ, порчи файлов и каталогов, создания всевозможных помех в работе на компьютере.
Разнообразны последствия действия вирусов. По величине вредных воздействий вирусы можно подразделить:
• на неопасные, влияние которых ограничивается уменьшением свободной памяти на диске, графическими, звуковыми и другими внешними эффектами;
• опасные, которые могут привести к сбоям и зависаниям при работе компьютера;
• очень опасные, активизация которых может привести к потере программ и данных (изменению или удалению файлов и каталогов), форматированию винчестера и т.д.
При заражении компьютера вирусом очень важно своевременно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов. К ним можно отнести следующие:
• прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ;
• медленная работа компьютера;
• невозможность загрузки операционной системы;
• исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого;
• изменение даты и времени модификации файлов;
• изменение размеров файлов;
• неожиданное значительное увеличение числа файлов на диске;
• существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти;
• вывод на экран не предусмотренных сообщений или изображений;
• подача не предусмотренных звуковых сигналов;
• частые зависания и сбои в работе компьютера.
По «среде обитания» вирусы можно подразделить на сетевые, файловые, загрузочные и макровирусы.
Сетевые вирусы. По компьютерной сети могут распространяться и заражать компьютеры любые обычные вирусы. Это может происходить, например, при получении зараженных файлов с серверов файловых архивов. Однако существуют и специфические сетевые вирусы, которые используют для своего распространения электронную почту и «всемирную паутину».
Интернет-черви (от англ. worm — червь) — это вирусы, которые распространяются в компьютерной сети во вложенных в почтовое сообщение файлах. Автоматическая активизация червя и заражение компьютера могут произойти при обычном просмотре сообщения. Опасность таких вирусов состоит в том, что они по определенным датам активизируются и уничтожают файлы на дисках зараженного компьютера.
Кроме того, интернет-черви часто являются Троянами, выполняя роль «троянского коня», внедренного в операционную систему. Такие вирусы похищают идентификатор и пароль пользователя для доступа в Интернет и передают их на определенный почтовый адрес. В результате злоумышленники получают возможность доступа в Интернет за счет ничего не подозревающих пользователей.
Лавинообразная цепная реакция распространения вируса базируется на том, что вирус после заражения компьютера начинает рассылать себя по всем адресам электронной почты, которые Имеются в адресной книге пользователя. Кроме того, может происходить заражение и по локальной сети, так как червь перебирает все локальные диски и сетевые диски с правом доступа и копируется туда под случайным именем.
Профилактическая защита от интернет-червей заключается в том, что не рекомендуется открывать вложенные в почтовые сообщения файлы, полученные из сомнительных источников.
» Особой разновидностью вирусов являются активные элементы Программы) на языках JavaScript или VBScript, которые могут выполнять разрушительные действия, т.е. являться вирусами (Скрипт-вирусами). Такие программы передаются по «всемирной рутине» в процессе загрузки Web-страниц с серверов Интернета • браузер локального компьютера.
Профилактическая защита от скрипт-вирусов состоит в том, в браузере можно запретить получение активных элементов на локальный компьютер.
Файловые вирусы. Файловые вирусы различными способами внедряются в исполняемые файлы (программы) и обычно активируются при их запуске. После запуска зараженной программы вирус находится в оперативной памяти компьютера и является активным (т. е. может заражать другие файлы) вплоть до момента выключения компьютера или перезагрузки операционной системы. При этом файловые вирусы не могут заразить файлы данных (например, файлы, содержащие изображение или звук).
Профилактическая защита от файловых вирусов заключается в том, что не рекомендуется запускать на выполнение файлы, полученные из сомнительного источника и предварительно не проверенные антивирусными программами.
Загрузочные вирусы. Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска. При загрузке операционной системы с зараженного диска вирусы внедряются в оперативную память компьютера. В дальнейшем загрузочный вирус ведет себя так же, как файловый, т. е. может заражать файлы при обращении к ним компьютера.
Профилактическая защита от таких вирусов заключается в отказе от загрузки операционной системы с гибких дисков и установке в BIOS вашего компьютера защиты загрузочного сектора от изменений.
Макровирусы. Макровирусы заражают файлы документов Word и электронных таблиц Excel. Макровирусы являются фактически макрокомандами (макросами), которые встраиваются в документ. После загрузки зараженного документа в приложение макровирусы постоянно присутствуют в памяти компьютера и могут заражать другие документы. Угроза заражения прекращается только после закрытия приложения.
Профилактическая защита от макровирусов заключается в предотвращении запуска вируса. При открытии документа в приложениях Word и Excel сообщается о присутствии в них макросов (потенциальных вирусов) и предлагается запретить их загрузку. Выбор запрета на загрузку макросов надежно защитит ваш компьютер от заражения макровирусами, однако отключит и полезные макросы, содержащиеся в документе. Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработано несколько видов специальных программ, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными.
Различают следующие виды антивирусных программ:
• программы-детекторы;
• программы-доктора, или фаги;
• программы-ревизоры;
• программы-фильтры.
Программы-детекторы осуществляют поиск характерной для конкретного вируса последовательности байтов (сигнатуры вируса) в оперативной памяти и файлах и при обнаружении выдают соответствующее сообщение. Недостатком таких антивирусных программ является то, что они могут находить только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.
Программы-доктора, или фаги, а также программы-вакцины не только находят зараженные вирусами файлы, но и лечат их т.е. удаляют из файла тело программы вируса, возвращая файом исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к лечению файлов. Среди фагов выделяют полифаги, т. е. программы-доктора, предназначенные для поиска и уничтожения большого количества вирусов. Наиболее известными полифагами являются программы Adistest, Scan, Norton Antivirus и Doctor Web.
Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодически или до желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным. Обнаруженные изменения выводятся на экран видеомонитора. Как правило, сравнение состояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнении проверяются длина файла, код циклического контроля (контрольная сумма файла), дата и время модификации, другие параметры. Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже отличить изменения версии проверяемой программы от изменений, внесенных вирусом. К числу программ-ревизоров относится широко распространенная в России Программа ADinf фирмы «Диалог-Наука».
: Программы-фильтры представляют собой небольшие резидентные программы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работе компьютера, характерных для Вирусов. Такими действиями могут являться: попытки коррекции файлов с расширениями СОМ и ЕХЕ; изменение атрибутов файлов; прямая запись на диск по абсолютному адресу; запись в загрузочные сектора диска; загрузка резидентной программы.
При попытке какой-либо программы произвести указанные Действия фильтр посылает пользователю сообщение и предлагает запретить или разрешить соответствующее действие.
Одним из основных методов борьбы с вирусами является своевременная профилактика их появления и распространения. Признанным лидером в России в антивирусных технологиях является Лаборатория Касперского».
Многие функциональные особенности практических современных антивирусов были впервые разработаны именно в этой компании. Ряд крупных западных производителей антивирусного программного обеспечения использует в своих продуктах антивирусное ядро Антивируса Касперского. Исключительные надежность и качество программных продуктов «Лаборатории Касперского» подтверждаются многочисленными наградами, сертификатами российских и зарубежных компьютерных изданий, независимых тестовых лабораторий. Разработка и распространение основного продукта «Лаборатории Касперского» — Антивируса Касперского — началась в 1989 г.
Антивирусные решения «Лаборатории Касперского» AVP обеспечивают контроль над всеми потенциальными источниками проникновения компьютерных вирусов; они используются на рабочих станциях, файловых серверах, веб-серверах, почтовых шлюзах и межсетевых экранах, а также в карманных компьютерах. Удобные средства управления дают пользователям возможность максимально автоматизировать антивирусную защиту компьютеров и корпоративных сетей. В состав программных продуктов, разработанных компанией, входит персональный межсетевой экран, а также средства фильтрации нежелательных почтовых сообщений.
Наилучшей защитой компьютера, особенно если он не подключен к сети, является аккуратность и внимательность пользователя и соблюдение им следующих требований.
• Нужно использовать только лицензионные дистрибутивные копии программных продуктов, приобретать их следует только у официальных продавцов.
• Необходимо периодически проверять компьютер на наличие вирусов. Компьютер должен быть оснащен эффективным регулярно используемым и постоянно обновляемым пакетом антивирусных программ. Для обеспечения большей безопасности следует применять параллельно несколько антивирусных программ, например Adistest и Doctor Web, а также повседневно использовать ревизор диска Adinf или программу AVP.
• Перед считыванием с дискет и компакт-дисков информации, записанной на других компьютерах, необходимо всегда проверять их на наличие вирусов. При переносе на компьютер файлов в архивированном виде после распаковки их тоже необходимо проверять.
• При работе на других компьютерах всегда нужно защищать свои дискеты от записи в тех случаях, когда на них не планируется запись информации.
• Необходимо периодически проверять жесткие диски компьютера, запуская антивирусные программы с защищенной от записи дискеты, предварительно загрузив операционную систему также с защищенной от записи системной дискеты.
• При работе в сетях необходимо использовать антивирусные программы для входного контроля всех файлов, получаемых из компьютерных сетей. Никогда не следует запускать непроверенные файлы, полученные по компьютерным сетям.
• Необходимо делать регулярное резервное копирование и периодически сохранять файлы, с которыми ведется работа, на внешнем носителе, например на дискетах. Архивные копии наиболее ценной информации лучше дублировать на разных дискетах.
• Нельзя оставлять дискеты в кармане дисководов при включении и перезагрузке операционной системы, чтобы исключить заражение компьютера загрузочными вирусами.
Контрольные вопросы
1. К каким последствиям может привести заражение компьютерными вирусами?
2. Какие типы компьютерных вирусов существуют, чем они отличается друг от друга и какова должна быть профилактика заражения?
3. Сформулируйте правила обращения с дискетами.
4. Опишите основные виды антивирусных программ.
5. Как защитить компьютер от интернет-вирусов?
6. Почему даже чистая отформатированная дискета может стать источником заражения вирусом?
7.Составьте список известных вам вирусов, начиная с самых опасных.
Глава 5
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В период перехода к информационному обществу необходимо подготовить человека к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами, методами и технологией работы. При этом недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать информацию, а надо овладеть такой технологией работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания.
Техническими средствами производства информации являются аппаратное, программное и математическое обеспечение. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию нового качества.
Программные продукты являются инструментарием информационной технологии.
В качестве инструментария в настоящее время используются следующие виды программных продуктов:
• текстовые процессоры;
• настольные издательские системы;
• электронные таблицы;
• системы управления базами данных;
• графические системы;
• мультимедийные системы;
• электронная почта и т.д.
Цель данной главы — дать основное представление о возможностях обработки информации различного вида и познакомить читателя с методами использования инструментария информационных технологий.
5.1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Для создания на компьютере документа с использованием текстового редактора необходимо овладеть технологией обработки текстовой информации, для редактирования изображения с помощью графического редактора — технологией обработки графической информации, для проведения вычислений в электронных таблицах — технологией обработки числовой информации и т.д.
Поиск и получение необходимой информации из глобальной компьютерной сети Интернет требует использования коммуникационных технологий.
В процессе использования информационных моделей приходится разрабатывать алгоритмы и затем кодировать их с использованием языков программирования, т.е. использовать технологию программирования.
В любом случае кроме использования определенных аппаратных и программных средств необходимо знать и уметь применять определенные информационные технологии.
Информационные технологии — это совокупность методов, средств и процессов, используемых для сбора, хранения, обработки и распространения информации (см. гл. 1).
Программные средства, реализующие процессы обработки
информации, как правило, относятся к прикладному программному обеспечению, которое, в свою очередь, можно разделить:
• на системы программирования;
• приложения.
Приложение — это программа, которая функционирует под управлением операционной системы. К приложениям относятся:
• приложения общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы, электронные таблицы, системы управления V базами данных, приложения для создания мультимедийных презентаций);
• коммуникационные программы;
• приложения специального назначения (системы компьютер-
|Ной графики, системы автоматизированного проектирования,
бухгалтерские программы, компьютерные словари и программы-
переводчики);
• обучающие программы;
• мультимедиа-приложения;
• компьютерные игры.
Технология работы с разными приложениями имеет много общего.
1. Запуск приложений и открытия документов осуществляется
с помощью:
• значков и ярлыков;
• кнопки Пуск (вызвать Главное меню и выбрать один из пунктов меню: Программы, Поиск, Выполнить или Документы);
• программы приложения Мой компьютер;
• программы Проводник.
2. Элементами интерфейса являются:
• главное окно и окна документов;
• меню (системное, главное, меню окна программы, контекстнoe меню, подменю, пиктографическое меню).
• Существует возможность обмена информацией между приложениями с помощью буфера обмена. Записанный в буфер фрагмент можно вставить либо в другое место того же документа, либо в другой документ того же приложения, либо в документ другого приложения (см. подразд. 4.1). Фрагмент, находящийся в буфере обмена, может вставляться произвольное число раз.
3. Общая технология связывания и внедрения объектов (технология OLE), которая позволяет:
• внедрять в документ объекты или фрагменты документов созданные в других приложениях, а также редактировать эти объекты средствами создавшего их приложения;
• устанавливать связь объекта с документом другого приложения. При этом объект продолжает «жить собственной жизнью» и обслуживать другие документы.
5. Одинаково осуществляется завершение работы приложений.
Перед завершением работы необходимо сохранить все доку
менты и закончить работу одним из следующих способов:
• при помощи кнопки И;
• при помощи системного меню приложения;
• при помощи меню Файл/Закрыть.
Контрольные вопросы
1. Что понимается под термином «информационные технологии»?
2.Перечислите операции по запуску приложений и открытию документов.
3.Как вы понимаете технологию связывания и внедрения объектов?
4.Люди каких профессий наиболее тесно связаны с информационными технологиями?
§
Создавать, редактировать, форматировать и распечатывать текстовые документы можно с помощью специальных программ обработки текстов: текстовых редакторов и текстовых процессоров.
Текстовые редакторы — это программы для создания, редактирования, форматирования, сохранения и печати документов.
Текстовые процессоры — это текстовые редакторы, имеющие в своем составе расширенный набор функций для работы с документами.
Некоторые текстовые процессоры являются так называемыми WYSIWYG-редакторами (от англ. What You See Is What You Get — то, что ты видишь, есть то, что ты получишь). Когда говорят, что это WYSIWYG-редактор, то гарантируют полное соответствие внешнего вида документа на экране компьютера его печатной копии. К редакторам такого типа относятся Word и StarWnter. некоторые современные редакторы поддерживают концепцию «почти» WYSIWYG. Вид документа на экране при этом немного отдается от его печатной копии, но делается это специально с целью более эффективного использования рабочего окна документа. Примерами «почти» WYSIWYG-редакторов являются Netscape Composer и KLyX. Мощные программы обработки текста — настольные издательские системы — предназначены для подготовки документов к публикации. Примером такой системы является Adobe PageMaker.
Текстовые файлы — наиболее распространенный тип данных в компьютерном мире. Существуют несколько проблем, связанных текстовыми файлами. Первая проблема — чрезвычайно большое яисло символов, требующихся для поддержки различных языков (см. подразд. 2.1). Вторая проблема заключается в том, что люди Зсотят, чтобы распечатываемые документы содержали графики, диаграммы, примечания, заголовки и чтобы при этом использо-Цялись различные шрифты. Кроме того, документы, распространяемые в Интернет (он-лайновые документы), содержат мульти-|щикацию, ссылки на различные сетевые ресурсы и звуковое сопровождение.
Многие текстовые файлы передаются в виде простого текста. Простой текст сложно сделать привлекательным и легко читаемым, так как в нем нет шрифтов различных начертаний, графики, заголовков, подзаголовков и т.д. Эти дополнительные особенности называются разметкой текста. Говоря о разметке текста, шзделяют понятия физической и логической разметки. При ис-вользовании физической разметки текста указывается точный вид каждого фрагмента: положение на странице, размер и начертание шрифта. При логической разметке указывается логическое значена данного фрагмента, например: «это заголовок главы». Эти два способа разметки предназначаются, как правило, для использования в разных ситуациях. Для того чтобы распечатать текст на принтере, необходимо использовать физическую разметку. Должны быть приняты решения о размере полей и абзацных отступах. Ранние версии текстовых процессоров использовали только фи-рческий тип разметки. При этом для каждого фрагмента указывался шрифт, размер и стиль.
При обмене информацией физическое оформление текста на-рладывает ряд ограничений, особенно для он-лайновых документе. Размер экрана, разрешение и шрифты различны для различиях систем. По этим причинам все чаще используется логическое Оформление текста. В некоторых случаях логическое оформление ркста практически необходимо (при создании электронных документов типа страниц WWW или при создании и публикации Цбъемных трудов, таких как книги).
Таблица s
Основные объекты окна приложения
Содержит название программы и название файла»» который в данный момент обрабатывается
Важнейшая часть окна-приложения. Из него выбираются необходимые команды
Простым щелчком мыши на кнопке того или иного инструмента вы можете задать команду для редактора Word
Линейки
Служат для изменения абзацного отступа, масштаб ба изображения страниц текста на экране, ширины колонок текста и размеров ячеек таблиц, а также для установки позиции табуляции в тексте
Полосы прокрутки
Применяются в тех случаях, когда весь текст не помещается на экране и требует сдвига вверх-вниз или влево-вправо
Строка состояния
Выводит информацию о текущем положении текстового курсора в документе, текущем времени и текущем режиме редактирования
Для сохранения разметки документов при передаче текстовой информации от машины к машине применяют разные способы текстовые процессоры и издательские системы используют специально разработанные форматы файлов, содержащие не только текст, но и информацию о том, как он должен быть оформлен. Основная проблема заключается в несовместимости таких форматов, хотя наиболее сложные программы обычно могут читать файлы в форматах программ-конкурентов. Примерами такого подхода являются текстовые процессоры Word и StarWriter.
При другом подходе непосредственно в текст документа вставляются специальные команды разметки. Даже если у вас нет программного обеспечения, поддерживающего такой формат, вы все же сумеете в нем разобраться. Существует немало способов подобного представления разметки текста, в том числе:
™,-! НУРегТех1 Markup Language (HTML), использующийся в World Wide Web;
• TeX и LaTeX, пользующиеся популярностью у многих академических изданий, а также у математиков, физиков, химиков и даже музыкантов.
Файлы, созданные разными редакторами, зачастую имеют уникальные расширения, позволяющие, не заглядывая внутрь документа, догадаться о способах разметки текста. Так, файлы, созданными редакторами подготовки простого текста, часто имеютрасширение .txt, а подготовленные в текстовом процессоре «yord — расширение .doc. Кроме того, Word поддерживает и другие форматы, например RTF (расширение .rtf). Документы, содержащие команды разметки языка HTML, имеют расширение html или .htm.
Рис. 5.1. Окно приложения Word |
В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс — декодирование. Одному и тому же двоичному коду в различных кодировках поставлены в соответствие различные символы. В большинстве случаев пользователь не должен заботиться о перекодировках текстовых документов, так как это делают специальные программы — конвекторы, встроенные в приложения.
Текстовый редактор Microsoft Word является приложением Windows, и в нем реализован объектный подход. Из табл. 5.1 и рис. 5.1 видно, что часть объектов повторяет стандартное окно Windows, но появились новые объекты, такие как строка состояния, панель рисования, панель инструментов, панель форматирования и т.д.
прежде всего, выясним, с какими объектами мы будем работать. Как и в других приложениях Microsoft Office, можно выделить две основные группы объектов: документы и инструменты»
Все документы MS Word создаются на основе выбранного шаблона (образца).
Шаблон — служебный файл, который содержит все возможна
информацию о структуре и оформлении документов конкретно?
типа.
Использование шаблонов позволяет создавать документы таким образом, чтобы все элементы оформления органично сочетались между собой.
Шаблоны являются специализированными программами и сохраняются как файлы с расширением .dot. В стандартный комплект пакета MS Office включены шаблоны для наиболее распространенных типов документов. При запуске Word без указания имени файла процессор по умолчанию предлагает начать создание нового документа под именем «Документ 1» на основе стандартного шаблона «Обычный». На рис. 5.2 показано, из каких объектов состоит объект Документ, а в табл. 5.2 приведены примеры свойств некоторых объектов.
Поясним некоторые термины.
Кегль (размер шрифта) — вертикальный размер, измеряемый в пунктах (1 пункт равняется 0,376 мм). Для большинства документов используются 10— 12-пунктовые шрифты, в то время как газетная полоса может иметь только 8-пунктовые шрифты. Размер шрифта более 14 пунктов обычно используется лишь для заголовков и выделений.
Гарнитура (тип шрифта) определяет особенности написания целого набора символов, включающего в себя заглавные и строчные буквы, цифры, знаки пунктуации и специальные символы. Каждый тип шрифта имеет несколько стилей начертания символов (например, полужирный, курсив, полужирный курсив, обычный). Кроме того, можно ввести подчеркивание символов и фрагментов текста.
С помощью инструментов мы производим различные операции над документами. Так, оперируя различными символами, можно ввести текст, придать ему необходимый вид, расположить на странице.
Выполняя операции с фигурным текстом, можно оформить красивый заголовок на титульном листе. Операции с рисунками позволяют украсить внешний вид вашего документа и сделать его содержание более понятным.
Символ — это минимальный элемент текста. Он обладает следующими свойствами:
• размер;
• начертание (обычное, жирное, курсивное, подчеркивание);
• Таблица 5.2 Свойства объектов
Объект | Свойства |
Текст | 1. Вид шрифта (кегль, гарнитура, цвет). 2. Стиль абзаца. 3. Параметры страницы |
Фигурный текст | 1. Вид шрифта (кегль, гарнитура, цвет). 2. Формат текста. 3. Специальные эффекты (тень, наклон, поворот). 4. Размещение на странице |
Рисунок | 1. Формат графического файла. 2. Размер, масштаб. 3. Цветовое решение. 4. Размещение на странице |
Таблица | 1. Стиль. 2. Число строк, столбцов. 3. Формат ячейки |
• цвет;
• шрифт;
• позиция.
Из символов состоят другие объекты текстового редактора: строка, абзац, страница, текст. Каждый последующий объект наследует свойства предыдущего, и к ним добавляются характерные свойства данного объекта.
Строка — это последовательность символов, завершенная кодом конца строки.
Строка как объект имеет следующие свойства:
• начало и конец строки;
• номер строки в тексте;
• длина строки;
• левая и правая границы строки (левая граница — позиция, в которой начинается строка, правая граница — позиция, за которую она не должна заходить).
Абзац — это набор строк, выделяемый наличием отступа красной строки в начале. Свойства абзаца:
• левый и правый отступы;
• отступ в красной строке, т. е. позиция, с которой начинается первая строка абзаца;
• число строк;
• межстрочный интервал;
• положение на странице.
Страница — это набор строк, завершаемый кодом конца страницы. Ее свойства:
• номер страницы;
• число строк на странице;
Последним, глобальным, объектом текстового редактора является весь текст в целом. Ко всем наследуемым свойствам у текста добавляются новые:
• начало и конец текста;
• число строк в тексте;
• расположение текста на странице.
Итак, для того чтобы подготовить документ для печати, необходимо научиться выполнять следующие операции:
• ввод текста;
• редактирование текста;
• форматирование символов;
• форматирование абзацев;
• вставка иллюстраций;
• вставка таблиц;
• вставка колонтитулов;
• сохранение документа;
• печать.
5.2.1. Ввод текста
При вводе текста необходимо соблюдать определенные правила.
Во всех современных текстовых редакторах переход на новую строку в процессе набора текста происходит автоматически, не требуя ввода специального символа. Окончание абзаца маркируется нажатием клавиши [Enter], позволяющей перейти на новую строку- Пробел обязателен после знака препинания; перед знаком препинания пробел не ставится. Знак «дефис» ставится без пробелов (например: файл-сервер, кто-нибудь, темно-синий). Для улучшения внешнего вида документа можно использовать «неразрывный дефис», который вводится с помощью одновременного нажатия клавиш [Ctrl] [Shift] [дефис]. «Неразрывный дефис» препятствует нежелательному переносу слов, содержащих дефис (в месте его расположения). Знак «тире», или как его называют «длинное тире», ставится с пробелами до и после знака с помощью Одновременного нажатия клавиш [Ctrl] [Shift] [серый минус]. Например: «следующий этап — редактирование». Знак «неразрывный пробел» препятствует символам, между которыми он поставлен, располагаться на разных строчках, и сохраняется фиксированным при любом выравнивании абзаца (не может увеличиваться, в отличие от обычного пробела). Этот знак очень удобно применять при вводе дат (которые не принято располагать на двух Строчках), фамилий с инициалами и т.п. Например: М.Ю.Лермонтов, 1998 г., 9 мая, 1682—1696 гг. Ставится знак «неразрывный пробел» с помощью одновременного нажатия комбинации клавиш [Ctrl] [Shift] [пробел]. Слова, заключенные в кавычки или скобки, не должны отделяться от них пробелами. Например: «Евгений Онегин», гостиница «Невский Палас», слобода Алексеевка (ныне г. Алексеевка Белгородской обл.). Для ввода римских Цифр используются прописные латинские буквы I, V, X, L, С, t), М, Например: первая половина XIX в., конец XVII в.
5.2.2. Редактирование текста
Редактирование — это проверка и исправление текста при подготовке его к печати.
Способы работы с фрагментами текста. Фрагментом называется Непрерывная часть текста. Выделение фрагмента делает его объектом последующей команды.
‘ Выделить фрагмент — значит обозначить его инверсным цветом («подсветить») с помощью мыши или клавиатуры.
Выделение фрагмента текста. Выделять можно:
• весь текст: команда Правка/Выделить все;
несколько последовательно расположенных фрагментов текста: [Shift] клавиша перемещения курсора;
• несколько произвольно расположенных фрагментов текста • [Ctrl] мышь для выделения фрагментов;
• объект (рисунок, формулу, диаграмму): установка курсора на объекте и одинарный щелчок левой клавишей мыши.
Копирование, перемещение и удаление фрагментов текста. Эти операции выполняются только по отношению к выделенному фрагменту текста. При этом можно использовать два независимых механизма: через буфер обмена (см. подразд. 4.1) и методом drag-and-drop (перетаскивание мышью). В Word работа с буфером обмена дублируется специальными кнопками панели инструментов Стандартная:
В — копировать в буфер; Щ — вырезать; Щ — вставить из буфера.
Для перемещения выделенного фрагмента надо на нем установить указатель мыши и, удерживая нажатой левую кнопку, переместить мышь. Для копирования выделенного фрагмента нажимается клавиша [Ctrl] и выполняется перемещение фрагмента на новое место.
Поиск и замена фрагментов текста.В документах Word можно осуществлять поиск и замену текста, форматов (шрифта, абзаца, языка, стиля), различных специальных символов (маркера абзаца, сноски или примечания, конца раздела, колонки и т.п.). Для этого используют команды Правка, Найти (только поиск) или Правка, Заменить (поиск и замена).
На вкладке Найти окна Найти и заменить (рис. 5.3, а) указывается образец поиска. Объектом поиска является группа символов с учетом или без учета формата — шрифт, абзац, язык, стиль. Кроме того, можно задать направление поиска по отношению к текущей установке курсора в тексте документа в окне Направление (везде, вперед, назад).
Кнопка Найти далее ищет следующее вхождение образца, указанного в поле Найти. Вкладка Заменить окна Найти и заменить (рис. 5.3, б) заменяет найденный образец на образец, помещенный в поле Заменить на, и ищет следующее вхождение. Кнопка Заменить все ищет все вхождения образца из поля Найти и заменяет его на образец из поля Заменить на без предварительных запросов.
Проверка орфографии.Для проверки орфографии необходимо выполнить команду горизонтального меню Сервис/Правописание.
Проверка орфографии выполняется по основному словарю выбранного языка и по дополнительным словарям пользователя, которые могут содержать произвольные слова (наприме р, условные обозначения, ключевые слова языка программирования и др
Рис. 5.3. Поиск и замена фрагментов текста: а — вкладка Найти; б — вкладка Заменить
Можно создать новый словарь пользователя либо отредактировать существующий словарь. Проверка орфографии охватывает основной текст, текст колонтитулов, сносок, концевых сносок и приданий. Для задания параметров проверки текста можно воспользоваться кнопкой Параметры окна Правописание. Приведем дополнительные возможности редактора Word по автоматической замене фрагментов текста. Автотекст — фрагмент документа, включающий в себя текст или графику, который может использоваться для вставки в документ под управлением пользователя. Примерами элементов автотекста являются:
• подписи должностных лиц с указанием названия занимаемой должности, звания и т.п.;
• полные названия организаций;
• «шапки» стандартных форм документов;
• типовые бланки документов и др.
Хранение элементов автотекста осуществляется в шаблоне документа, поэтому они доступны всем документам, которые связаны с этим шаблоном. Работа с элементами автотекста происходит по команде Сервис, Автозамена с установкой значений параметров в диалоговом окне Автотекст. Элементы автотекста можно добавлять и удалять, но нельзя редактировать.
Кнопка Добавить добавляет выделенный фрагмент как новый элемент автотекста с заданным именем. Кнопка Вставка вставляет выбранный элемент в текст документа. Для удаления элемента автотекста следует выделить его имя и нажать кнопку Удалить.
Автозамена работает в динамическом режиме (в отличие от автотекста, который вставляется под управлением пользователя). Элементы автозамены создаются и удаляются с помощью команды Сервис, Автозамена. Элементы автозамены можно добавлять, заменять и удалять.
Указываются следующие переключатели режима автокоррекции:
• исправление двойных начальных заглавных букв;
• первая буква предложения — прописная;
• устранение последствий случайного нажатия клавиши
[CapsLock];
• замена текста в процессе набора. В первом поле указывается
исходный текст. Во втором поле указывается новый текст с учетом
или без учета форматирования.
5.2.3. Форматирование текста
Читая газеты, журналы, книги, знакомясь с разнообразной печатной продукцией, мы видим различные способы расположения и оформления текста на странице. Один и тот же шрифт может иметь различные выделения: полужирный, курсив, подчеркнутый. Помимо различий в изображении шрифта существуют различия и в способах оформления абзацев. В печатных изданиях можно встретить абзацы, выровненные по левому краю или по обоим краям. Строки абзаца могут располагаться на разном расстоянии друг от друга (взаимное расположение строк в абзаце называется (интерилиньяж). Существует много возможностей оформления 1гпаниц с использованием различных способов оформления шрифта и абзацев.
Форматирование текста — процесс оформления страницы, абзаца, строки, символа.
В текстовом процессоре MS Word существуют два способа форматирования текста: прямое форматирование выделенных фрагментов и стилевое форматирование, с помощью которого можно переформатировать сразу несколько абзацев без предварительного их выделения.
Прямое форматирование. Под форматированием шрифта понимается изменение параметров введенных символов и абзацев. WordРис. 5.4. Шрифтовое оформление:
а — вкладка Шрифт; б — вкладка «Интервал; в — вкладка Анимация
позволяет быстро и просто вводить шрифт. Форматирование шрифта выполняется с помощью панели форматирования или в диалоговом окне Формат/Шрифт (рис. 5.4, а). Быстро попасть в это окно можно через контекстное меню. Для этого надо щелкнуть правой клавишей мыши на нужном слове или выделенном фрагменте.
Выбор эффекта Интервал (рис. 5.4, б) позволяет увеличить или уменьшить межзнаковый интервал на величину, указанную в поле «на». Выбор эффекта Анимация (рис. 5.4, в) позволяет применить к выделенному тексту эффект анимации. Чтобы отменить эффект анимации, выберите параметр Нет. Эффекты анимации текста отображаются на экране, но не печатаются (точнее, текст печатается, а анимация — нет). Одновременно может быть применен только один эффект анимации.
Напомним, что абзац — это фрагмент текста, заканчивающийся нажатием клавиши [Enter]. Форматировать абзацы можно непосредственно при наборе текста или после его окончания. Форматирование может производиться с помощью диалогового окна Формат/Абзац, а также с помощью панели форматирования (рис. 5.5).
В поле Отступ счетчиками задаются отступы абзаца относительно правой и левой границ текста. Раскрывающийся список Первая строка позволяет установить начало первой строки на уровне левой границы абзаца, сформировать красную строку в виде отступа или выступа. В поле Интервал можно установить расстояниемежду форматируемым абзацем и соседними с ним. Для этого пользуются счетчики перед и после. Раскрывающийся список Межстрочный (Междустрочный) позволяет изменить расстояние между строчками абзаца (интерлиньяж). В раскрывающемся списке Выравнивание можно выбрать один из четырех вариантов: по левомуили правому краям, по ширине (по обоим краям) или по центру.
Дляабзацев можно изменять параметры шрифта, как было рассмотрено выше.
Стилевое форматирование.Стилевое форматирование значительно упрощает форматирование документов. Смысл этой операции заключается в том, что абзацам определенного внешнего вида (в том числе заголовкам) или словам назначается определенный стиль,который хранит в себе данные обо всех параметрах объекта. Принеобходимости изменения стиля всех подобных объектов достаточно изменить параметры стиля, и все эти объекты будут автоматически переформатированы.
Рис. 5.5. Установка параметров абзаца
позволяет быстро ипросто вводить шрифт. Форматирование шрифта выполняется с помощью панели форматирования или в диалоговом окне Формат/Шрифт (рис. 5.4, а). Быстро попасть в это окно можно через контекстное меню. Для этого надо щелкнуть правой клавишей мыши на нужном слове или выделенном фрагменте.
Выбор эффекта Интервал (рис. 5.4, б) позволяет увеличить или уменьшить межзнаковый интервал на величину, указанную в поле «на». Выбор эффекта Анимация (рис. 5.4, в) позволяет применить к выделенному тексту эффект анимации. Чтобы отменить эффект анимации, выберите параметр нет. Эффекты анимации текста отображаются на экране, но не печатаются (точнее, текст печатается, а анимация — нет). Одновременно может быть применен только один эффект анимации.
Напомним, что абзац — это фрагмент текста, заканчивающийся нажатием клавиши [Enter]. Форматировать абзацы можно непосредственно при наборе текста или после его окончания. Форматирование может производиться с помощью диалогового окна Формат/Абзац, а также с помощью панели форматирования (рис. 5.5).
В поле Отступ счетчиками задаются отступы абзаца относительно правой и левой границ текста. Раскрывающийся список первая строка позволяет установить начало первой строки на уроВ
Рис. 5.6. Диалоговое окно Стили
таким образом, отпадает необходимость изменять вручную ф0 мат каждого объекта, что существенно экономит время подготовки документа. Особенно удобно применять стилевое форматирование в больших по объему документах. Небольшие документе можно оформить прямым форматированием.
Стилевое форматирование — назначение специальных стилей символам или абзацам.
Стили хранятся вместе с документами или их шаблонами. Необходимый стиль можно выбрать либо из раскрывающегося списка Стили/Панели форматирования, либо с помощью команды Формат/Стиль.
По умолчанию этот список содержит имена только тех стилей которые использовались в данном документе. Чтобы просмотреть список всех стилей, необходимо при раскрытии основного списка нажать клавишу [Shift].
Можно изменять и удалять существующие стили, можно создавать новые. Для совершения этих операций используется команда Формат/Стиль. Эта команда вызывает диалоговое окно Стиль (рис. 5.6).
В этом окне можно просмотреть список стилей одним из следующих способов:
• просмотр списка всех стилей;
• просмотр только использующихся стилей;
• просмотр только специальных стилей.
Небольшие документы можно оформить прямым форматированием, а большие лучше оформить с помощью стилевого форматирования.
5.2.4. Работа с иллюстрациями
С помощью текстового процессора Word в текст можно вставлять иллюстрации из коллекций рисунков Clipart, а также рисунки, созданные в каком-нибудь графическом редакторе, или отсканированные изображения. Кроме того, Word позволяет создавать графические объекты с помощью встроенного графического редактора.
Вставка рисунка осуществляется командой Вставка/Рисунок (рис 5.7, а).
Вставленные иллюстрации редко имеют размер, совпадающий с необходимым.
Поэтому после вставки изображение рисунка, как правило, необходимо увеличить или уменьшить, а в некоторых случаях и вырезать какую-либо его часть. Изменить размеры (или произвести масштабирование) рисунка можно, используя приведенные в табл. 5.3 алгоритмы.
Рис. 5.7. Работа с рисунками: а — вставка из коллекции CLIPART; б — формат рисунка
Таблица 5
§
Действие | Алгоритм |
Изменение разме- | Выделите рисунок. Подведите курсор мыши к углу |
ров рисунка с по- | рамки рисунка так, чтобы курсор принял вид |
мощью мыши | диагональной стрелки с двумя концами и нажмите |
правую клавишу мыши. Нажмите клавишу [Ctrl] и, | |
удерживая ее, перемещайте мышь, добиваясь не- | |
обходимого размера изображения. Отпустите клавишу | |
мыши и клавишу [Ctrl] | |
Изменение разме- | Выделите рисунок. Выполните команду Формат/ |
ров рисунка с по- | Рисунок (рис. 5.7, б). Установите необходимый |
С помощью диалого- | размер или масштаб изображения с помощью |
диалогового окна | соответствующих счетчиков. Нажмите кнопку ОК |
Изменение разме- | Выделите рисунок. Подведите курсор мыши к углу |
ров рисунка за | рамки рисунка так, чтобы курсор принял вид |
счет отрезания | диагональной стрелки с двумя концами и нажмите |
его краев с помо- | правую клавишу мыши. Нажмите клавишу [Shift] и, |
помощью мыши | удерживая ее, перемещайте мышь, добиваясь |
необходимого изображения. Отпустите клавишу мыши | |
и клавишу [Shift] |
5.2.5. Работа с таблицами
Таблицы являются объектом, состоящим из строк и столбцов, на пересечении которых образуются ячейки. В ячейках таблиц могут быть размещены различные данные (текст, числа, графика и др.). С помощью таблиц можно форматировать документы, например расположить абзацы в несколько рядов, совместить рисунок с текстовой подписью и т.д.
Создание таблиц.Преобразовать имеющийся текст в таблицу можно с помощью команды Таблица/Преобразовать в таблицу, однако часто бывает удобнее сначала создать таблицу, а затем заполнить ее данными.
Вставить в документ таблицу можно:
при помощи команды Таблица/Вставить таблицу, указав в соответствующих полях ввода число строк и столбцов создаваемой таблицы (рис. 5.8, а);
• с помощью кнопки Н (Добавить таблицу на стандартной панели);
• а также можно нарисовать таблицу с помощью мыши при активизированной кнопке Ш.Рис. 5.8. Вставка и автоформат таблицы: а — вставка таблицы; б — форматирование таблицы
Редактирование структуры таблиц.Изменение ширины столбцов или высоты строк реализуется с помощью мыши (перетаскиванием границ). Задать точную ширину столбца (высоту строки) можно с помощью команды Таблица/Высота и ширина ячейки.
Вставка или удаление строк и столбцов в именующуюся таблицу производится с помощью команд Вставить/Удалить строку (столбец) меню Таблица.
Изменение внешнего вида таблиц.Изменение внешнего вида таблиц, т. е. установку вида границ и фона ячеек, можно провести автоматически или вручную. Автоматическое форматирование внешнего вида таблиц производится с помощью команды Таблица/Автоформат (см. рис. 5.8, а).
Диалоговая панель Автоформат таблицы предоставляет множество вариантов оформления таблицы. В списке Стили можно выбирать различные варианты таблиц и просматривать их в окне Образец.
Форматирование содержимого ячеек таблицы можно выполнить и вручную с помощью команды Формат/Границы и заливка (рис. 5.8, б). Диалоговая панель Границы и заливка позволяет выбрать требуемые параметры. На вкладке Граница можно задать тип границы («Нет», «Сетка», «Рамка» и др.), тип и ширину линий границы. На вкладке Заливка можно задать цвет фона ячеек или выбрать узор.
Редактирование содержимого ячеек.Выравнивание текста и форматирование шрифта в ячейке таблицы производится традиционным способом с использованием команд Шрифт или Абзац меню Формат.
5.2.6. Колонтитулы
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; появится панель, внешний вид которой можно видеть на рис. 5.1.
5.2.7. Сохранение документа
Сохранить новый документ при работе с Word можно одним из следующих способов:
• выбрать команду меню Файл/Сохранить как;
, нажать комбинацию клавиш [Ctrl] [S];
, нажать кнопку с изображением дискеты на панели инструментов.
При использовании указанных выше способов появляется диалоговое окно Сохранение документа, если файл документа сохраняется первый раз и вы еще не назначили ему имя.
Диалоговое окно Сохранение документа содержит несколько полей, с помощью которых можно задать имя файла, путь и диск
сохранения документа, а также форматы сохранения.
5.2.8. Печать документаПеред печатью необходимо установить параметры страниц документа. К ним относятся размер и ориентация листа, размеры полей, расстояние от колонтитулов до верхнего и нижнего краев страницы. Параметры страниц могут быть одинаковыми для всего документа, а могут быть различными в разных разделах.
При выборе размера страницы ориентируйтесь на печатающее устройство. Так, лист формата А4 можно распечатать на любом из современных принтеров, тогда как формат A3 поддерживается. Только специальными модификациями принтеров. Ориентация страницы может быть выбрана книжная (высота листа больше ширины) или альбомная (высота листа меньше ширины).
При установке размеров полей прежде всего необходимо определить, односторонняя или двухсторонняя печать будет использоваться. При односторонней печати содержимое печатного издания располагается только на одной стороне печатного листа (такая печать часто используется при оформлении докладов, рефератов, диссертаций и т. п.). В этом случае различают верхнее, нижнее, левое и правое поля. При подготовке журнальных и книжных. Изданий используется двухсторонняя печать. Здесь различают так называемые зеркальные поля, а также вместо левого и правого Полей используют понятия внутренних и внешних полей.
Для установки параметров страницы используют команду Параметры страницы меню Файл. При этом открывается диалоговое окно Параметры страницы (рис. 5.9). В этом окне три раздела: «Поля», «Размер бумаги», «Источник бумаги».
Размер и вид полей, а также положение переплета устанавливаются в разделе «Поля» (см. рис. 5.9, а). При установке размера Полей необходимо либо увеличить размер внутреннего (или левого) поля, размер переплета, либо установить размер переплета Отдельно. Размер и ориентация бумаги устанавливаются в разделе «Размер бумаги» (см. рис. 5.9, б). В разделе «Источник бумаги» устанавливается положение колонтитулов и выравнивание страницы (см. рис. 5.9, в
Рис. 5.9. Окно Параметры страницы:
а — поля; б — размер бумаги; в — источник бумаги
При выравнивании текста по ширине могут возникать слишком большие интервалы между словами. Чтобы этого избежать, необходимо установить переносы в словах. Если же в начале работы с документом задать функцию автопереноса, то этот процесс автоматизируется. Автоперенос задается в диалоговом окне Расстановка переносов, которое вызывается командой Расстановка переносов в меню Сервис.
Для задания функции автопереноса необходимо установить флажок «Автоматическая расстановка переносов». Диалоговое окно .
Рис. 5.10. Печать документа: ,
Диалоговое окно Предварительный просмотр; б — диалоговое окно Печать; в — диалоговое окно, открываемое кнопкой Параметры (см. также с. 202)
Рис. 5.10. Окончание
позволяет также разрешить или запретить переносы в словах из прописных букв, ограничить число последовательных переносов, т. е. число строк, расположенных подряд и оканчивающихся переносом.
Перед выводом документа на печать полезно предварительно просмотреть, как будет выглядеть документ на бумаге, так как этот вид может зависеть от используемого принтера.
Для предварительного просмотра документа следует выбрать режим разметки страницы с помощью команды Вид/Разметка страницы. Вид документа в режиме Разметка страницы (в отличие от вида в режиме Обычный) позволяет создавать, форматировать и редактировать документ в том виде, в котором он будет напечатан. Масштаб просмотра документа можно изменять с помощью команды Вид/Масштаб.
Режим Предварительный просмотр, который задается командой Файл/Предварительный просмотр, позволяет увидеть, как будет выглядеть в напечатанном виде сразу несколько страниц документа (рис. 5.10, а).
При подготовке документа к печати необходимо установить параметры печати, например номера страниц выводимых на печать, число копий и др. Команда Файл/Печать вызывает диалоговую панель Печать, которая позволяет выбрать принтер, число копий и номера страниц, выводимых на печать (рис. 5.10, б).
Кроме того, используя кнопку Параметры, можно задать дополнительные функции для печати, например печатать графические объекты или осуществлять двухстороннюю печать — сначала все нечетные страницы, а затем четные (рис. 5.10, в).
Перед выводом документа на печать необходимо настроить параметры печати и обязательно проверить их настройку в режиме Предварительный просмотр.
Контрольные вопросы
I 1. Перечислите основные режимы представления документов в MS Word.
2.Какова структура страницы документа Word?
3.Что такое абзац?
4.Какие операции используются при форматировании документа Word в целом?
5.Каким образом нужно завершать работу текстового процессора?
6. Как быстро просмотреть весь документ?
7. Как в документ Word можно вставить другой файл?
8. Создайте таблицу — расписание уроков. Выполните необходимое форматирование. Используя команду Таблица/Автоформат, выполните обрамление и заливку таблицы.
9- Создайте документ — приглашение. В документ вставьте рисунок. Создайте рамку вокруг рисунка и выполните обтекание текста относительно рисунка.
10. Разработайте визитную карточку.
5.3. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Графические данные в ПК могут использоваться компьютером в Двух формах: в виде отдельных битов информации (растровая графика) и в виде минимального набора векторов (векторная графика).
5.3.1. Растровая графика
; Растровые графические изображения формируются в процессе преобразования графической информации из аналоговой формы 8 Цифровую (например, в процессе сканирования существующих 43 бумаге или фотопленке рисунков и фотографий, при использовании цифровых фото- и видеокамер, при просмотре на компьютере телевизионных передач с использованием ТВ-тюнера и т.д.) ЮК.гл.З).
Можно создать растровое графическое изображение и непосредственно на компьютере с использованием графического
редактора, загрузить с дисков CD-ROM или DVD-ROM или «скачать» из Интернета.
Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселов), которые образуют строки и столбцы.
Пиксел — минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет. Каждый пиксел имеет определенное положение. Качество растрового изображения зависит от размера изображения (числа пикселов по горизонтали и вертикали) и числа цветов, которые могут принимать пикселы. Хранение каждого пиксела требует определенного числа бит (глубина цвета), которое зависит от числа цветов в изображении.
Такой метод передачи и воспроизведения графических данных эффективен при работе с фотоизображениями, когда необходимо
Рис. 5.11. Масштабирование изображений:
а — растровое изображение и его увеличенный фрагмент; 6 — векторное изображение и его увеличенный фрагмент
выполнить операции над сканированными графическими данными —фотографиями, рисунками, знаками, картинками, видеоизображениями.
растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению) (рис. 5.11, а). При уменьшении растрового изображения нескольких соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При увеличении растрового изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.
5.3.2. Векторная графика
Векторные графические изображения являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежей, схем и т.д.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров. Векторные изображения формируются из объектов (точки, линии, окружности, прямоугольника и т.д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул. Например, (Точка задается своими координатами (X, Y), линия — координации начала (XI, Y1) и конца (Х2, Y2), окружность — координатами центра (X, Y) и радиусом (R), прямоугольник — длинами сторон и координатами левого верхнего угла (XI, Y1) и правого нижнего угла (Х2, Y2) и т.д. Для каждого примитива задается также цвет.
Векторный метод описания графических данных позволяет выполнять сложные графические изображения и осуществлять различные операции над ними: сжатие, растяжение, разбиение на части, копирование, перемещение и многое другое. Данный метод эффективно сочетается со всевозможными надписями и текстовыми сопровождениями, используется при разработке символики товарных и опознавательных знаков и т.д.
Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.
Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества (рис. 5.11, б). Это возможно, так как масштабирование изображений производится с помощью простых математических операций (умножения Параметров графических примитивов на коэффициент масштабирования).
Векторные изображения не теряют качества при масштабировании и занимают небольшой объем по сравнению с растровыми отображениями.
5.3.3. Форматы графических файлов
Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).
Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объем. Сжатие графических файлов отличается от их архивации с помощью программ-архиваторов (RAR, ZIP, ARJ, и т.д.) тем, что алгоритм сжатия включается в форматы графического файла.
Некоторые форматы графических файлов являются универсальными, так как могут быть обработаны большинством графических редакторов. Некоторые программы обработки изображений используют оригинальные форматы, которые распознаются только самой создающей программой. Преимущество оригинальных форматов файлов состоит в том, что они позволяют сохранять изображения при меньшем размере файла.
Рассмотрим некоторые форматы графических файлов.
Bit MaP image (BMP) — универсальный формат растровых графических файлов, используемый в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами и, в том числе, редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями.
Tagged Image File Format (TIFF) — формат растровых графических файлов, поддерживаемый всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потери информации. Используется для обмена документами между различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами.
Graphics Interchange Format (GIF) — формат растровых графических файлов, поддерживаемый приложениями для различных операционных систем. Включает в себя алгоритм сжатия без потери информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и т.д.) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным числом цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Portable Network Graphic (PNG) — формат растровых графических файлов, аналогичный формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Joint Photographic Expert Group (JPEG) — формат растровых графических файлов, который реализует эффективный алгоритм сжатия (метод JPEG) для отсканированных фотографий и иллюстраций. Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объем файла всякий раз, однако приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для различных операционных систем. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Windows MetaFile (WMF) — универсальный формат вектор-jrtjx графических файлов для Windows-приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery-Encapsulated PostScript (EPS) — формат векторных графических файлов, поддерживаемый программами для различных операционных систем. Рекомендуется для печати и создания иллюстраций в настольных издательских системах.
CorelDraw files (CDR) — оригинальный формат векторных графических файлов, используемый в системе обработки векторной графики CorelDraw.
5.3.4. Графические редакторы
Графический редактор — это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.
Графические редакторы можно подразделить на две категории: растровые и векторные.
Растровые графические редакторы (Paintbrush, PhotoShop, Adobe CorelPhotoPaint) основаны на битовом методе передачи изображений. Они обрабатывают достаточно подробные сканируемые образы, выполняя ретуширование, изменение цветов, их оттенков и контрастов, растирание и штриховку, изменение направления тени и контуров. Длина битовых файлов велика из-за большого числа обрабатываемых экранных точек, что позволяет использовать большое число цветов и детально редактировать изображение.
Сканирование образа может быть осуществлено в черно-белом изображении, в серых оттенках и тонах и в цветном изображении. ДМ растровых графических редакторов необходимо подобрать угол и тип растра (блочный, линейный, точечный и т.д.), разрешаемую способность. Для цветных изображений регулируют яркость и Контраст по каждому из цветов, составляющих гамму графического изображения. Готовые рисунки хранятся в отдельных файлов и могут быть доступны для использования.
Векторные графические редакторы (Corel Draw, Pictor, графический редактор Word, Adobe Illustrator) основаны на векторном методе кодирования информации и позволяют в мельчайших подробностях создавать и редактировать вновь создаваемые изображения. Большинство текстовых редакторов, офисных и издательских систем содержат в своем составе графическую программу.
Инструменты рисования объектов.Графические редакторы имеют набор инструментов для рисования простейших графически объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса многоугольника и т.д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора.
Например, для рисования линии необходимо выбрать на панели инструментов инструмент Линия, переместить курсор на определенное место окна редактора и щелчком мыши зафиксировать точку, из которой должна начинаться линия. Затем перетащить линию в нужном направлении и, осуществив повторный щелчок зафиксировать второй край линии.
Такие инструменты имеются и в растровом, и векторном графическом редакторах, однако принципы работы с ними несколько различаются. В растровом графическом редакторе этот объект перестает существовать как самостоятельный элемент после окончания рисования и становится лишь группой пикселов на рисунке. В векторном редакторе этот объект продолжает сохранять свою индивидуальность и его можно масштабировать, перемешать по рисунку и т.д.
Выделяющие инструменты. Вграфических редакторах с элементами изображения можно осуществлять различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т.д. Для того чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.
Для выделения объектов в растровом графическом редакторе имеются два инструмента: Выделение прямоугольной области и Выделение произвольной области. Процедура выделения области производится аналогично процедуре рисования. Выделение объектов в векторном редакторе осуществляется с помощью инструмента Выделение объекта (на панели инструментов изображается стрелкой). Для выделения объекта достаточно выбрать инструмент выделения и щелкнуть по любому объекту на рисунке (рис. 5.12, а).
Инструменты группировки и разгруппировки объектов. Вграфическом редакторе существуют инструменты группировки и разгруппировки объектов, вызов которых осуществляется нажатием правой кнопки мыши на объекте (рис. 5.12, б). Операция группировки объединяет несколько отдельных объектов в один, что позволяет производить над ними общие операции (перемещать, удалять и т.д.), но в этом случае невозможно редактировать отдельный объект. Сгруппированный объект можно разбить на отдельные объекты (разгруппировать).
Инструменты редактирования рисунка.Инструменты редактирования позволяют вносить в рисунок изменения: стирать части рисунка, изменять цвета и т.д. Для стирания изображения в растровых графических редакторах используется инструмент Ластик Который стирает фрагменты изображения, при этом размер Ластика можно менять.
В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.
Палитра цветов.Операцию изменения цвета можно осуществить. С помощью меню Палитра, которое содержит набор цветов, используемых при создании объектов. Различают основной цвет, Которым рисуются контуры фигур, и цвет фона. В левой части Палитры размещаются индикаторы основного цвета и цвета фона, которые отображают текущие установки (в данном случае для основного цвета установлен черный, а для цвета фона — белый) Для изменения основного фона необходимо осуществить щелчок левой кнопкой мыши на выбранном цвете палитры, а для цвета фона — правой.
Текстовые инструменты. Текстовые инструменты позволяют добавлять в рисунок текст и осуществлять его форматирование. В растровых редакторах инструмент Надпись (буква А на панели инструментов) позволяет создавать текстовые области на рисунках. Установив курсор в любом месте текстовой области, можно произвести ввод текста (рис. 5.13).
Форматирование текста производится с помощью Панели атрибутов текста. В редакторе Paint панель атрибутов текста добавляется (удаляется) при выбранном инструменте Надпись командой Вид/Панель атрибутов текста.
В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области, в которых можно вводить и форматировать текст. Кроме того, для ввода надписей к рисункам можно использовать так называемые выноски различных форм. В растровом графическом редак
Рис. 5.13. Работа с текстом — при помощи инструмента Надпись; б- при помощи инструмента Выноска jpe, входящем в Word, выноска выбирается на панели Рисование командой Автофигуры/Выноски (см. рис. 5.13, б).
Масштабируемые инструменты. Масштабируемые инструменты графических редакторах позволяют увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на экране, но не влияют при этом «а его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется лупой.
В векторных графических редакторах можно легко изменять редакторах можно легко изменить реальные размеры объекта с помощью мыши.
Примеры создания графического изображения.
Пример 1.Создание векторного изображения с помощью графического редактора Word. В гл. 7 вы познакомитесь с методом решения математических задач на ПК, использующим блок-схемы алгоритмов. Процесс вычерчивания блок-схем вручную достаточно трудоемок. Гораздо удобнее выполнять его с использованием графического редактора.
1. Командой Пуск/Программы/Microsoft Word запустить текстовый редактор Word.
2. Командой Рисование/пункт «Автофигуры» выбрать пункт «Блок-схема», содержащий различные элементы блок-схемы.
3. Нарисовать элементы блок-схемы, расположив их в нужном
порядке и соединив стрелочками.
4. В контекстных меню каждого из элементов блок-схемы выбирать пункт «Добавить текст» и ввести текст. При необходимости с помощью контекстного меню текста отформатировать текст.
5. Сгруппировать все элементы блок-схемы в один объект, для |чего нажать клавишу [Shift] и последовательно выбирать все элементы мышью.
6. В результате получим единый графический объект, который возможно с помощью пункта меню Действия изменять различными способами: поворачивать, сдвигать и т.д. (рис. 5.14, а).
Графический редактор, входящий в Word, может производить [Некоторые преобразования и с растровыми изображениями (например, сделать прозрачным фон какой-то части рисунка или вырезать какую-либо его часть).
Пример2. Создание растрового изображения с помощью графического редактора Paint.
1. Командой Пуск/Программы/Стандартные/Paint запустить графический редактор Paint.
2. На панели инструментов нажать кнопку и прямоугольник, после чего нарисовать в рабочей области экрана прямоугольник.
3. На панели инструментов нажать кнопку и (Скругленный прямоугольник), после чего нарисовать в рабочей области экрана скругленный прямоугольник.
4. На панели инструментов нажать кнопку и (Надпись), после чего открывается возможность для написания в рабочей области экрана необходимого текста.
5. На панели инструментов нажать кнопку Щ (Линия), после чего нарисовать в рабочей области экрана линии необходимой длины (рис. 5.14, б).
В графических редакторах существуют возможности для редактирования готовых изображений (графических файлов). Для этого необходимо открыть новый документ и командой Вставить/Рисунок/Из файла вставить в документ рисунок.
С рисунком можно выполнять некоторые дополнительные действия, например:
• на панели Рисование выбрать операцию Установить прозрачный фон (кнопка 0), переместить указатель мыши, принявший форму, изображенную на кнопке, на любую точку фона и щелкнуть. Фон станет прозрачным;
• на панели Рисование (Word) выбрать операцию Обрезка (кнопка), подвести указатель мыши, принявший форму, изображенную на кнопке по очереди к маркерам, отмечающим границы рисунка и сместитьих к центру. В результате «отрежутся» ненужные края изображения.
Технология обработки графических редакторах имеет много общего в виде инструментария и последовательности этапов работы.
Контрольные вопросы
1. В чем различие растровых и векторных графических изображений?
2.Какие форматы графических файлов вы знаете и каковы их особенности?
3.Перечислите свойства изображения, которые следует сохранять в формате GIF и свойства изображения, которые лучше сохранять в формате JPEG
4. Рассчитать объем растрового графического файла, который является копией экрана с разрешением 100×600 точек и глубиной цвета 32 бит?
5.Какой тип графического изображения (растровый или векторный) вы выберите для разработки символов нового шрифта, учитывая, что шрифт должен масштабироваться без потерь качества изображения?
6.Рисунок имеет размер 300 х 400 пикселов. Определите объем памяти, необходимый для хранения этого рисунка, если:
• рисунок черно-белый (без градаций серого цвета);
• в рисунке используются 256 цветов;
• рисунок является полноцветным RGB-изображением.
7. Сканируем рисунок размером 3×4 дюйма с разрешением 150 dpi.
Определите объем результирующего файла, если:
• рисунок выполнен в режиме HighColor;
• в рисунке используются 16 цветов;
• рисунок выполнен в градациях серого цвета (GrayScale). (Расчеты выполнить с помощью программы Калькулятор, результаты
представить в виде документа Word).
§
Простейшим средством обработки числовых данных на компьютере является стандартная программа Windows Калькулятор. Однако возможности этой программы ограничены, с ее помощью трудно обрабатывать большие массивы числовых данных, являющихся результатами экспериментов, статистических данных и т.д. В этих случаях используются электронные таблицы, которые позволяют автоматизировать табличные расчеты, редактировать и печатать ведомости, а также наглядно представлять результаты обработки в виде диаграмм и графиков.
Электронная таблица — это работающая в диалоговом режиме программа обработки числовых данных, хранящая и обрабатывающая данные в прямоугольных таблицах.
Наиболее популярными являются: электронная таблица Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, QuatroPro. Рассмотрим электронные таблицы на примере Microsoft Excel. Вычислительные возможности Microsoft Excel позволяют создавать любые документы, содержащие текстовые и числовые данные, рисунки, диаграммы.
Табличный процессор Excel используют:
• для решения математических задач (выполнения табличных вычислений, исследования функций решения уравнений);
• решения задач математического моделирования;
• проведения статистического анализа;
• ввода и редактирования текста;
• наглядного представления данных в виде таблиц и функций.
Рассмотрим компоненты окна Excel (рис. 5.15), дополняющие
основное окно Windows. Рабочий лист рабочей книги служит для хранения данных, разделенных на ячейки. Строка формул предназначена для редактирования содержимого ячейки. Покоси «рекрутки применяются в тех случаях, когда весь текст не помещается на экране и требует сдвига вверх-вниз или влево-вправо.
Вкладки рабочих листов служат для перемещения между рабочими листами книги.
При запуске программы Microsoft Excel появляется рабочая книга в Microsoft Excel представляет собой файл, используемый для обработки и хранения данных. Каждая книга может состоять из нескольких рабочих листов, поэтому в одном файле можно поместить разнообразные сведения и установить между ними необходимые связи.
Рабочая книга Excel — совокупность рабочих листов, сохраняемых на диске в одном файле. Документом, т. е. объектом обработки Excel, является файл с произвольным именем и расширением 1 xis В каждом файле *.xls может размещаться одна книга, а в книге — от 1 до 255 рабочих листов. По умолчанию в каждой книге содержится три рабочих листа. Рабочий лист имеет табличную структуру и может состоять из любого числа страниц.
Листы служат для организации и анализа данных. Одновременно на нескольких листах данные можно вводить, править, производить с ними вычисления. Имена листов находятся на ярлычках, расположенных в нижней части окна книги. Для перехода с одного листа на другой необходимо указать соответствующий ярлычок. «Название текущего листа всегда выделено жирным шрифтом. По умолчанию листы именуются «Лист 1», «Лист 2» и т.п. Листы можно «Переименовывать, вставлять, удалять, перемещать или копировать в пределах одной книги или из одной книги в другую.
На каждом листе электронной таблицы используется сетка, чтобы разделить лист на строки и столбцы. Заголовки столбцов Обозначаются буквами или сочетаниями букв (A, G, АВ и т.п.), заголовки строк — числами (1, 16, 278 и т.п.).
Ячейка — область электронной таблицы, находящаяся на месте «Пересечения столбца и строки и являющаяся наименьшей структурной единицей на рабочем листе. Каждая ячейка таблицы имеет свой собственный адрес. Адрес ячейки электронной таблицы составляется из заголовка столбца и заголовка строки, например: М, F123, R7.
В Microsoft Excel существует понятие активной (текущей) ячейки.
Цктивная ячейка — это ячейка, которая в данный момент способна воспринимать ввод с клавиатуры. Активная ячейка отображается двумя способами: 1) в самой таблице (она подсвечена жирной линией), которая называется табличным курсором; 2) номер ячейки отображается в строке формул, которая расположена над панелью, содержащей названия столбцов. Взаимодействие пользователя с программой Microsoft Excel происходит с помощью:
• меню приложений;
• панели инструментов;
•строки формул;
• строки состояния.
Строка формул — строка над рабочей областью, состоящая из трех частей. Первая часть содержит адрес текущей ячейки. При вводе данных в текущую ячейку они автоматически отображаются в третьей части строки формул. В средней части находятся кнопки, появляющиеся при вводе или редактировании данных.
Строка состояния — область в нижней части окна, отображающая сведения о выбранной команде или выполняемой операции.
5.4.1. Типы данных, используемых в Microsoft Excel
В Microsoft Excel поддерживаются следующие типы данных: текст; числа; даты; формулы; функции.
Текст — любая последовательность, состоящая из цифр, пробелов и нецифровых символов. Введенный текст выравнивается в ячейке по левому краю.
Числа могут включать в себя цифры и различные символы: знак процента, знак мантиссы, круглые скобки, денежные обозначения, разделители и др.
Дата и время вводятся в ячейке как числа и выравниваются по правому краю. Программа Excel распознает внешние форматы дат, в которых день, месяц и год разделены точкой, косой чертой или пробелом. Например: 10.12.99, 10/12/99 или 10 декабря 1999.
Формулы представляют собой последовательность значений, ссылок на ячейки, имен, функций или операторов и вычисляют новое значение на основе существующих. Формула всегда начинается со знака равенства (=).
Например, формула =А1 В2 обеспечивает сложение чисел, хранящихся в ячейках А1 и В2, а формула = А1*9 — умножение числа, хранящегося в ячейке А1, на 9. При вводе формулы в ячейке отображается не сама формула, а результат вычислений по этой формуле. При изменении исходных значений, входящих в формулу, результат пересчитывается немедленно.
В зависимости от решаемой задачи возникает необходимость применять различные форматы представления данных. В каждом конкретном случае важно выбрать наиболее подходящий формат. По умолчанию Excel использует для представления чисел «Числовой» формат, который по умолчанию отображает два десятичных знака после запятой (например, 195,20).
Экспоненциальный формат применяется, если число, содержащее большое число разрядов, не помещается в ячейке (например, число 2 000 000 000 в экспоненциальном формате будет записано в следующем виде: 2,00Е 09). Можно использовать также специализированные форматы: «Денежный» формат удобен для бухгалтеpcких расчетов, форматы «Дата» и «Время» позволяют хранить значение временных данных, «Текстовый» формат предназначен для хранения текста и т. д.
Для выбора формата данных необходимо выбрать команду формат/Формат ячеек. В диалоговом окне Формат ячеек выбрать вкладку Число. В списке «Числовые форматы» выбрать необходимый формат, например «Числовой». С помощью счетчика Число Десятичных знаков установить необходимое число знаков после запятой. В области Отрицательные числа выбрать форму представления отрицательных чисел.
Перед вводом данных необходимо правильно установить формат ячеек.
5.4.2. Относительные и абсолютные ссылки
В формулах используются ссылки на адреса ячеек. Существуют два основных типа ссылок: относительные и абсолютные. Различия между относительными и абсолютными ссылками проявляются при копировании формулы из активной ячейки в другую ячейку. Относительная ссылка в формуле используется для указания адреса ячейки, вычисляемого относительно ячейки, в которой находится формула. При перемещении или копировании формулы из активной ячейки относительные ссылки автоматически обновляются в зависимости от нового положения формулы. Относительные ссылки имеют следующий вид: Al, B3. По умолчанию при наборе формул в Excel используются относительные ссылки. Абсолютная ссылка в формуле используется для указания фиксированного адреса ячейки.
При перемещении или копировании формулы абсолютные ссылки не изменяются. В абсолютных ссылках перед неизменяемым значением адреса ячейки ставится знак доллара (например: $А$1).
Рассмотрим действие относительных и абсолютных ссылок на Примере. Пусть нам необходимо вычислить стоимость комплектующих для компьютера в рублях, если известны их цены в долларах и курс рубля. Для вычисления цены в рублях необходимо умножить цену в долларах на курс доллара. Ниже приведена технология работы (рис. 5.16, а). 1 1. Ввести в ячейки А5, А6 и А7 названия устройств, а в ячейки ,В5, В6, В7 — их цены в долларах.
2. Ввести в ячейку С2 курс рубля.
3. Ввести в ячейку С5 формулу =В5*$С$2, где В5 — относительная ссылка, а $С$2 — абсолютная.
4. Скопировать формулы в ячейки С6 и С7; абсолютная ссылка На ячейку $С$2 останется неизменной, а относительная В5 изменяется на величину смещения от активной ячейки.
Рис. 5.16. Технология работы с данными:
а — использование относительных и абсолютных ссылок; б — выделение диапазона ячеек; в — автосуммирование
Если символ доллара стоит перед буквой (например: $А1), то координата столбца абсолютная, а строки — относительная. Если символ доллара стоит перед числом (например: А$1), то, наоборот, координата столбца относительная, а строки — абсолютная. Такие ссылки называются смешанными.
Для указания фиксированного адреса ячейки используется абсолютная ссылка, а при возможности перемещения или копирования — относительная.
5.4.3. Табличные вычисления
Возможность использования формул и функций является одним из важнейших свойств табличного процессора. Это, в частности, позволяет проводить статистический анализ числовых значений в таблице. В качестве аргументов в формуле обычно используются числа и адреса ячеек. Для обозначения арифметических операций могут использоваться следующие символы: « » (сложение); ***Т» (вычитание); «*» (умножение); «/» (деление).
формула может содержать ссылки на ячейки, которые расположены на другом рабочем листе или даже в таблице другого файла. Однажды введенная формула может быть в любое время модифицирована. Встроенный Менеджер формул помогает пользователю найти ошибку или неправильную ссылку в большой таблице.
Кроме того, программа Excel позволяет работать со сложными формулами, содержащими несколько операций. Для наглядности можно включить текстовый режим, тогда программа Excel будет выводить в ячейку не результат вычисления формулы, а саму формулу-
Предположим, что в ячейке А1 таблицы находится число 100,
а в ячейке В1 — число 20. Чтобы разделить первое число на второе и результат поместить в ячейку С1, в ячейку С1 следует ввести соответствующую формулу (=А1/В1) и нажать клавишу [Enter]. Ввод формул можно существенно упростить, используя маленький трюк. После ввода знака равенства следует просто щелкнуть мышью по ‘первой ячейке, затем ввести операцию деления и щелкнуть по •второй ячейке (рис. 5.17, а).
Диапазон — это группа выбранных ячеек. Для выбора прямоугольной области необходимо перевести указатель мыши в один f из углов выбираемой области и, удерживая левую кнопку мыши, протянуть указатель в противоположный угол области (рис. 5.17, б). После отпускания кнопки мыши все ячейки, кроме первой, выделяются инверсным цветом. Для выбора целых строк и столбцов. Можно использовать маркеры строк и столбцов по краям рабочей Области. Щелчок на кнопке в верхнем левом углу области позволяет выбрать весь рабочий лист целиком. Если при выборе ячеек удерживать нажатой клавишу [Ctrl], то можно добавлять новые диапазоны к уже выбранному. Этим приемом можно создавать Несвязанные диапазоны.
С выбранным диапазоном можно работать, как и с выбранным блоком в программе Word, т.е. можно осуществлять форматировавшие, копирование, вставку, удаление, перемещение, заполнение, очистку форматов, содержимого, значений.
Однако жесткие табличные структуры вносят свои ограничения и дополнительные особенности.
Нажатие клавиши [Del] приводит к удалению содержимого ^Выбранных ячеек. Удаление самих ячеек сопровождается изменением структуры таблицы, т. е. происходит смещение ячеек, новые ячейки становятся на место удаленных.
При копировании и вырезании ячеек выбранный диапазон обводится пунктирной рамкой. Копировать и перемещать ячейки. Можно либо с помощью буфера обмена, либо перетаскиванием.
Рис. 5.17. Использование Мастера функций:
а — автоматизация ввода данных; б — диалоговое окно Мастера функций: шаг /; в — диалоговое окно Мастера функций: шаг 2
Для этого надо установить указатель мыши на границу текущей ячейки или выбранного диапазона и после того как он примет вид стрелки, можно производить перетаскивание. Если при перетаскивании использовать правую кнопку мыши, то после отпуска откроется специальное меню, позволяющее выбрать продольную операцию.
5.4.4. Встроенные функции
Формулы могут состоять не только из арифметических операторов и адресов ячеек. Часто в вычислениях приходится использовать формулы, содержащие функции. Excel имеет несколько сотен лекций, которые подразделяются на следующие группы: «Математические», «Логические», «Статистические, «Финансовые», «Дата и время» и т.д. Рассмотрим на примерах работу с математическими и логическими функциями.
Математические функции. Одной из наиболее часто используемых операций является суммирование значении диапазона ячеек для расчета итоговых результатов. На панели инструментов Стандартная расположена кнопка® (Автосуммирование), которая используется для автоматического суммирования чисел с помощью функции СУММ.
Пример1. Таблица содержит цены на комплектующие компьютера. Вычислить их суммарную стоимость (рис. 5.16, в). Произвести суммирование значений диапазона ячеек. :
1. Выделить ячейку С8, в которую следует поместить сумму.
2. Нажать кнопку ®, после чего будет выделен диапазон ячеек
для суммирования СУММ (С5:С7).
3 Если предложенный диапазон не подходит, перетащить указатель по ячейкам, которые нужно просуммировать. Нажать клавишу [Enter].
Пример 2.Составить таблицу значений функции у = х3 на отрезке [-3; 3] с шагом 1.
Для составления таблицы значений функции можно воспользоваться Мастером функций.
1. Подготовить таблицу, ввести значения аргумента. Выделить
ячейку в которую нужно вставить первое значение функции.
Можно автоматизировать процесс заполнения данных, используя маркер заполнения. Для того чтобы воспользоваться маркером заполнения необходимо установить указатель мыши на правый нижний угол рамки текущей ячейки (рис. 5.17, а). Указатель мыши
примет форму крестика. Перетаскивание маркера заполнения позволяет размножить содержимое текущей ячейки на несколько ячеек в строке или столбце.
Ввести команду Вставка/Функция.
2. В окне диалога Мастер функции: шаг 1 в списке «Категории» выбрать вариант «Математические», а в списке «Функции» выбрать вариант «Степень». Нажать кнопку ОК(рис. 5.17, б).
3. Ввести значения числа и значения показателя степени. Чтобы ввести значение числа, достаточно щелкнуть по нужной ячейке таблицы (рис. 5.17, в).
4. Заполнить ряд значений функции с помощью команды Правка/ Заполнить/ Вправо.
Логические функции. Ранее мы рассмотрели базовые логические операции (умножения, сложения, отрицания) и их таблицы истинности. В электронных таблицах имеются соответствующие логические функции, с помощью которых достаточно просто построить таблицы истинности логических операций.
Аргументами логических функций являются логические значения ИСТИНА (1) или ЛОЖЬ (0). Логические значения, в свою очередь, могут быть получены как результат определения значения логических выражений. Например, для логического выражения 10 > 5 результатом будет логическое значение ИСТИНА, а для логического выражения А1 < А2 (где в ячейке А1 хранится число 10, а в ячейке А2 — число 5) — логическое значение ЛОЖЬ.
Логическая функция ИЛИ имеет в качестве аргументов логические значения, которые могут быть истинными или ложными, и задается формулой =И(лог_знач 1; лог_знач2;…). Функция принимает значение ИСТИНА только тогда, когда все аргументы имеют значение ИСТИНА. Например, значение функции = И (10 > 5; 10 < 5) — ЛОЖЬ.
Логическая функция ИЛИ имеет в качестве аргументов логические значения и задается формулой = ИЛИ (лог_знач1; лог_знач2;…). Функция принимает значение ИСТИНА, если хотя бы один из аргументов имеет значение ИСТИНА. Например, значение функции = ИЛИ (10 > 5;10< 5) — ИСТИНА.
Логическая функция НЕ меняет значение своего аргумента на противоположное и задается формулой = НЕ (лог_знач1). Функция принимает значение ИСТИНА, если аргумент имеет значение ЛОЖЬ, и наоборот. Например, значение функции = НЕ (10 > 5) — ЛОЖЬ.
Построим с помощью электронных таблиц таблицу истинности операции логического умножения, используя логическую функцию И.
Пример 3.Построение таблицы истинности логических операций (рис. 5.18).
1. В пары ячеек (А2, В2), (A3, ВЗ), (А4, В4) и (А5, В5) ввести пары значений аргументов логической операции (0,0), (0,1), (1,0) и (U).
Рис. 5.18. Пример использования логических функций
2.В ячейку С2 ввести формулу логического умножения: =И(А2;В2).
3.Скопировать формулу в ячейки СЗ, С4 и С5.
4.Значением этой функции в трех случаях является ЛОЖЬ и только в последнем — ИСТИНА.
Повторите шаги 2, 3 для операций логического сложения и отрицания.
Таким образом, в результате мы получим таблицу истинности логических операций.
Сортировка и поиск данных
Электронные таблицы позволяют осуществлять сортировку данных, т. е. производить их упорядочение. Данные (числа, текст, даты, логические значения) в электронных таблицах можно сортировать по возрастанию или убыванию. При сортировке данные выстраиваются в определенном порядке:
• числа сортируются от наименьшего отрицательного до наибольшего положительного числа;
• текст сортируется в следующем порядке: числа, знаки, латинский алфавит, русский алфавит;
• логическое значение ЛОЖЬ предшествует логическому значению ИСТИНА;
• все ошибочные значения равны; • пустые ячейки всегда помещаются в конец списка. В процессе сортировки строк таблицы необходимо выбрать столбец, данные которого упорядочиваются. После сортировки Изменяется порядок следования строк, но сохраняется их целостность.
Можно проводить вложенные сортировки, т. е. сортировать данные по нескольким столбцам; при этом задается последовательность сортировки столбцов. Если в столбце, по которому осуществляется сортировка, имеются одинаковые значения, то можно задать сортировку по второму столбцу (вложенную сортировку).
В этом случае ячейки, имеющие одинаковые значения по первому столбцу, будут упорядочены по второму.
На рис. 5.19, а представлена таблица цен на комплектующие компьютера. На этом примере рассмотрим операцию упорядочения данных по столбцу, содержащему цену устройств.
Выделить одну из ячеек с данными и ввести команду Данные/ Сортировка.
На диалоговой панели Сортировка диапазона (рис. 5.19, б) в списке Сортировать по выбрать название нужного столбца (в данном случае Цена) и установить переключатель в положении по возрастанию.
После нажатия кнопки ОК мы получим отсортированную таблицу, в которой устройства расположены в порядке возрастания их цены (рис. 5.19, в).
Перед выполнением вложенных сортировок необходимо правильно задать последовательность сортировки столбцов.
В электронных таблицах можно осуществлять поиск данные (строк) в соответствии с заданными условиями. Такие условия называются фильтром. В результате поиска будут найдены те строки которые удовлетворяют заданному фильтру. Прежде чем нажатьпоиск, необходимо выделить хотя бы одну ячейку с данными.
Рис. 5.20. Автофильтр:
А — диалоговое окно Автофильтр; б — диалоговое окно Пользовательский автофильтр; в — результат применения Автофильтра
Например, мы хотим найти все строки, которые содержат ин формацию об устройствах стоимостью более 100 у. е.
Ввести команду Данные/ Фильтр/’Автофильтр. В названиях столбцов таблицы появятся раскрывающиеся списки, содержащие стандартные условия поиска.
Развернуть список в столбце «Цена» и выбрать пункт «Условие…» для ввода пользовательских условий (рис. 5.20, а).
На диалоговой панели Пользовательский автофильтр в полях ввести оператор условия поиска «больше» и значение 100 (рис 5.20, б).
В результате будут найдены две строки, удовлетворяющие заданному фильтру (рис. 5.20, в).
§
В Excel предусмотрена возможность представлять данные в графическом виде.
Диаграмма — это средство графического представления количества информации, предназначенное для сравнения значений величин или нескольких значений одной величины, слежения за изменением их значений и т.д.
Как правило, диаграммы строятся в прямоугольной системе координат, где по горизонтальной оси ОХ откладываются значения независимой переменной (аргумента), а по вертикальной оси OY — значения зависимой переменной (функции). На один рисунок может быть выведено одновременно несколько диаграмм.
Диаграммы в Excel могут быть различных типов (линейчатые, круговые, гистограммы, графики и т.д.), которые представляют данные в различной форме. В каждом конкретном случае важно правильно подобрать тип создаваемой диаграммы.
Столбчатые диаграммы называются гистограммами и отражают дискретное распределение величин. Можно построить как одиночную, так и множественную гистограмму. График рассматривается как разновидность диаграммы. На графике отражается непрерывный процесс изменения величины. Круговая диаграмма используется для представления вклада нескольких величин в единое целое.
Диаграмму можно расположить рядом с таблицей или разместить ее на другом рабочем листе. Если диаграмма является иллюстрацией к данным на рабочем листе, то она должна быть отображена на одном листе с ними (внедренная диаграмма). Если диаграмма будет использоваться самостоятельно, то ее целесообразно разместить на отдельном листе рабочей книги. Листы с диаграммами получают названия «Диаграмма1», «Диаграмма2» и т.д.
Мастер диаграмм является одним из наиболее мощных средств программе Excel. Построение диаграммы с его помощью выполняется за несколько шагов. На основной панели имеется пикограмма для вызова Мастера диаграмм Щ. Прежде чем строить диаграмму, необходимо закончить все работы в таблице, включая ее форматирование. Если вносятся изменения в ту часть таблицы, по которой строилась диаграмма, то программа Excel автоматически модифицирует диаграмму.
Построение любого вида диаграммы осуществляется за четыре шага.
• Шаг 1 позволяет выбрать тип диаграммы из широкого диапазона предложенных Мастером диаграмм.
• Шаг 2 определяет область исходных данных, для которой будет строиться диаграмма, а также направление размещения данных по столбцам или по строкам. При выборе по столбцам координаты берутся из крайнего левого столбца выделенного блока. Остальные столбцы содержат у — координаты диаграмм. По числу столбцов определяется число строящихся диаграмм. При выборе по строкам самая верхняя строка выделенного блока является строкой Х-координат, остальные строки содержат у-координаты.
• Шаг 3 позволяет настроить оформление диаграммы: добавить заголовки по осям и общий заголовок диаграммы, легенду — прямоугольную таблицу, содержащую для каждого ряда данных ключ и поле «Название ряда». Ключ легенды повторяет цвет и узор, заданный для элементов данных ряда. Легенда может создаваться в автоматическом режиме, если при построении диаграммы интервал ячеек включал названия рядов. Если имена рядов явно не Заданы, то легенда использует стандартное имя Ряд (номер). Легенду можно разместить в различных областях диаграммы (внизу, вверху, слева, справа). Кроме того, на шаге 3 можно добавить на область диаграммы таблицу с данными. Это наиболее удобно, если Диаграмма размещается на отдельном листе.
• Шаг 4 определяет месторасположение диаграммы в рабочей книге: на месте с данными или на отдельном листе. Рассмотрим построение диаграммы на примере таблицы, представленной на рис. 5.21, а.
1. Запустить Мастер диаграмм с помощью команды Вставка/ Диаграмма или кнопки
2. На первом шаге необходимо выбрать тип диаграммы. В списке «Тип» выбираем пункт «Гистограмма». В окне Вид выбираем обычную гистограмму (рис. 5.21, б).
3. На втором шаге мы увидим, как будет выглядеть наша диаграмма. Справа от диаграммы появляется Легенда, которая содержит необходимые пояснения к диаграмме. Если в исходной таблице не выделить столбец с названиями магазинов, то в Легенде
Появятся стандартные надписи «Ряд 1», «Ряд 2», «Ряд 3». Окно
Рис. 5.21. Этапы построения диаграммы:
а’— таблица с исходными данными; б — шаг 1 Мастера диаграмм (выбор типа Диаграммы); в — шаг 2 Мастера диаграмм (ввод исходных данных); г — шаг 3 Мастера диаграмм (параметры); д — шаг 4 Мастера диаграмм (размещение); е —готовая диаграмма
Диапазон содержит диапазон адресов ячеек, содержащих данные
Для диаграммы. Этот диапазон можно изменить (рис. 5.21, в). «
I 4. На третьем шаге мы можем уточнить детали отображения
^Диаграммы в окне Параметры диаграммы. Используя вкладку Заголовки, создаем название диаграммы «Продажа книг» и подписи по осям: «Кварталы» и «Объем продаж» (рис. 5.21, г). Кроме того можно применить перемещение Легенды, добавить мини сетки и подписи данных.
5. На четвертом шаге необходимо определить, где разместить дц. аграмму: на отдельном листе или на листе вместе с данными (рис 5.21, д). В результате мы получим готовую диаграмму (рис. 5.21, е).
Построение графиков является частным случаем построения диаграмм.
График позволяет отразить изменение одной или нескольких величин в виде непрерывных линий. На рис. 5.22, а в виде графика представлена та же информация, что и в предыдущем примере.
Круговая диаграмма служит для сравнения значений нескольких величин в одной точке, т.е. круговую диаграмму нельзя построить для всей таблицы, представленной на рис. 5.21, а. Необходимо выбрать иной диапазон исходных Рис. 5.22. Примеры диаграмм: а — график; б — круговая
данных, например объем продаж по магазинам в I квартале (рис. 5.22, б). Применение круговой диаграммы особенно наглядно, если величины в сумме составляют 10О %. Это осуществляется на шаге 3 с помощью вкладки Подписи данных установкой флажка «Доли».
Контрольные вопросы
1, Вчем заключается отличие абсолютных ссылок от относительных?
2. Как задается имя ячейки в электронных таблицах?
3. Каковы основные типы данных в электронных таблицах?
4. Перечислите этапы построения диаграмм.
5.Что представляет собой смешанная ссылка?
6.Каковы значения следующих логических функций:
=И (20>15; 20<15);
=ИЛИ(20>15;20<15);
=НЕ(20>15)?
7. В каких ситуациях предпочтительнее использовать гистограммы, графики, круговые диаграммы?
8. Введите таблицу:
№ | Фамилия | Должность | Пол | Год рождения | Телефон |
Сидоров | менеджер | м | 315-75-09 | ||
Иванов | референт | м | 213-76-89 | ||
Пугачева | секретарь | ж | 314-57-17 | ||
Абрамов | инженер | м | 551-88-00 | ||
Иванов | водитель | м | 218-65-87 | ||
Яковлев | директор | м | 211-96-09 | ||
Иванов | водитель | м | 218-55-66 | ||
Абрамова | менеджер | ж | 510-22-66 | ||
Сидорова | инженер | ж | 314-07-33 | ||
Влади | секретарь | ж | 315-82-56 |
Пользуясь командами Данные — Сортировка и Данные—Итоги, ответьте на вопросы а…е. Укажите, сколько уровней сортировки нужно использовать, название полей, по которым производится сортировка, и Направление сортировки по каждому уровню. Предварительно скопируйте Исходную таблицу на отдельные листы или используйте режим групповой работы с листами (результат выполнения каждого пункта должен Располагаться на отдельном листе).
a)Есть ли в фирме женщины-секретари?
b)Сколько Ивановых работают в фирме и кто из них самый молодой? I с) Каков средний возраст мужчин и женщин, работающих в фирме?
с) Сколько в фирме менеджеров, инженеров, водителей и представителей других должностей?
d) Вы — бухгалтер фирмы и должны к 8 Марта выписать премии женщинам. Размер премии зависит от должности и возраста дамы.
e). Сортировка списка по столбцам.
9.1.Отсортируйте таблицу так, чтобы фамилии располагались в алфавитном порядке.
9.2.Скопируйте таблицу на свободный лист. На этом листе транспонируйте таблицу (Правка => Специальная вставка). Добавьте в конец таблицы строку «Средний возраст» и заполните ее, введя соответствующую формулу.
9.3.Выполните сортировки по столбцам. Перед каждой сортировкой копируйте таблицу на новый лист.
9.4.Переставьте столбцы так, чтобы фамилии расположились в обратном алфавитном порядке.
10. Изменение структуры таблицы.
10.1.Введите дополнительное поле «Оклад» после поля «Пол» и заполните его осмысленными значениями.
10.2.После поля «Оклад» добавьте еще три поля: «Надбавки», «Налоги», «К выплате».
10.3.Установите надбавки в размере 100 р. женщинам старше 50 лет и мужчинам старше 60 лет. Директору и референту — 200 р.
10.4.В обычном режиме редактирования заполните поле «Налог» — 5 % от суммы оклада и надбавки, если она не превышает 1 тыс. р., и 10%, если превышает. Используйте функцию ЕСЛИ.
10.5.Запишите формулу и заполните поле «К выплате» («Оклад» «Надбавки» — «Налоги»).
11. Выполните поиск сотрудников по следующим критериям:
• женщины с низким окладом (меньше 400 р.);
• мужчины, получающие больше 1 тыс. р. и моложе 30 лет;
• женщины, имеющие надбавки и проживающие в Центральном районе, — номера телефонов начинаются на 31.
12. Фильтрация записей с помощью функции автофильтра.
12.1.Для выполнения задания скопируйте итоговый список сотрудников в новую книгу.
12.2.Установите автофильтр (меню Данные—Фильтр —Авто-фильтр) и, выбирая соответствующие должности, примите на работу новых сотрудников. Штат должен содержать трех менеджеров, четырех инженеров, двух секретарей, двух референтов, одного водителя, директора и заместителя директора (с одинаковыми окладами для одинаковых должностей). Надбавки установите по критериям, сформулированным в п. 10.3, налоги и выплаты — путем копирования формул.
12.3.Применяя автофильтр и функцию ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ИТОГИ, которая вызывается кнопкой £на панели инструментов Стандартная, определите:
• сколько в фирме женщин и каков их средний заработок;
• какой максимальный оклад имеет сотрудница, не получающая надбавку;
• кто из мужчин живет в Центральном районе (телефоны начинаются 310…315);
• каков суммарный заработок у менеджеров и инженеров;
• сколько в фирме работает Ивановых и каков их суммарный оклад;
• сколько сотрудников получают больше 500 р., но меньше 1 тыс. р.; сколько из них женщин;
. сколько сотрудников получают больше 900 р. или меньше 500 р. и кто из них не получает надбавки;
• трех самых молодых инженеров;
• а также составьте список Совета Старейшин (трое самых великовозрастных, независимо от пола).
113. При поступлении в университет студентам предстоит сдать два экзамена (по математике и физике). Если хоть один экзамен сдан на оценку 3 и ниже, то вероятность поступления равна нулю, если оба экзамены сданы на отлично, то вероятность поступления равна 1, в противном случае — 0,5. Составьте таблицу, позволяющую рассчитать шансы поступления в университет и заполните ее для пяти поступающих с разны-jjh результатами вступительных экзаменов.
5.5. ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ, ПОИСКА И СОРТИРОВКИ ИНФОРМАЦИИ
Каждый человек в жизни многократно сталкивается с «базами данных». Это — многочисленные справочники, энциклопедии и т. п. Базы данных представляют собой информационные модели (см. р. 6), содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковым набором свойств.
Например, база данных «Записная книжка» хранит информацию о людях, каждый из которых имеет фамилию, имя, телефон Щ т.д.; библиотечный каталог хранит информацию о книгах, каждая из которых имеет название, автора, год издания и т.д.
Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, а в библиотечном каталоге — либо по алфавиту (алфавитный каталоге), либо по области знания (предметный каталог).
База данных (БД) — это информационная модель, позволяющая Упорядочение хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
5.5.1. Типы баз данных
Существует несколько типов баз данных: иерархические, сетевые и реляционные (табличные).
Иерархические базы данных. Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее
из объектов различных уровней. Первый (верхний) уровень занимает всегда один объект, второй уровень — объекты второго уровня и т.д.
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении «предка» (объект более высокого уровня) к «потомку» (объект более низкого уровня); при этом «объект-предок» может не иметь «потомков» или иметь их несколько, тогда как «объект-потомок» обязательно имеет только одного «предка». Объекты, имеющие общего «предка», называются близнецами (рис. 5.23, а).
Иерархической базой данных является структура папок Windows, с которой можно работать, запустив «Проводник» (рис. 5.23, б). Первый верхний уровень занимает папка «Рабочий стол». На втором уровне находятся папки «Мой компьютер», «Мои документы», «Сетевое окружение» и «Корзина», которые являются потомками папки «Рабочий стол», а между собой являются близнецами. В свою очередь, папка «Мой компьютер» является предком по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5 (А:), (С:), (D:)) и системным папкам («Принтеры», «Панель управления» и др.). Иерархической базой данных является реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы (данные о конфигурации компьютера и установленных драйверах, об установленных программах, настройки графического интерфейса и
ДР-)-
Сетевые базы данных.Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т. е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. На связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений (рис. 5.23, в). Сетевой базой данных фактически является «всемирная паутина» глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую сетевую базу данных. Примером сетевой базы данных может служить таблица игр на чемпионате по футболу (рис. 5.23, г).
Реляционные (табличные) базы данных.В настоящее время предпочтение отдается реляционным базам данных.
Реляционная база данных содержит перечень объектов одного типа, т.е. объектов, имеющих одинаковый набор свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы: вкаждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного из объектов; каждое значение свойства — в своем столбце» озаглавленном именем свойства, например таблица с данными о студентах.
Рис 5.23. Иерархическая модель и ее реализация на примере структуры
папок Windows:
а- иерархическая модель; б — структура папок Windows; в — сетевая модель; г —
пример сетевой базы данных
Запись базы данных — это строка таблицы, содержащая набор рачений свойств, принадлежащих одному объекту.
Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи Разбиты на поля столбцами таблицы, поэтому каждая запись предъявляет набор значений, содержащихся в полях. В табл. 5.4 первая запись несет информацию об объекте 1, обладающем свойствами;
• фамилия — Иванов;
• возраст — 15;
• группа — 104;
• стипендия — 140 р.
Поле базы данных — это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства. Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (именем соответствующего свойства), например фамилия, и типом данных представляющих значения данного свойства.
Тип поля определяется типом данных, которые оно содержит; он является одинаковым для всех записей. Так, в поле «Возраст» нельзя указать в одной записи значение 15, а в другой —15 лет. Поля могут содержать следующие основные типы данных.
• «Счетчик». Содержит последовательность целых чисел (порядковый номер), которые задаются автоматически при вводе записи. Эти числа не могут быть изменены пользователем.
• «Текстовый». Содержит до 255 символов.
• «Числовой». Содержит числа.
• «Дата/Время». Содержит даты и время.
• «Денежный». Содержит числа в денежном формате.
• «Логический». Содержит значения ИСТИНА (Да) или ЛОЖЬ (Нет).
• «Гиперссылка». Содержит ссылку на информационный ресурс Интернета (например, Web-сайт).
• «Примечание». Содержит большие текстовые массивы.
• «Графика». Содержит графические объекты: диаграмму, рисунок, фотографию.
Каждое поле можно рассматривать как объект, обладающий набором свойств. Наиболее важными свойствами являются:
• размер поля, который определяет максимальную длину текстового или числового поля;
• формат поля, который устанавливает формат данных.
• обязательное поле, которое указывает на то, что данное поле обязательно надо заполнить.
Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентировать
Таблица 5.4 Данные о студентах
Фамилия | Возраст | Группа | Стипендия |
Иванов | 140 р. | ||
Петров | 0 р. | ||
Сидоров | 140 р. | ||
— | — | — |
каждую запись в таблице. Например, в табл. 5.4 может появиться второй студент с фамилией Иванов и теми же значени-20L в остальных полях. Поэтому, чтобы различить две идентичные записи, необходимо ввести в эту таблицу ключевое поле — номер записи. Ключевое поле — это поле, значение которого однозначно определяет каждую запись в таблице.
Например, табл. 5.4 нужно добавить поле «№ студ. билета» и онобудет ключевым.
5.5.2. Система управления базами данных
Развитие информационных технологий привело к созданию компьютерных баз данных. Создание баз данных, а также операции поиска и сортировки данных выполняются специальными программами — системами управления базами данных (СУБД). Таким образом, необходимо различать собственно базы данных, которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных — программы, управляющие хранением и обработкой данных.
Система управления базами данных — это комплекс программ, позволяющий создавать, осуществлять обработку и поиск данных.
Наиболее популярными являются реляционные СУБД: Access, FoxProи Visual FoxPro, Paradox, dBase.
Системы управления базами данных оцениваются:
• по производительности;
• обеспечению целостности данных;
• обеспечению безопасности;
• эффективности работы в многопользовательских средах.
Производительность СУБД оценивается:
• скоростью поиска и предоставления информации;
• временем выполнения операции импортирования базы данных из других форматов;
• скоростью выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных;
• максимальным числом параллельных обращений к данным в
Многопользовательском режиме.
Обеспечение целостности данных подразумевает наличие средств, позволяющих удостовериться, что информация в базе Данных всегда остается корректной и полной независимо от того, таким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или с помощью специальной программы).
Обеспечение безопасности характеризуется наличием средств, обеспечивающих выполнение следующих операций:
• шифрование самих прикладных программ;
• шифрование данных;
• парольная защита;
• ограничение прав доступа.
Работа с БД в любой СУБД включает в себя следующие этапы,-
1) создание структуры БД.
2) ввод и редактирование данных;
3) обработка данных в БД.
Создание структуры базы данных. База данных может состоять из одной или нескольких таблиц. Под структурой базы данных будем понимать совокупность таблиц и связи между ними.
Перед созданием структуры БД необходимо располагать описанием выбранной предметной области, которая должна включать в себя описание реальных объектов и процессов, определение всех необходимых источников информации для удовлетворения предполагаемых запросов пользователя и определить потребности в обработке данных, что отражается в информационно-логической модели (ИЛМ).
Рассмотрим формирование структуры базы данных предметной области «Колледж», которая состоит из трех таблиц: «Студенты», «Преподаватели», «Успеваемость».
Изобразим графически структуру БД «Колледж» (рис. 5.24).
Из рис. 5.24 видно, что таблицы можно связать по одинаковым полям.
Например, для связи таблиц «Студенты» и «Преподаватели» можно использовать поле «Группа», а для связи таблиц «Студенты» и «Успеваемость» —- поле «№ студ. билета».
Приступим к созданию разработанной структуры в СУБД Access.
Рис. 5.24. Структура БД «Колледж» |
Основные приемы работы с базой данных рассмотрим в СУБД Access. СУБД Access работает под управлением Windows. Таким образом, все преимущества Windows доступны в Access (например. Вы можете вырезать, копировать и вставлять данные из любого приложения Windows в приложение Access и наоборот).
Access — это реляционная СУБД. Это означает, что с ее помощью можно работать одновременно с несколькими таблицами базы данных. Таблицу Access можно связать с данными, хранящимися на другом компьютере или на сервере, а также использовать таблицу, созданную в СУБД Paradox или Dbase. Данные Access очень просто комбинировать с данными Excel.
В Access используется созданный для среды Windows Office многооконный интерфейс, но, в отличие от других приложений, не многодокументный. Единовременно может быть открыта одна база данных (так как Access хранит все объекты в одном файле), содержащая обязательное окно базы данных и окна для работы с объектами. В каждый момент времени одно из окон является активным и в нем курсором отмечается активный объект.
После запуска Microsoft Access одновременно с его окном выводится первое диалоговое окно (рис. 5.25, а), позволяющее начать создание БД или открыть существующую БД.
В окне БД в разделе «Объекты» представлены в виде вертикального ряда кнопок все объекты, которые могут быть созданы в БД: «Таблицы», «Запросы», «Формы», «Отчеты», «Макросы» и «Модули» (рис. 5.25, б). При создании новой базы данных список для любого выбранного типа объекта пуст.
Таблицы. В базах данных вся информация хранится в двумерных таблицах. Это базовый объект БД, все остальные объекты создаются на основе существующих таблиц (производные объекты).
3апросы. В СУБД запросы являются важнейшим инструментом. Главное предназначение запросов — это отбор данных на основании заданных условий. С помощью запроса из базы данных можно выбрать информацию, удовлетворяющую определенным условиям.
Формы. Формы позволяют отображать данные, содержащимися в таблицах или запросах в более удобном для восприятия виде. При помощи форм можно добавлять в таблицы новые данные, а также редактировать или удалять существующие. Форма может одержать рисунки, графики и другие внедренные объекты.
Отчеты. Отчеты предназначены для печати данных, содержащийся в таблицах и запросах, с использованием элементов оформления.
Макросы. Макросы служат для автоматизации повторяющихся операций. Запись макроса производится также, как в других приложениях, например в приложении Word.
Модули. Они также служат для автоматизации работы с БД? Модули еще называют процедурами обработки событий, они пишутся на языке VBA (см. гл. 8).
Рис. 5.25. Окно приложения Access: а — первое диалоговое окно Access; б — окно пустой базы данных
Создание БД начинается с создания таблиц. В Access существует четыре способа создания таблиц:
1) использование мастера баз данных для создания всей базы данных, содержащей все требуемые отчеты, таблицы и формы, за одну операцию. Мастер баз данных создает новую базу данные его нельзя использовать для добавления новых таблиц, форм, ответов в уже существующую базу данных;
2) мастер таблиц позволяет выбрать поля для данной таблицы из множества определенных ранее таблиц, таких как «Деловые
контакты», «Список личного имущества» или «Рецепты»;
3) ввод данных непосредственно в пустую таблицу в режиме таблицы. При сохранении новой таблицы в Access данные анализируются и каждому полю присваивается необходимый тип данных и формат;
4) определение всех параметров макета таблицы в режиме конструктора.
Независимо от метода, примененного для создания таблицы, всегда имеется возможность использовать режим конструктора для дальнейшего изменения макета таблицы, например для добавления новых полей, установки значений по умолчанию или создания масок ввода. Однако только четвертый метод позволяет сразу задать ту структуру таблицы, которая вам нужна, поэтому рассмотрим именно этот метод.
Создание таблицы БД состоит из двух этапов. На первом этапе определяется ее структура: состав полей, их имена, тип каждого июля, размер поля, ключи, индексы таблиц (рис. 5.26, а). На I втором этапе производится заполнение таблицы записями (рис. §5.26,б).
Ввод данных в ячейки таблицы производится обычным образом — вы переводите курсор в нижнюю ячейку, т.е. делаете ее активной, и вводите в нее данные (вводить данные в ячейки с типом данных «Счетчик» не требуется, так как значения в этом поле появляются автоматически при вводе данных в любую другую ячейку данной записи). Особенности ввода следующие: при нажатии клавиши [Del] ячейка очищается; если ввод данных в ячейку прервать, нажав клавишу [Esc], то восстанавливается стаpoe значение, а если нажать клавишу [Enter] или [Tab], то в ячейкузаносится новое значение. Можно редактировать текущее значение, меняя в нем отдельные символы. Для этого надо в ячейке таблицы дважды щелкнуть мышью или нажать клавишу [F2]. Однако есть одна особенность при вводе данных — для некоторых типов данных («Числовой», «Денежный», «Дата/время», «Логический») Access автоматически проверяет правильность их ввода. Например, если вы введете букву в ячейку с числовым типом, то : Access выдаст сообщение о неправильно введенном значении и не позволит перейти к другой ячейке, пока не будут введены правильные данные.
Для всех типов полей (кроме типов «Счетчик» и поле объекта E«OLE») можно самостоятельно задавать ограничения для вводимых данных. Для этого в режиме Конструктора надо выбрать вкладку Общие, перевести курсор в поле «Условия» на значение и ввести
Рис. 5.26. Создание таблиц: а — окно конструктора таблиц; б — заполненная таблица
ограничения на данные. Например, стаж работы вряд ли может быть больше 70 лет, поэтому ограничения будут следующие больше 70. Ограничение можно вводить и на текстовое поле. Обычно в этом случае задаются слова, которые могут присутствовать в данном поле.
Можно использовать еще один удобный инструмент при вводе данных — параметр Значение по умолчанию (находится также на вкладке общие).
Здесь можно задать данные, которые Access будет вводить по умолчанию при заполнении таблицы. Это удобно использовать, когда большинство значений данного поля одинаковы и лишь некоторые отличаются. Например, у большинства студентов есть страховые полисы. Если в строку параметра Значение по умолчанию ввести значение «Да», то все ячейки поля «Полис» примут значение «Да» и надо будет лишь изменить значения ячеек для студентов, не имеющих полис. Данные можно вводить и копированием их из одной ячейки в другую стандартными средствами Windows.Редактирование данных производится очень просто — курсор переводится в нужную ячейку, старые данные удаляются (клавишей Dell или [Backspace]) и вводятся новые данные. Удалять можно не только данные в ячейках, но и целиком строки, предельно их выделив. Но если таблица большая, то редактируемые данные надо сначала найти. Это делается следующим образом переводят курсор в любую ячейку поля, начиная с которой будет вестись поиск, затем открывают пункт меню Правка и выполняют команду Найти. В появившемся окне вводят образец искомых данных и щелкают по кнопке Найти. Если значение найдено, то курсор перейдет в эту ячейку. Иногда требуется большое число одинаковых данных заменить на другое значение. Для этого надо открыть пункт меню Правка и выполнить команду Заменить. Появившемся окне ввести образцы того, что надо найти и на что вменить. Затем надо решить, будете ли вы просматривать каждое меняемое значение или нет. Если будете, то надо щелкнуть по кнопке Заменить, а если нет — один раз щелкнуть по кнопке Заменить все.
Ввод редактирование данных.Записи таблиц БД можно просматривать и редактировать в режиме Таблицы или Формы. Режим Таблица позволяет наблюдать несколько записей одновременно, и в этом состоит достоинство табличного представления.
Однако часто режим Таблица не позволяет видеть полностью всю информацию на экране. Если таблица содержит достаточно много полей, а значения полей содержат много символов, то не все поля таблицы могут помещаться на экране, а значения полей могут быть видны не полностью.
Форма одновременно отображает одну запись в удобном для пользователя виде. В процессе создания формы нужно указать, какие поля таблицы включить в форму, как расположить поля в окне формы, а также как можно сделать форму визуально привлекательной.
Фактически с помощью Формы создается графический интерфейс доступа к таблице, который может содержать различные управляющие элементы (текстовые поля, кнопки, переключатели и т.д.) а также надписи. Обычно на Форме размещаются надписи, являющиеся именами полей таблицы, и текстовые поля, содержащие данные. Пользователь может изменять дизайн формы (размер цвет и т.д.) управляющих элементов и надписей.
Создать форму можно несколькими способами. Если вы в ре-Жиме базы данных откроете вкладку Формы и щелкнете по кнопке Создать, то откроется окно, в котором указаны способы создания формы.
Конструктор позволит вам создать форму самостоятельно но 1W для начинающих пользователей довольно сложно. Мастер форм ;Дает возможность автоматически создать форму на основе выбранных полей. Этот режим наиболее удобен при создании формы, как для начинающих, так и для опытных пользователей. Access в режиме диалога выясняет у пользователя, какую форму он хочет получить, и создает ее автоматически. Если вас в этой форме что-либо не удовлетворяет, то вы можете исправить это в режиме Конструктор. Автоформы являются частным случаем мастера форм т. е. они автоматически создают заданные виды форм практически без участия пользователя. Это может быть удобно, когда базовая таблица одна, содержит не много полей и нужно быстро создать простую форму. Диаграмма создает форму со встроенной диаграммой, а сводная таблица — со сводной таблицей Excel. Эти режимы предпочтительнее использовать опытным пользователям, хотя форму с диаграммой не так сложно создать и начинающему пользователю — Access в этом поможет.
Создадим форму для работы с таблицей «Студенты» с помощью Мастера форм. В этом режиме вы можете выбрать поля таблицы для отображения в форме, стиль и цвет оформления фона и ячеек, а также вид формы. Мастер форм предлагает четыре вида форм представления данных: в один столбец (рис. 5.27, а), ленточную (рис. 5.27, б), табличную (рис. 5.27, в) и выровненную (рис. 5.27, г).
Настраивать внешний вид и возможности ввода, обработки и просмотра данных можно в режиме Конструктор. Вы можете использовать огромное число Инструментов и Свойств формы, но, чтобы реализовать эти возможности, надо обладать определенным опытом работы.
Перемещение в форме почти идентично перемещению в строках и столбцах. Перемещаться по форме можно, просто щелкая по нужному полю и внося изменения или дополнения в данные.
После открытия форма содержит запись №1. При работе с формой для перехода от одной записи к другой необходимо воспользоваться панелью Запись, которая находится в нижней части окна формы. Запись содержит кнопки со стрелками, щелчки по которым позволяют перемещаться по записям, а также поле номера записи, позволяющее ввести номер искомой записи.
Формы необходимы для удобства ввода, просмотра и редактирования данных.
Обработка данныхв БД. Обработка данных (поиск, сортировка в базы данных и запросы) производится с помощью средств, встроенных в систему управления базами данных (СУБД).
Быстрый поиск данных.Access позволяет производить поиск записей, в которых значения определенного поля полностью или частично совпадают с некоторой величиной.
Например, в БД «Колледж» мы хотим найти запись, содержащую фамилию Новихин. Можно ввести лишь часть значения поля и осуществить поиск записи.
Для этого необходимо:
1) открыть таблицу «Студенты» БД «Колледж», дважды щелкнув по соответствующему значку в окне БД;
2) ввести команду Правка/Найти. Появится диалоговая панель Поиск (рис. 5.28, а). В поле «Образец» необходимо ввести искомый
Рис. 5.27. Образцы форм: о — в один столбец; 6 — ленточная; в — табличная; г — выровненная
текст, а в поле «Совпадение» — выбрать пункт с любой часть поля.
В результате будет найдена и отмечена как активная запись № а (рис. 5.28, б).
Поиск данных с помощью фильтров.Гораздо больше возможностей для поиска данных в БД предоставляют фильтры. Фильтр -_ это набор условий, применяемых для отбора подмножества записей
Рис. 5.28. Обработка данных:
а — поиск и замена; б — простой фильтр; в — результаты поиска по фамилии Иванов; г — результаты отбора по полям «Группа» и «Стипендия»
ей. Условия отбора записей создаются с использованием операторов сравнения (=, >, < и т.д.).
Простые фильтры содержат условия отбора записей только для одного поля. Сложные фильтры содержат несколько условий для различных полей. В результате применения сложного фильтра будут отобраны только те записи, которые удовлетворяют всем условиям одновременно.
§
1.Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.
2.Компьютер легко расширяется и модернизируется за счет наличия внутренних расширительных гнезд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями. Принципы фон Неймана.
Принциппрограммного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Принцип адресности.Основная память состоит из перенумерованных ячеек, процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Приоритет— число, приписанное задаче, процессу или операции и определяющее очередность их выполнения или обслуживания.
Программное обеспечение— совокупность программ, выполняемых компьютером, а также вся область деятельности по проектированию и разработке программ,
Прокрутка —- имитация программистом за столом выполнения программы на конкретном наборе тестовых данных.
Протокол коммуникации — согласованный набор конкретных правил обмена информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.
Процесс — функция обработки данных любого вида на компьютере.
Псевдокод — система обозначений и правил, предназначенная для единообразной записи алгоритмов. Занимает промежуточное место между естественным и формальным языками.
Разделение времени — режим работы, при котором процессорное время предоставляется различным приложениям последовательно квантами. По истечении кванта времени приложение возвращается в очередь ожидания обслуживания.
Растр — множество точечных элементов, с помощью которых знак фиксируется на бумажном носителе или отображается на экране дисплея.
Реальное время— режим обработки данных, при котором обеспечивается взаимодействие вычислительной системы с внешними по отношению к ней процессами в темпе, соизмеримом со способностью протекания этих процессов.
Регистр — специальная запоминающая ячейка, выполняющая функции кратковременного хранения числа или команды и выполнения над ними некоторых операций. Отличается от ячейки памяти тем, что может не только хранить двоичный код, но и преобразовывать его.
Регистр команд— регистр устройства управления для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения.
Сверхоперативная память— очень быстрое запоминающее устройство малого объема. Используется для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Свойство— характеристика объекта, его параметр. Все объекты наделены определенными свойствами, которые в совокупности выделяют объект из множества других объектов.
Сервер— высокопроизводительный компьютер с большим объемом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования). См. также Клиент.
Сетевая операционная система— система, осуществляющая реализацию протоколов с реализацией управления серверами.
Сеть компьютерная— совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети. По степени географического распространения сети подразделяются на локальные, глобальные, городские и др. Локальная сеть связывает ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия. Глобальная сеть соединяет компьютеры, удаленные географически на большие расстояния друг от друга; отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Городская сеть обслуживает информационные потребности большого города.
Синтаксис— набор правил построения фраз языка, позволяющий определить, какие комбинации символов являются осмысленными предложениями в этом языке.
Система команд— совокупность операций, выполняемых некоторым компьютером.
Система— любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных объектов, объединенных для достижения определенного результата.
Система программирования— система для разработки новых программ на конкретном языке программирования. Предоставляет пользователю мощные и удобные средства разработки программ: транслятор, редактор текстов программ, библиотеки стандартных программ, отладчик и др.
Система счисления— совокупность приемов и правил, по которым записываются и читаются числа.
Система телеконференций— основанная на использовании вычислительной техники система, позволяющая пользователям, несмотря на их взаимную удаленность в пространстве, а иногда и во времени, участвовать в совместных мероприятиях, таких как организация и управление сложными проектами.
Система управления базами данных(СУБД) — система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.
Системные программы.Программы общего пользования, выполняемые вместе с прикладными и служащие для управления ресурсами компьютера: центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Системы автоматизированного проектирования(САПР) — комплексные программно-технические системы, предназначенные для выполнения проектных работ с применением математических методов. Широко используются в архитектуре, электронике, механике и т.д. В качестве входной информации в САПР используются технические знания специалистов, которые вводят проектные требования, уточняют результаты, проверяют полученную конструкцию, изменяют ее и т.д. В САПР накапливается информация, поступающая из библиотек стандартов (данные о типовых элементах конструкций, их размерах, стоимости и др.).
Системы деловой графики— программные системы, позволяющие выводить на экран различные виды графиков и диаграмм.
Системы научной и инженерной графики— программные системы, позволяющие в цвете и в заданном масштабе отображать на экране графики двумерных и трехмерных функций, заданных в табличном или аналитическом виде; системы изолиний, в том числе и нанесенные на поверхность объекта, сечения, проекции, карты и др.
Сканер— устройство для ввода в компьютер документов: текстов, чертежей, графиков, рисунков, фотографий. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера.
Событие— изменение состояния объекта.
Сопровождение программ— работы, связанные с обслуживанием программ в процессе их эксплуатации.
Сортировка— распределение упорядоченных данных по возрастанию или убыванию значений признака сортировки; упорядочение записей файла по одному или нескольким ключам.
Стример— устройство для резервного копирования больших объемов информации. В качестве носителя применяются кассеты с магнитной лентой емкостью 12 Гбайт и больше.
Структурное программирование— метод разработки программ, в частности, требующий разбиения программы на небольшие независимые части (модули). Обеспечивает возможность проведения строгого доказательства правильности программ, повышает уверенность в правильности конечной программы.
Сумматор— электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел.
Суперкомпьютер— очень мощный компьютер с производительностью свыше 100 мегафлоп (1 мегафлол — миллион операций с плавающей точкой в секунду). Представляет собой многопроцессорный и (или) многомашинный комплекс, работающий на общую память и общее поле внешних устройств. Архитектура основана на идеях параллелизма и конвейеризации вычислений.
Схема алгоритма (блок-схема)— графическое представление алгоритма в виде последовательности блоков, соединенных стрелками.
Счетчик команд— регистр устройства управления, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды. Служит для автоматической выборки команд программы из последовательных ячеек памяти.
Таблица истинности— табличное представление логической схемы (операции), в котором перечислены все возможные сочетания значений истинности входных сигналов (операндов) вместе со значением истинности выходного сигнала (результата операции) для каждого из этих сочетаний.
Текстовый редактор— программа для ввода и изменения текстовых данных (документов, книг, программ и т.д.). Обеспечивает редактирование строк текста, контекстный поиск и замену частей текста, автоматическую нумерацию страниц, обработку и нумерацию сносок, выравнивание краев абзаца, проверку правописания слов и подбор синонимов, построение оглавлений, распечатку текста на принтере и др.
Тест— некоторая совокупность данных для программы, а также точное описание всех результатов, которые должна выработать программа на этих данных в том виде, в котором эти результаты должны быть выданы программой.
Тестирование— этап решения задачи на компьютере, в процессе которого проверяется работоспособность программы, не содержащей явных ошибок.
Тип данных— понятие языка программирования, определяющее структуру констант, переменных и других элементов данных, а также разрешенные их значения и операции, которые можно над ними выполнять.
Топология компьютерной сети— логический и физический способ соединения компьютеров, кабелей и других компонентов, в целом составляющих сеть. Топология характеризует свойства сетей, не зависящие от их размеров. При этом не учитывается производительность и принцип работы этих объектов, их типы, длины каналов, хотя при проектировании эти факторы очень важны. Наиболее распространенные виды топологий: линейная, кольцевая, древовидная, звездообразная, ячеистая, полносвязная.
Топология— раздел математики, изучающий свойства фигур, не изменяющиеся при любых деформациях, производимых без разрывов и склеиваний. Понятие топологии широко используется при создании компьютерных сетей.
Транслятор— программа-переводчик. Преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.
Трафик— поток сообщений в сети передачи данных.
Трекбол— устройство управления курсором. Небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть ее корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает соответственно курсор.
Третье поколение компьютерной техники— семейства программно-совместимых машин с развитыми операционными системами. Обеспечивают мультипрограммирование. Быстродействие внутри семейства — от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти — несколько сотен тысяч слов. Элементная база — интегральные схемы.
Триггер— электронная схема, широко применяемая в регистрах компьютера для надежного запоминания одного бита информации. Имеет два устойчивых состояния, которые соответствуют двоичной единице и двоичному нулю.
Упаковщики(архиваторы)— программы, позволяющие записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл.
Устройство управления(УУ) — часть процессора, выполняющая функции управления устройствами компьютера. Файл. Именованная совокупность любых данных, размещенная на внешнем запоминающем устройстве и хранимая, пересылаемая и обрабатываемая как единое целое. Файл может содержать программу, числовые данные, текст, закодированное изображение и т.д. Имя файла регистрируется в каталоге.
Файл-сервер— содержит базу данных и программы управления данными для обеспечения многопользовательских запросов.
Цикл— прием в программировании, позволяющий многократно повторять одну и ту же последовательность команд (операторов).
Четвертое поколение компьютерной техники— поколение машин, разработанных после 1970 г. Эти компьютеры проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя. Элементная база — интегральные схемы. Емкость ОЗУ — десятки мегабайт. Машины этого поколения представляют собой персональные компьютеры либо многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие — до нескольких сотен миллионов операций в секунду. Шлюз — устройство соединения сети с другими сетями, например ЛВС с глобальной сетью.
Экспертная система— комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения. Использует информацию, полученную заранее от экспертов — людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами. Хранит знания об определенной предметной области. Обладает комплексом логических средств для выведения новых знаний, выявления закономерностей, обнаружения противоречий и др.
Электронная почта— система пересылки сообщений между пользователями вычислительных систем, в которой компьютер берет на себя все функции по хранению и пересылке сообщений.
Электронная таблица— программа, обрабатывающая таблицы, состоящие из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки. В клетках содержится числовая информация, формулы или текст. Значение в числовой клетке таблицы либо записано, либо рассчитано по формуле. В формуле могут присутствовать обращения к другим клеткам.
Электронный офис— интегрированный ППП, включающий в себя предметные программы и ИТ, обеспечивающие реализацию задач предметной области.
Язык ассемблера— система обозначений, используемая для представления в удобочитаемой форме программ, записанных в машинном коде. Перевод программы с языка ассемблера на машинный язык осуществляется специальной программой, которая называется ассемблером и является по сути простейшим транслятором.
Язык высокого уровня— язык программирования, более близкий к естественному языку, чем машинный код или язык ассемблера. Каждый оператор в нем соответствует нескольким командам машинного кода или языка ассемблера.
ASCII— американский стандартный код обмена информацией. Широко используется для кодирования в виде байта букв, цифр, знаков операций и других компьютерных символов.
Host-ЭВМ— ЭВМ, установленная в узлах сети и решающая вопросы коммутации сети, доступа к сетевым ресурсам: модемам, факс-модемам, большим ЭВМ и др.; главная, ведущая, центральная ЭВМ.
HTML (HyperT’ext Markup Language) — язык гипертекстовой развертки, используемый для создания документов, содержащих специальные команды форматирования и гипертекстовые ссылки и предназначенных для размещения в системе WWW.
HTTP (HypertText Transfer Protocol) — протокол передачи гипертекста, служащий для установления связи с документами HTML независимо отего местонахождения с помощью указателей URL.
Hub— концентратор, хаб. Устройство, обеспечивающее преобразование передаваемых сигналов таким образом, что сеть может быть дополнена новыми рабочими станциями.
OLE-технология(Object Linked and Embedding) — технология, позволяющая вставлять ранее созданные объекты (рисунки, графики, таблицы) во вновь создаваемые.
SILK (Spech Image Language Knowledge) — интерфейс, обеспечивающий перемещение на экране по речевой команде от одних поисковых образов к другим по смысловым (семантическим) связям.
SMTP(Simple Management Transfer Protocol) — упрощенный протокол передачи почтовых сообщений системами электронной почты.
SQL (Structured Query Language) — специализированный язык структурированных запросов, используемый при организации запросов, обновлении и управлении реляционными базами данных.
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocoi) — протокол управления передачей сообщений — межсетевой протокол, охватывающий средства доступа к среде, средства транспортировки пакетов, сеансовые коммуникационные средства, средства передачи файлов, средства электронной почты и средства терминальной эмуляции.
URL(Uniform Resource Locator) — универсальный локатор ресурсов, характеризующий полный путь к конкретному документу или разделу на компьютере, подключенном к сети Интернет, а также метод доступа к нему, т.е. протокол работы с программами-серверами, функционирующими на удаленном компьютере.
Web page — Web-страница в системе WWW.
WIMP(Windows Image Menu Pointer) — интерфейс, обеспечивающий размещение на экране окон, содержащих образы программ и меню действий.
WWW(World Wide Web) — глобальная сетевая система, объединяющая серверы Internet, «всемирная паутина».
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
§
http://www.informika.ru/— Сайт Государственного научно-исследовательского института информационных технологий и телекоммуникаций.
http://www.citforum.ru/ — Центр информационных технологий.
http://www.5ballov.ru/ — Образовательный портал.
http://www.fio.ru/ — Федерация Интернет-образования.
http://tests.academy.ru/ — Тесты из области информационных технологий.
http://www.codenet.ru/ — Все для программиста.
http://public.tsu.ru/~wawlasov/start.htm — В помощь учителю информатики.
http://sciedu.city.ru/ — Наука и образование в России.
http://www.ed.gov.ru/ — Сайт Министерства образования Российской Федерации.
http://iit.metodist.ru/ — Лаборатория информационных технологий.
http://schools.keldysh.ru/sch444/MUSEUM/ — Виртуальный музей информатики.
http://www.otd.tstu.ru/directl/inph.html — Сайт, посвященный информатике.
http://www.inr.ac.ru/~info21/— ИНФОРМАТИКА-21. Международный научно-образовательный проект от Российской Академии Наук.
http://www.morepc.ru/ — Информационно-справочный портал.
http://www.ito.su/ — Информационные технологии в образовании.
http://www.inftech.webservis.ru/ — Статьи по информационным технологиям.
Алексеев В. Е., Ваулин А. С, Петрова Г. Б. Вычислительная техника и программирование. Практикум по программированию. — М.: Высш. шк., 1991.
Безручко В. Т. Практикум по курсу «Информатика». — М.: Финансы и статистика, 2002.
Бордовский Г. А. Информатика в понятиях и терминах. — М.: Просвещение, 1991.
Борисов А. В. Самоучитель по работе с компьютерной сетью. Пособие для начинающих и опытных пользователей ПК. — М.: Альянс-пресс, 2003.
Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. — М.: Мир, 1989.
Власов В. К. Элементы информатики. — М.: Наука, 1988.
Волченков Н. Г. Программирование на Visual Basic 6. — М.: ИНФРА-М, 2002.
Вычислительная техника и программирование / Под ред. А.В.Рет-рова. — М.: Высш. шк., 1990.
Глушаков С. В., СурядныйА. С. Программирование на Visual Basic 6.0. — Харьков: ФОЛИО, 2002.
Евдокимов В. В. Экономическая информатика. — СПб.: Питер Паб-лишинг, 1997.
Евсеев Г. А., Паиук С. Я., Симонович С. В. Вы купили компьютер. Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. — М.: АСТ-Пресс: ИнфоркомПресс, 1998.
Жаров А. Железо IBM. — М.: МИКРОАЯТ, 1996.
Завгородний В. И. Комплексная защита информации в компьютерных системах. — М.: Логос, 2001.
Интернет. Самоучитель /А.Денисов, В. Вихарев, А. Белов, Г. Наумов. — М.: Питер, 2003.
Информатика. 10— 11 класс / Под ред. Н.В.Макаровой. — СПб.: Питер, 1999.
16.Информатика. Задачник-практикум / Под ред. И. Г. Семакина, Е. К.Хеннера. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.
17.Информатика. Терминологический словарь. — М.: Всероссийский НИИ комплексной информации по стандартизации и качеству, 1992.
18.Информатика / Под ред. Н. В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2002.
19.Информатика / Под ред. П. П. Беленького. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.
20.Калинигорский Н.А., Галевский Г. В. Эффективные технологии работы в сети Интернет. — М.: Флинта: Наука, 2004.
21. Каранчук В. П. Основы применения ЭВМ. — М.: Радио и связь
1988.
22. Кузнецов А. А. Основы информатики. — М.: Дрофа, 1998.
23> Кушниренко А. Г. Информатика. — М.: Дрофа, 1998.
Левин В. И. Носители информации в цифровом веке. — М.: КомпьютерПресс, 2000.
Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. — М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2004.
Ляхович В. Ф., Крамаров С. О. Основы информатики: Учеб. пособие для студ. средних специальных учебных заведений. — М.: Просвещение 1997.
Хэлворсон М., Янг М. Эффективная работа с Office XP. — СПб — Питер, 2003.
Назаров СВ., Мельников П. П. Программирование на MS Visual Basic. — М.: Финансы и статистика, 2001.
Острейковский В.А. Информатика. — М.: Высш. шк., 1999.
Першиков В. И., Савинов В. М. Толковый словарь по информатике. — М.: Финансы и статистика, 1991.
Семакин И. Г., Хеннер Е.К. Информатика. 11-й класс. — М.: Бином: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.
Толковый словарь по вычислительным системам / Под ред. В. Ил-лингуотера. — М.: Машиностроение, 1990.
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Практикум для 10—11 классов. — М.: Бином: Лаборатория Базовых Знаний 2003.
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии: Учебник для 10— 11 классов. — М.: Бином: Лаборатория Базовых Знаний 2003.
35 Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс— М : ИНФРА-М, 2003.
Фролов Г.Д., Кузнецов Э.И. Элементы информатики. — М.: Высш шк., 1989.
ШауцуковаЛ.З. Информатика: Учеб. пособие для 10—11 классов. — М.: Просвещение, 2002.
Язык компьютера: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989.
Федеральный закон «Об информатизации и защите информации» от 20.02.1995 № 24-03.
ГОСТ 34.003 — 90 Информационная технология. Комплекс стандартов на «автоматизированные системы».
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие…………………………………………………… 3
Глава 1. Информация и информационные процессы 7
Введение в информатику……………………………… 7
Информация в реальном мире …………………….. 10
Информационные системы…………………………… 14
Информация и ее свойства…………………………… 20
Измерение информации…………………………… 21
Кодирование информации……………………….. 28
Глава 2. Общие принципы организации и работы персонального
компьютера……………………………………………………. 30
2.1………………………………………………………………. Представление информации в персональном компьютере…………………………… 30
Системы счисления………………………………….. 30
Перевод чисел из системы счисления в десятичную
с основанием q………………………………………… 32
2.1.3. Перевод чисел из десятичной системы счисления
в систему счисления с основанием q…………. 33
Системы счисления, используемые в компьютере 35
Арифметические операции в позиционных системах счисления 36
Представление чисел в компьютере………….. 40
Представление других видов информации в компьютере 43
2.2………………………………………………………………. Логические основы построения компьютера………………………………………………… 49
Алгебра логики………………………………………. 50
Основные законы алгебры логики……………. 54
Логические основы устройства компьютера 58
Триггер………………………………………………….. 61
Сумматор двоичных чисел………………………. 62
2.3………………………………………………………………. Программное управление компьютером 64
2.3.4.Принципы фон Неймана………………….. 65
2.3.5.Структура и виды команд……………….. 67
2.3.6.Архитектура компьютера………………… 69
Глава 3. Компьютер и программное обеспечение 75
3.1. Аппаратная реализация компьютера……… 75
Процессор (микропроцессор)………………….. 78
Оперативная память………………………………… 79
Контроллеры и системная магистраль……… 81
Хранение информации. Внешняя память….. 82
Устройства ввода информации…………………. 89
Устройства вывода информации………………. 92
Л.1.7. Устройства ввода-вывода информации. 97
Компьютеры четвертого и пятого поколения 99
Безопасная работа на компьютере…………… 100
3.2……………………………………………………………… Компьютерные сети 102
Классификация компьютерных сетей……….. 104
Топология сети………………………………………. 105
Способы коммутации и передачи данных… 106
Характеристики коммуникационной сети…. 108
Архитектура компьютерной сети…………….. 109
Аппаратные средства организаций компьютерной сети ПО
Глобальная сеть Интернет………………………. 114
Обеспечение защиты информации в компьютерных
сетях……………………………………………………… 116
3.3……………………………………………………………… Программное обеспечение персонального компьютера………………………… 118
Системное программное обеспечение………. 119
Пакеты прикладных программ (ППП)…….. 121
Системы программирования…………………… 122
Операционная система……………………………. 123
Логическая структура диска……………………. 128
Загрузка операционной системы……………… 134
Основные свойства и возможности Windows 136
Глава 4. Системное программное обеспечение 140
4.1……………………………………………………………..Работа в операционной системе Windows 140
Управление Windows с помощью мыши….. 141
Элементы интерфейса Windows………………. 142
4.2…………………………………………………………….. Программы обслуживания магнитных дисков……………………………………………………….. 159
Форматирование дисков…………………………. 160
Копирование гибких дисков……………………. 161
Определение объема свободного пространства диска 162
Проверка рабочих поверхностей дисков….. 162
Дефрагментация диска……………………………. 164
Очистка диска………………………………………… 165
4.5.Программы-архиваторы……………………….. 166
4.6.Компьютерные вирусы и антивирусные программы 171
Глава 5. Информационные технологии………… 178
Информационные технологии…………………….. 178
Технология обработки текстовой информации 180
5.2.8.Ввод текста……………………………………. 187
5.2.9.Редактирование текста……………………. 187
5.2.10.Форматирование текста………………… 190
5.2.11.Работа с иллюстрациями………………. 194
5.2.12.Работа с таблицами………………………. 196
5.2.13.Колонтитулы……………………………….. 198
5.2.14.Сохранение документа…………………. 198
5.2.8. Печать документа…………………………. 199
5.3……………………………………………………………… Технология обработки графической информации………………………………………………. 203
5.3.6.Растровая графика…………………………. 203
5.3.7.Векторная графика………………………… 205
5.3.8.Форматы графических файлов………… 206
5.3.9.Графические редакторы…………………. 207
5.3.10.Примеры создания графического изображения 211
5.4…………………………………………………………….. Технология обработки числовой информации………………………………………………. 213
5.4.7.Типы данных, используемых в Microsoft Excel 216
5.4.8.Относительные и абсолютные ссылки. 217
5.4.9.Табличные вычисления…………………… 218
5.4.10.Встроенные функции……………………. 221
5.4.11.Сортировка и поиск данных………….. 223
5.4.12.Построение диаграмм и графиков функций 226
5.5…………………………………………………………….. Технология хранения, поиска и сортировки информации…………………………….. 233
5.5.3.Типы баз данных……………………………. 233
5.5.4.Система управления базами данных… 237
5.6……………………………………………………………… Компьютерные коммуникации 262
5.6.6.Работа с электронной почтой………….. 263
5.6.7.Всемирная информационная сеть Интернет 270
5.6.8.Поисковые системы………………………… 276
5.6.9.Общение в реальном времени…………. 281
5.6.10.Работа с файловыми архивами……… 283
5.7…………………………………………………………….. Мультимедийные технологии 286
Глава 6. Моделирование и формализация……. 293
6.1…………………………………………………………….. Материальные и информационные модели………………………………………………………. 294
6.1.5.Модель…………………………………………… 294
6.1.6.Формализация……………………………….. 296
6.1.7.Визуализация формальных моделей.. 299
6.1.8.Модель как совокупность объектов системы 300
6.1.5 Типы информационных моделей…….. 301
6.2…………………………………………………………….. Информационная технология решения задач…………………………………………………………. 304
Глава 7. Основы алгоритмизации………………. 310
7.3.Алгоритм и его свойства……………………….. 310
7.4.Базовые алгоритмические конструкции…… 315
7.2.6.Алгоритмы линейной структуры…….. 316
7.2.7.Алгоритмы разветвляющейся структуры 317
7.2.8.Алгоритмы циклической структуры .. 322
7.2.9.Массивы…………………………………………. 327
7.2.10.Вспомогательные алгоритмы………… 330
Глава 8. Программирование на Visual Basic 6 333
8.3.Языки программирования……………………… 333
8.4.Концепция программирования на Visual Basic 337
8.2.3.Структура объектов……………………….. 337
8.2.4.Объектно-ориентированный язык программирования Visual Basiс
8.3. Выражения и функции……………………… 348
8.3.3.Объявление переменных и присваивание им значений 350
8.3.4.Выражения……………………………………. 354
$.3.3. Функции в языке Visual Basic…………. 355
8.4……………………………………………………………… Программирование ветвлений и повторений………………………………………………… 364
8.4.3.Программирование ветвлений………… 364
8.4.4.Программирование повторений……… 369
8.7.Массивы……………………………………………….. 375
8.8.Графические методы……………………………… 381
8.6.6.Графические методы Scale и PSet…….. 381
8.6.7.Установка цвета……………………………… 385
8.6.8.Использование графического метода Line и метода Print 387
8.6.9.Метод Circle…………………………………… 390
8.6.10.Работа с изображениями………………. 392
Приложение 1. Глоссарий……………………………… 394
Приложение 2. Список полезных Интернет-ссылок 408
Список литературы……………………………………….. 409
Учебное издание
Колмыкова ЕленаАлексеевна, Кумскова Ирина Александровна
Информатика
Учебное пособие
2-е издание, стереотипное
Редактор И. В. Мочалова
Технический редактор О. Н. Крайнова
Компьютерная верстка: Л. М. Беляева
Корректоры Т. В. Кузьмина, И. В. Могилевец
Изд. № 102107936. Подписано в печать 25.05.2006. Формат 60×90/16. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Бумага тип. № 2. Усл. печ. л. 26,0. Тираж 3 000 экз. Заказ № 16986.
Издательский центр «Академия», www.acadcmia-moscow.ru
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.004796.07.04 от 20.07.2004. 117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 360. Тел./факс: (495)330-1092, 334-8337.
Качество печати соответствует качеству диапозитивов, предоставленных издательством.
Отпечатано в ОАО «Саратовский полиграфический комбинат». 410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59.