Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Основы информационных технологий специальность Документоведение [1] I

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 4.6.2024

Основы информационных технологий»

Краткая теория
по дисциплине
«Основы информационных технологий»
(специальность Документоведение)

[1] I. Информатизация общества. Основы информационной культуры

[1.1] Компьютеризация и информатизация

[1.2] Информационное общество

[1.3] Основные понятия: информационные услуги, информационные ресурсы, информационный потенциал.

[1.4] Информация, данные, знания

[1.4.1] Формы и виды представления, свойства информации

[1.4.2] Измерение количества информации

[1.4.3] Кодирование информации

[1.5] Электронный документооборот

[2] II. Характеристика информационных технологий

[2.1] Основные понятии  и классификация ИТ

[2.2] Технологии искусственного интеллекта

[3] III. Технические средства реализации информационных процессов

[3.1] 1. Обобщенная структурная схема ЭВМ

[3.2] 2.  Назначение и характеристика основных устройств компьютера

[3.2.1] Основные компоненты материнской платы и системного блока

[3.2.2] Процессоры, их характеристика

[3.2.3] Память ПК

[3.2.4] Устройства ввода-вывода  информации

[3.2.4.1] Устройства ввода  информации

[3.2.4.2] Устройства вывода информации

[3.2.4.3] Устройства ввода-вывода

[3.3] 3. Офисная оргтехника

[4] IV. Программное обеспечение персонального компьютера

[4.1] 1. Классификация ПО компьютера

[4.1.1] Инструментальное ПО

[4.1.2] Прикладное ПО

[4.1.3] Системное ПО

[4.1.4] Операционные системы Windows

[4.2] 2. Операционная система MS Windows XP

[4.2.1] Окна, меню

[4.2.2] Стандартные программы Windows

[4.2.2.1] Программа Проводник (Explorer)

[4.3] 3. УПРАВЛЕНИЕ ФАЙЛОВОЙ СТРУКТУРОЙ ПК

[4.3.1] Понятие файла, папки и правила их именования

[4.3.2] Файловая система

[4.3.3] Файловая структура ПК

[4.4] 4. СЕРВИСНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

[4.4.1] Компьютерные вирусы

[4.4.2] Классификация компьютерных вирусов

[4.4.3] Методы борьбы с компьютерными вирусами

[4.4.4] Архивация

[5] V. Программные средства создания и обработки текстовых документов

[5.1] Общая характеристика Microsoft Office Word 2007

[5.2] Лента

[5.3] Основы форматирования текстовых документов

[5.3.0.1] Редактирование документов

[5.3.0.2] Форматирование документа

[5.3.0.3] Сворачивание/Разворачивание ленты

[5.3.0.4] Линейки, границы текста

[5.3.0.5] Параметры страницы

[5.3.0.6] Нумерация страниц

[5.3.0.7] Расстановка переносов слов в тексте

[5.3.0.8] Колонтитулы

[5.3.0.9] Форматирование абзацев

[5.3.0.10] Списки

[5.3.0.11] Шрифтовое оформление текста

[5.3.0.12] Вставка принудительного разрыва в тексте

[5.3.0.13] Проверка орфографии

[5.3.0.14] Вставка символа в документ

[5.4] Режимы представления документов на экране

[5.4.0.1] Режим разметки страницы

[5.4.0.2] Режим чтения

[5.4.0.3] Режим Web-документа

[5.4.0.4] Режим структуры документа

[5.4.0.5] Черновик (Обычный режим в прежних пакетах Office)

[5.4.0.6] Схема документа

[5.4.0.7] Режим предварительного просмотра документа

[5.5] Стили

[5.6] Оглавления

[5.6.0.1] Сноски

[5.6.1] Надписи, названия

[5.6.1.1] Названия

[5.6.1.2] Надписи

[6] VI. Компьютерная графика

[6.1] Графические программы

[6.2] Двумерная графика

[6.2.0.1] Векторная графика

[6.2.0.2] Растровая графика

[6.2.0.3] Фрактальная графика

[6.2.1] Сравнение растровой и векторной графики

[6.3] Трехмерная графика (3D-графика)

[6.4] Лазерная графика

[6.5] Цветовая модель

[6.5.0.1] RGB

[6.5.0.2] CMYK

[6.6] Система создания презентаций MS PowerPoint

[6.6.1] Общие понятия

[6.6.2] Microsoft PowerPoint

[6.6.2.1] Технология разработки презентации

[6.6.3] Режимы рабочего окна PowerPoint

[6.6.3.1] Работа в обычном режиме

[6.6.3.2] Работа с заметками к слайдам

[6.6.3.3] Работа в режиме сортировщика

[6.6.3.4] Режим просмотра слайдов

[6.6.3.5] Работа над структурой презентации

[6.6.4] Параметры страницы и темы оформления слайдов

[6.6.5] Анимация слайдов

[7] VII. Компьютерные сети

[7.1] Основные понятия и принципы построения

[7.1.0.1] Преимущества использования КС:

[7.2] Классификация КС

[7.2.0.1] Две технологии использования сервера

[7.3] Глобальная сеть Интернет

[7.3.1] Протоколы в Интернет

[7.3.2] Адресация в Интернет

[7.3.3] Наиболее популярные службы (сервисы) интернет

[7.3.3.1] Всемирная паутина

[7.3.3.2] Электронная почта

[7.3.3.3] Группы новостей

[7.3.3.4] FTP-серверы

[7.3.3.5] Поисковые системы

[7.3.3.6] Электронные платежные системы

[7.3.3.7] Интернет-радио и Интернет-телевидение

[7.3.3.8]  IP-телефония

[7.3.3.9] IRC

[7.3.3.10] Мессенджеры

[7.3.3.11] Интернет-реклама

I. Информатизация общества. Основы информационной культуры

Компьютеризация и информатизация

Компьютеризация – процесс внедрения компьютеров, обеспечивающих автоматизацию информационных процессов и технологий в различных сферах человеческой деятельности.

Цель компьютеризации состоит в улучшении качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ как процесс расширенного внедрения электронно-вычислительной техники во все сферы жизнедеятельности человека развернулся в середине 20 в. с началом научно-технической революции и ознаменовал собой наступление эры информатизации. Компьютер из устройства, выполняющего одну функцию – вычисления или обработки данных, превратился в уникальное полифункциональное средство общения.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ − глобальный процесс активного формирования и широкомасштабного использования информационных ресурсов.

В процессе информатизации происходит преобразование традиционного технологического способа производства и образа жизни в новый, постиндустриальный на основе использования кибернетических методов и средств (универсальных или управляемых ЭВМ, микро- и персональных ЭВМ, микропроцессорных блоков, программируемых контроллеров).

Информатизация в индустриально развитых странах становится стержневым звеном, объединяющим все стороны качественных преобразований в обществе. В результате информатизации на новый уровень поднимаются научные исследования и разработки, производство, управление, все сферы социальной жизни общества, качественно меняются параметры экономического роста.

Фундаментом процесса информатизации является радиоэлектронное производство. Большие достижения в области информатизации достигнуты в США, Японии, Англии, Франции, ФРГ, в ряде малых стран Европы и Азии; наращивает потенциал информатизации Латинская Америка.

Основными звеньями общенациональных систем эксплуатации информационных ресурсов являются: сети ЭВМ, базы данных, экспертные системы, суперкомпьютеры, волоконно-оптические линии связи, персональные ЭВМ.

Главными направлениями развития информатизации становятся: создание более прогрессивных и гибких средств обработки информации, снижение стоимости ее обработки, улучшение технических характеристик оборудования, расширение масштабов стандартизации устройств сопряжения, качественное улучшение подготовки кадров; разработка защитных мер против несанкционированного доступа к информации и др.

Информатизация – организационный, социально-экономический и научно-технический процесс, обеспечивающий условия для формирования и использования информационных ресурсов и реализации информационных отношений (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»).

Информационное общество

Человечество в конце XX в. вступило в новый этап своего развитияпереход к информационному обществу. Постоянно растет число людей, которые занимаются производством, распространением и потреблением информации. Во многих развитых странах подобной деятельностью занимается большинство трудоспособного населения. Совершенствуются средства передачи, хранения и преобразования информации.

Новую эпоху назвали информационной эпохой и в качестве года рождения выбрали 1991 г. - именно в этом году стоимость чипов превзошла стоимость выплавляемой в США стали. Почему для сравнения были выбраны именно чипы и сталь? Эти продукты знаменуют противоположные соотношения стоимости интеллектуального труда и сырья. Если стоимость сырья для чипов практически равна нулю (чипы делаются из песка), а их стоимость определяется знаниями, то доля стоимости сырья в стоимости стали доминирует.

Доля знаний в различных отраслях существенно различна. Самый высокий уровень интеллектуальных фондов – в информационных технологиях.

Информационное общество – концепция постиндустриального общества; новая историческая фаза развития цивилизации, в которой главными продуктами производства являются информация и знания.

Отличительными чертами информационного общества являются:

  •  увеличение роли информации и знаний в жизни общества;
  •  возрастание доли информационных коммуникаций, продуктов и услуг в валовом внутреннем продукте;
  •  создание глобального информационного пространства, обеспечивающего:
    •  эффективное информационное взаимодействие людей,
    •  их доступ к мировым информационным ресурсам и
    •  удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.

Одним из критериев перехода общества к постиндустриальной и далее к информационной стадии развития может служить процент населения, занятого в сфере услуг:

  •  если в обществе более 50% населения занято в сфере услуг, наступила постиндустриальная фаза его развития;
  •  если в обществе более 50% населения занято в сфере информационных услуг, общество стало информационным.

Основные понятия: информационные услуги, информационные ресурсы, информационный потенциал.

Информационный ресурс – организованная совокупность документированной информации, включающая базы данных, другие совокупности взаимосвязанной информации в информационных системах (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»).

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.

Информационная услуга – деятельность по осуществлению поиска, получения, передачи, сбора, обработки, накопления, хранения, распространения и (или) предоставления информации, а также защиты информации (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»).

Информационно-технологический потенциал - это совокупность всех видов ресурсов и условий, обеспечивающих возможность формирования ключевых институтов информационного общества в рамках национальной экономической системы. 

Информационный потенциал общества в широком смысле - это накопленный в обществе информационный ресурс.

Информационный потенциал общества в узком смысле - это активизированный, введенный в действие информационный ресурс.

Информационный потенциал общества - это информационный ресурс общества в единстве со средствами, методами и условиями, позволяющими его активизировать и эффективно использовать.

Наша страна обладает достаточными ресурсами для перехода к информационному обществу, что непосредственно связано с большим информационным потенциалом. Но обладать информационными ресурсами (знаниями накопленными годами работ) не достаточно, нужно уметь также распространять их. Таким образом, информационный ресурс переходит в информационный продукт. Ну а чтобы потребитель мог приобретать “знания” необходимо предоставить ему услуги, чем и занимаются разного рода предприятия и организации, занятые в сфере информационных технологий. А для их (услуг) существования необходимо создание баз данных, которые связывают данные по определенным правилам описания, хранения и манипулирования. Появление экономических отношений между потребителем и владельцем информационных ресурсов невольно приводит к образованию информационного рынка, без которого просто не возможно существование информационного общества.

С развитием и становлением информационного общества связано развитие информационной культуры – способности общества:

  •  эффективно использовать информационные ресурсы и средства информационных коммуникаций;
  •  применять передовые достижения в области развития средств информатизации и информационных технологий.

Становление информационного общества потребовало обеспечить адекватность образования динамичным изменениям, происходящим в природе и обществе, всей окружающей человека среде, возросшему объему информации, стремительному развитию новых информационных технологий. Особое значение в информационном обществе приобретает организация информационного образования и повышение информационной культуры личности.

Сегодня есть все основания говорить о формировании новой информационной культуры, которая может стать элементом общей культуры человечества. Понятие "информационная культура" характеризует одну из граней культуры, связанную с информационным аспектом жизни людей. Роль этого аспекта в информационном обществе постоянно возрастает; и сегодня совокупность информационных потоков вокруг каждого человека столь велика, разнообразна и разветвлена, что требует от него знания законов информационной среды и умения ориентироваться в информационных потоках. В противном случае он не сможет адаптироваться к жизни в новых условиях, в частности, к изменению социальных структур, следствием которого будет значительное увеличение числа работающих в сфере информационной деятельности и услуг.

В широком смысле под информационной культурой понимают совокупность принципов и реальных механизмов, обеспечивающих позитивное взаимодействие этнических и национальных культур, их соединение в общий опыт человечества. В узком смысле - оптимальные способы обращения со знаками, данными, информацией и представление их заинтересованному потребителю для решения теоретических и практических задач; механизмы совершенствования технических сред производства, хранения и передачи информации; развитие системы обучения, подготовки человека к эффективному использованию информационных средств и информации. 

Под информационной культурой понимают информационную компоненту человеческой культуры в целом, объективно характеризующую уровень всех осуществляемых в обществе информационных процессов и существующих информационных отношений.

Информационная культура - способность общества: 

- эффективно использовать информационные ресурсы и средства информационных коммуникаций; и 

- применять передовые достижения в области развития средств информатизации и информационных технологий.

Информационная культура – это интегративная способность личности, проявляющаяся в освоении, владении, применении, преобразовании информации с применением информационных технологий и применением этих умений в обучении и в дальнейшей профессиональной деятельности.

Информационная деятельность - деятельность, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации, а также формирование организационного ресурса и организацию доступа к нему.

Защита информации – комплекс правовых, организационных и технических мер, направленных на обеспечение целостности (неизменности), конфиденциальности, доступности и сохранности информации. (з-н  "Об информации, информатизации и защите информации".)

Для того, чтобы компьютерные системы и сети могли эффективно использоваться, в них должна быть обеспечена, в той или иной степени, безопасность всех задействованных информационных ресурсов, кратко обозначаемая термином информационная безопасность.

 Под информационной безопасностью понимается защищённость информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных и преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, чреватых ущербом для владельцев и пользователей информационных ресурсов.

Соответственно объектом информационной безопасности являются информационные ресурсы и поддерживающая их инфраструктура.

 Цель информационной безопасности в организации — обеспечить бесперебойную работу организации и свести к минимуму ущерб от событий, таящих угрозу безопасности, путем их предотвращения и сведения последствий к минимуму.

Естественно, что в информационной безопасности заинтересованы все категории субъектов: государственные организации, коммерческие структуры, физические лица.

Информационная безопасность обеспечивает следующие основные компоненты:

  •  целостность информации

Целостностью информации называется защищённость информации от несанкционированного изменения и разрушения.

  •  конфиденциальность информации

Конфиденциальностью информации называется защищённость информации от несанкционированного ознакомления.

Конфиденциальность информации – требование не допускать распространения и (или) предоставления информации без согласия ее обладателя или иного основания, предусмотренного законодательными актами Республики Беларусь (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»)

В государственных организациях и учреждениях для документов используются четыре степени конфиденциальности (грифа ограничения доступа):

«для служебного пользования»,

«секретно».

«совершенно секретно»,

«особой важности».

Грифы секретно и совершенно секретно присваиваются документам, содержащим служебную тайну, гриф особой важности – государственную тайну.

В коммерческих структурах для деловых документов обычно используются три степени конфиденциальности:

«конфиденциально»,

«строго конфиденциально»,

«коммерческая тайна».

  •  доступность  информации  для всех авторизованных пользователей.

Доступность информацииэто возможность получения информации легальным пользователем за приемлемое время при любых мерах и системах её защиты.

Доступ к информации – возможность получения информации и пользования ею (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»)

Информация, данные, знания

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

В настоящее время не существует единого определения термина информация.

Закон «Об информации, информатизации и защите информации» (10.11.2008): информация – сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления.

Документированная информация – информация, зафиксированная на материальном носителе с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»).

Вместе с понятием «информация» следует также различать понятия «данные» и «знания».

Данные – это представление фактов1 и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе.

Данные − сведения о состоянии любого объекта: экономического или неэкономического, большой системы или ее элементарной части (элемента), о человеке и машине и т. д., представленные в формализованном виде и предназначенные для обработки (или уже обработанные). Д. не обязательно должны быть числовыми (напр., анкетные сведения о человеке).

Данные, как правило, хранят в каком-либо упорядоченном виде: в массивах и списках.

Слово “данные” не вполне соответствует слову “информация”, хотя они часто употребляются как синонимы. Данные — величина, число или отношение, вводимые в процесс обработки или выводимые из него. Данные — это сигналы, из которых еще надо извлечь информацию. Следовательно, обработка данных есть приведение их к такому виду, который наиболее удобен для получения из них информации, знания. Информация же часто определяется как знание, полученное из этих данных.

Знания – это проверенный практикой результат познания действительности, ее верное отражение в сознании человека.

Знание противоположно незнанию, т. е. отсутствию проверенной информации о чём-либо.

Элементарные знания, обусловленные биологическими закономерностями, свойственны и животным, у которых они служат необходимым условием жизнедеятельности организма, реализации его поведенческих актов.

Знания могут быть житейскими, донаучными, художественными и научными, а последние — эмпирическими и теоретическими.

Житейские знания, как правило, сводятся к констатации фактов и их описанию, тогда как научные знания поднимаются до уровня объяснения фактов, осмысления их в системе понятий данной науки, включаются в состав теории. Сущность научных знаний заключается в понимании действительности в её прошлом, настоящем и будущем, в достоверном обобщении фактов, в том, что за случайным оно находит необходимое, закономерное, за единичнымобщее и на этой основе осуществляет предвидение. Мышление человека постоянно движется от незнания к знанию, от поверхностного к всё более глубокому и всестороннему знанию.

Люди обмениваются информацией в форме сообщений.

Сообщение − форма представления информации, имеющая признаки начала и конца, предназначенная для передачи через среду связи. Сообщение − это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Формы и виды представления, свойства информации

Информация может существовать в форме:

текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

световых или звуковых сигналов;

радиоволн;

электрических и нервных импульсов;

магнитных записей;

жестов и мимики;

запахов и вкусовых ощущений;

хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

В информатике рассматривают два вида представления информации: аналоговую (непрерывную) и дискретную (прерывную, цифровую).

Дискретная информация характеризуется конечным множеством значений, причем значения изменяются скачкообразно.

Непрерывная информация − непрерывным процессом изменения некоторой величины, причем величина принимает бесконечное множество значений. Иногда аналоговую величину можно описать непрерывной функцией.

Непрерывная величина часто ассоциируется с графиком функции, а дискретная – с таблицей ее значений (дискретные величины принимают не все возможные, а только определенные значения, и их можно

пересчитать).

Пример аналогового и дискретного представления информации.

Положение тела на наклонной плоскости и на лестнице задается значениями координат X и У. При движении тела по наклонной плоскости его координаты могут принимать бесконечное множество непрерывно изменяющихся значений из определенного диапазона, а при движении по лестнице — только определенный набор значений, причем меняющихся скачкообразно.

Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

Человек, благодаря своим органам чувств привык иметь дело с аналоговой информацией, а в компьютере информация представлена в цифровом виде. Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения или звукового сигнала на отдельные элементы.

Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

Такой процесс называется оцифровкой аналогового сигнала, а преобразование информации − аналого-цифровым преобразованием. Это делают так называемые аналого-цифровые преобразователи — АЦП. Точность преобразования зависит от величины дискретности − частоты дискретизации: чем выше частота дискретизации, тем ближе цифровая информация к качеству аналоговой.

Дискретная информация удобнее для обработки человеком, но непрерывная информация часто встречается в практической работе, поэтому необходимо уметь переводить непрерывную информацию в дискретную (дискретизация) и наоборот. Модем (это слово происходит от слов модуляция и демодуляция) представляет собой устройство для такого перевода: он переводит цифровые данные от компьютера в звук или электромагнитные колебания-копии звука и наоборот.

К примеру, звуковые оптические компакт-диски содержат высококачественные записи речи и музыки в цифровой форме. При их записи 44 тысячи раз в секунду берется выборка звукового сигнала в отдельные моменты времени. Каждая выборка представляется (квантуется) большим числом уровней — примерно до 65 тысяч. Этот поток цифровых данных и записывается в двоичном виде на диск. В итоге компакт-диск при лазерном считывании информации позволяет воспроизводить звуки любимых певцов и оркестров с невиданным ранее качеством, без шипения и тресков, характерных для обычной грампластинки. Нетрудно заметить, что частота квантования АЦП в данном примере составляет 44 кГц (точнее 44,1 кГц).

Обратное преобразование (цифровых сигналов в аналоговые) обеспечивают цифро-аналоговые преобразователи — ЦАП. АЦП и ЦАП в настоящее время выпускаются в виде миниатюрных интегральных схем (микросхем). Они используются, в частности, в звуковых картах ПК.

На преобразовании аналоговых сигналов в цифровые и наоборот основана работа многих устройств, например звуковых карт или аудиоадаптеров в современных ПК. Аналоговый сигнал в таких картах преобразуется в цифровой, который записывается в память ПК, например на его жесткий диск. А обратное преобразование позволяет после усиления аналоговых сигналов воспроизвести их динамиками ПК.

Преобразование аналоговой информации в цифровую позволяет включить в обиход мощные средства компьютерной обработки информации. Становится возможным, например, голосовое управление ПК и ввод в него информации. Хотя на пути такого преобразования все еще стоят некоторые проблемы, но уже существуют программные продукты для речевого ввода информации в компьютер.

Среди таких проблем самая важная — проблема распознавания реальной речи. Она решена частично и сейчас уже есть много программ для компьютеров, вполне понимающих многие слова, произнесенные их пользователями. Еще немного и вместо отдельных слов компьютер начнет понимать нашу речь полностью правильно без ошибок. Зато сканирование и распознание печатных текстов стало уже вполне обыденной задачей. Как и их звуковое воспроизведение компьютером.

Информация необходима человеку не вообще, а конкретно в нужное время для ориентирования в окружающем мире и принятия решений о дальнейших действиях. При качественной оценке получаемой информации говорят о следующих ее СВОЙСТВАХ:

  •  полезность или релевантность (соответствие запросам потребителя);
  •  достоверность (истинность положения дел, отсутствие скрытых ошибок);
  •  полнота (достаточно для понимания и принятия решения);
  •  актуальность или своевременность (важность для настоящего времени);
  •  доступность (возможность ее получения данным потребителем);
  •  защищенность (невозможность несанкционированного использования или изменения);
  •  эргономичность (удобство формы или объема с точки зрения данного потребителя);
  •  объективность (не зависит от чьего-либо мнения2);
  •  адекватность (степень соответствия информации, полученной потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание);
  •  краткость – позволяет человеку меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться;
  •  понятность (понятно выражена).

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.

Измерение количества информации

В качестве единицы информации Клод Шеннон в 1948 г.предложил принять один бит (англ. bitbinary digit — двоичная цифра; bit (англ.) − немного). Связано это с логической организацией и физическим устройством ПК, как  программно управляемого автомата.

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений  (типа "орел"-"решка", "чет"-"нечет" и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

В основе работы такой системы представления информации лежит двоичная система счисления.

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица — байт. 

Байт (англ. byte) − единица хранения и обработки цифровой информации. Чаще всего байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из 256 (28) различных значений. Именно 8 битов требуется для того, чтобы закодировать 1 символ. Это означает, что в помощью 1 байта можно закодировать 256 разных символов.

Название «байт» (слово byte представляет собой сокращение словосочетания BinarY TErm − «двоичный терм») было впервые использовано в 1956 г. В. Бухгольцем (англ. Werner Buchholz) при проектировании первого суперкомпьютера IBM 7030.

Используются также ещё более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт, 

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт, 

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт. 

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт, 

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт. 

1 Эксабайт  (Эбайт) = 1024 Пбайта = 260 байт.

1 Зеттабайт  (Збайт) = 1024 Эбайта = 270 байт.

1 Йоттабайт  (Йбайт) = 1024 Збайта = 280 байт.

Кодирование информации

Кодировка – способ компьютерного представления символов.

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью компьютерных программ можно преобразовывать полученную информацию, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников.

Аналогично на компьютере можно обрабатывать текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.

Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр, как это привычно для людей). Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми.

В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую осуществляется кодирование. Процесс кодирования текстовой информации состоит в том, что каждому символу присваивается уникальный десятичный (или шестнадцатеричный) код, который затем представляется в виде двоичного. Данный код называется кодом символа.

Средством кодирования служит таблица соответствия, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.

В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре выполняется его кодирование, т. е. преобразование в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит обратный процесс — декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в графическое изображение.

Присвоение символу определенного числового кода – это вопрос соглашения.

Для разных типов ЭВМ и операционных систем используются различные таблицы кодировки, отличающиеся порядком размещения символов алфавита в кодовой таблице.

Международным стандартом на персональных компьютерах является таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange), кодирующая 1 символ 1 байтом. В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования: базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127 (коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам), а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255. 

1 байт в ASCII кодирует 1 символ (8 бит составляют 1 байт, а 28 = 256).

Исторически сложилось так, что первые разработчики компьютеров были носителями английского языка. Что им было необходимо обеспечить для вывода на монитор? Во-первых, 26 букв английского алфавита (строчных), во-вторых, 26 прописных, 9 знаков препинания (. , : ! " ; ? ( ) ), пробел, 10 цифр, 5 знаков арифметических действий (+,-,*, /, ^) и специальные символы (№ % _ # $, и так далее ^, &, >, <, |, \). Получается чуть больше сотни символов. Такой сравнительно небольшой базовый набор символов можно закодировать при помощи таблиц соответствия этого набора машинным кодам (фактически, двоичным числам). Можно вполне ограничиться набором двоичных чисел от 0 до 27 (всего 128 позиций), что и было сделано. Таблица соответствия получила название ASCII (American Standard Code for Information Interchange). В рамках таблицы ASCII создание многоязычных документов являлось очень проблематичной, а в большинстве случаев и совершенно невыполнимой задачей

Национальные стандарты кодировочных таблиц включают международную часть кодовой таблицы без изменений (от 0 до 127), а во второй половине содержат коды национальных алфавитов, символы псевдографики и некоторые математические знаки. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows, MS-DOS, Macintosh и ISO), что вызывает дополнительные трудности при работе с русскоязычными документами.

Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 ("Код обмена информацией, 8-битный"). Эта кодировка применялась еще в 70е годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.

Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251 ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница").

От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866. Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac. Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.

А (СР866 - 80, СР1251 – C0, КОИ8 – Е1), мама (СР1251) = ьрьр (СР866)

В январе 1991 года возник консорциум UNICODE (Unicode Consortium), целью которого является продвижение, развитие и реализация стандарта Unicode как международной системы кодирования для обмена информацией, а также поддержание качества этого стандарта в будущих версиях.

В конце 90-х годов появился новый международный стандарт Unicode, который отводит под один символ не один байт, а два, и поэтому с его помощью можно закодировать не 256, а 1 112 064 различных символов (в первой версии было  принято 65536 (216), 1 112 064 – в последующих, последняя версия 2008 г.− 5.1, в ней использеутся пока немногим более 100 000 колодвых позиций). Кодовое пространство разбито на 17 плоскостей по 216(65536) символов. Нулевая плоскость называется базовой, в ней расположены символы наиболее употребительных письменностей.

Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

Почему кириллические SMS вдвое короче латинских

Глобальный стандарт GSM подразумевает, что объем SMS-сообщения не может превышать 163 байт. При этом 23 резервируется для сохранения технической информации, так что на сообщение пользователя приходится всего 140 байт.

Латинский алфавит и цифры в стандарте GSM передаются в 7-битной кодировке, что позволяет отправлять сообщения длиной до 160 символов. Для немецкого и французского языка используется уже 8-битная кодировка, что укорачивает объем сообщения до 140 символов.

Для прочих национальных алфавиты и русского в том числе используется 16-битная кодировка UTF-16, которая гарантирует полноценную передачу кириллического текста в любых GSM сетях по всему миру. Вышесказанное наглядно объясняет, почему кириллическая SMS не может быть длиннее 70 символов.

Электронный документооборот

Электронный  обмен данными − это реальность, с которой сегодня сталкивается практически каждый. С юридической точки зрения, понятие электронного документооборота отличается от понятия электронного обмена данными. В основе первого лежит легитимность (процессуальная допустимость и доказательственная сила) электронных документов. Поэтому наряду с совершенствованием информационных технологий важную роль в процессе создания инфраструктуры электронного документооборота должна сыграть его законодательная поддержка, суть которой состоит в придании данным, создаваемым и передаваемым электронным способом, юридического статуса документа.

Электронный документооборот (ЭДО) — единый механизм по работе с документами, представленными в электронном виде, с реализацией концепции «безбумажного делопроизводства».

Электронный документ – документ в электронном виде с реквизитами, позволяющими установить его целостность и подлинность (з-н «Об электронном документе и электронной цифровой подписи» от 28.12.2009 № 113-З)

(сравнить: Электронный документ – документ, зафиксированный на машинном носителе и содержащий идентифицированную информацию, подлинность которой удостоверена ЭЦП (электронной цифровой подписью) или УД (удостоверяющим листом), – определение в СТБ 12.21-2000 «Документы электронные. Правила выполнения, обращения и хранения».

Удостоверяющий лист – документ, предназначенный для подтверждения подлинности одного или нескольких электронных документов – определение в СТБ 12.21-2000 «Документы электронные. Правила выполнения, обращения и хранения»).

Для электронного документа реквизитом, позволяющие его идентифицировать является электронная цифровая подпись.

электронная цифровая подписьпоследовательность символов, являющаяся реквизитом электронного документа и предназначенная для подтверждения его целостности и подлинности; (з-н «Об электронном документе и электронной цифровой подписи» от 28.12.2009 № 113-З)

целостность электронного документа – свойство электронного документа, определяющее, что в электронный документ не были внесены изменения и (или) дополнения; (з-н «Об электронном документе и электронной цифровой подписи» от 28.12.2009 № 113-З)

подлинность электронного документа – свойство электронного документа, определяющее, что электронный документ подписан действительной электронной цифровой подписью (электронными цифровыми подписями); (з-н «Об электронном документе и электронной цифровой подписи» от 28.12.2009 № 113-З)

средство электронной цифровой подписи – программное, программно-техническое или техническое средство, с помощью которого реализуются одна или несколько из следующих функций: выработка электронной цифровой подписи, проверка электронной цифровой подписи, выработка личного ключа или открытого ключа; (з-н «Об электронном документе и электронной цифровой подписи» от 28.12.2009 № 113-З)

Электронный документ может использоваться во всех сферах деятельности, где применяются программные и технические средства, необходимые для создания, обработки, хранения, передачи и приема информации. С помощью электронных документов могут совершаться сделки (заключаться договоры), производиться расчеты, осуществляться переписка и передача документов и иной информации.

Электронный документ состоит из двух неотъемлемых частей – общей и особенной.

Общая часть электронного документа состоит из информации, составляющей содержание документа.

Особенная часть электронного документа состоит из одной или нескольких электронных цифровых подписей, а также может содержать дополнительные данные, необходимые для проверки электронной цифровой подписи (электронных цифровых подписей) и идентификации электронного документа, которые устанавливаются техническими нормативными правовыми актами.

Электронный документ имеет формы внутреннего и внешнего представления.

Формой внутреннего представления электронного документа является запись информации, составляющей электронный документ, на электронном носителе информации.

Формой внешнего представления электронного документа является воспроизведение электронного документа на электронном средстве отображения информации, на бумажном либо ином материальном носителе в форме, доступной и понятной для восприятия человеком.

Оригинал электронного документа существует только в электронном виде. Все идентичные экземпляры электронного документа являются оригиналами и имеют одинаковую юридическую силу.

Документы, созданные организацией или физическим лицом на бумажном носителе и в электронном виде, идентичные по содержанию, имеют одинаковую юридическую силу. В этом случае документ на бумажном носителе не является копией электронного документа.

Копия электронного документа создается путем удостоверения в порядке, установленном законодательством Республики Беларусь, формы внешнего представления электронного документа на бумажном носителе.

Копия электронного документа должна содержать указание на то, что она является копией соответствующего электронного документа.

Электронная цифровая подпись предназначена для:

  •  удостоверения информации, составляющей общую часть электронного документа;
  •  подтверждения целостности и подлинности электронного документа.

Удостоверение информации, составляющей общую часть электронного документа, осуществляется путем применения сертифицированных средств электронной цифровой подписи с использованием личных ключей лиц, подписывающих электронный документ.

Подтверждение целостности и подлинности электронного документа осуществляется путем применения сертифицированных средств электронной цифровой подписи с использованием открытых ключей лиц, подписавших электронный документ.

Электронная цифровая подпись является аналогом собственноручной подписи. Электронная цифровая подпись может применяться как аналог оттиска печати или штампа.

Подлинный электронный документ приравнивается к документу на бумажном носителе, подписанному собственноручно, и имеет одинаковую с ним юридическую силу.

II. Характеристика информационных технологий 

Основные понятии  и классификация ИТ

Технология – многоаспектное понятие.

Технология (от греч. téchne - искусство, мастерство, умение и ...логия) совокупность приёмов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях человеческой деятельности.

Технология (Т.) – научная дисциплина, разрабатывающая и совершенствующая такие приёмы и способы.

Технологией (или технологическими процессами) называются также сами операции добычи, обработки, переработки, транспортирования, складирования, хранения, которые являются основной составной частью производственного процесса. В состав современной Т. включается и технический контроль производства.

Т. принято также называть описание производственных процессов, инструкции по их выполнению, технологические правила, требования, карты, графики и др.

Т. обычно рассматривают в связи с конкретной отраслью производства (Т. горных работ, Т. машиностроения, Т. строительства) либо в зависимости от способов получения или обработки определённых материалов (Т. металлов, Т. волокнистых веществ, Т. тканей и пр.).

В результате осуществления технологических процессов происходит качественное изменение обрабатываемых объектов. Так, Т. получения различных металлов основана на изменении химического состава, химических и физических свойств исходного сырья; Т. механической обработки связана с изменением формы и некоторых физических свойств обрабатываемых деталей; химическая Т. основана на процессах, осуществляемых в результате химических реакций и ведущих к изменению состава, строения и свойств исходных продуктов.

Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта

Поэтому информационную технологию можно рассматривать как процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель технологии материального производства – выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.

Цель информационной технологии – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия (удовлетворение информационной потребности)

Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевидение и радиовещание.

Информационная технология – совокупность процессов, методов осуществления поиска, получения, передачи, сбора, обработки, накопления, хранения, распространения и (или) предоставления информации, а также пользования информацией и защиты информации (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»).

Областями применения информационных технологий стали практически все сферы жизни: государственное и муниципальное управление, экономика, хозяйственная деятельность, промышленность, строительство, транспорт, связь, оборона, научные исследования, образование, медицина, сфера развлечений и досуга.

По отношению к предметным областям информационные технологии можно классифицировать на:

  •  обеспечивающие информационные технологии.
  •  функциональные информационные технологии.

Обеспечивающие информационные технологии - технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструмент в различных предметных областях для решения различных общих задач. Обеспечивающие технологии могут базироваться на разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и операционных систем и программных сред.

Функциональные информационные технологии представляют специфическую технологий, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий.

Например, в арсенале менеджера могут находиться как обеспечивающие технологии, с которыми он постоянно работает – текстовые и табличные процессоры, так и специальные функциональные технологии – базы данных, экспертные системы, реализующие конкретные предметные технологии.

Большинство обеспечивающих и функциональных информационных технологий могут применяться обычными пользователями без посредников-программистов. При этом пользователь сам может устанавливать последовательность применения тех или иных технологий.

По виду обрабатывай информации ИТ могут классифицироваться:

данные

текст

графика

знания

объекты

СУБД, алгоритмические языки, табл. процессоры, статист. и финанс. пакеты

Текстовые процессоры и гипертекст

Граф
ческие проце
ссоры

Экспертные системы, СППР

Средства мультимедиа

Предлагаемая схема достаточно условна, поскольку большинство представленных ИТ позволяет обрабатывать и другие виды информации, а также объединяться в интегрированные технологии. Например, в текстовых процессорах предусмотрены возможности выполнения расчетов, табличные процессоры могут обрабатывать не только цифровую, но и текстовую информацию, а также обладают встроенными средствами графической поддержки. Тем не менее, каждая из этих технологий в большей степени сосредоточена на обработке информации определенного вида.

Технологии искусственного интеллекта

Искусственный интеллект  (ИИ) - это научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования тех видов человеческой деятельности, которые традиционно считаются интеллектуальными.

Искусственный интеллект   - свойство интеллектуальных систем выполнять функции, например творческие, которые традиционно считаются прерогативой человека.

Можно выделить два направления развития ИИ:

  1.  решение проблем, связанных с приближением специализированных систем ИИ к возможностям человека, и их интеграции, которая реализована природой человека;
  2.  создание искусственного разума, представляющего интеграцию уже созданных систем ИИ в единую систему, способную решать проблемы человечества.

Но в настоящий момент в области искусственного интеллекта наблюдается вовлечение многих предметных областей, имеющих скорее практическое отношение к ИИ, а не фундаментальное. Многие подходы были опробованы, но к возникновению искусственного разума ни одна исследовательская группа пока так и не подошла.

Сегодня за счет достижений в области искусственного интеллекта создано большое количество научных разработок, которое существенно упрощает жизнь людей. Распознавание речи или отсканированного текста, решение вычислительно сложных задач за короткое время и многое другое - все это стало доступно благодаря развитию искусственного интеллекта.

Замена человека-специалиста на системы искусственного интеллекта, в частности на экспертные системы, разумеется, там, где это допустимо, позволяет существенно ускорить и удешевить процесс производства. Системы искусственного интеллекта всегда объективны и результаты их работы не зависят от моментного настроения и ряда других субъективных факторов, которые присущи человеку. Но, несмотря на все вышесказанное, не стоит питать сомнительные иллюзии и надеяться, что в ближайшем будущем труд человека удастся заменить работой искусственного интеллекта. Опыт показывает, что на сегодняшний день системы искусственного интеллекта достигают наилучших результатов, функционируя совместно с человеком. Ведь именно человек, в отличие от искусственного интеллекта, умеет мыслить нестандартно и творчески, что позволяло ему развиваться и идти вперед на протяжении всей его эпохи.

III. Технические средства реализации информационных процессов

1. Обобщенная структурная схема ЭВМ

Компьютер (англ. computer − «вычислитель») − машина для передачи, хранения и обработки информации.

Слово компьютер является производным от английских слов to compute, computer, которые переводятся как «вычислять», «вычислитель» (английское слово, в свою очередь, происходит от латинского computo − «вычисляю»). Первоначально в английском языке это слово означало человека, производящего арифметические вычисления с привлечением или без привлечения механических устройств. В дальнейшем его значение было перенесено на сами машины, однако современные компьютеры выполняют множество задач, не связанных напрямую с математикой.

Впервые трактовка слова компьютер появилась в 1897 г. в Оксфордском английском словаре. Его составители тогда понимали компьютер как механическое вычислительное устройство. В 1946 г. словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить понятия цифрового, аналогового и электронного компьютера.

Термин «компьютер» является синонимом аббревиатуры «ЭВМ» (электронной вычислительной машины).

После появления персональных компьютеров (от англ. personal computer, PC), термин ЭВМ впоследствии практически вытеснен из употребления и заменен более удобным термином «компьютер».

При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по заранее определённому алгоритму. Кроме того, компьютер при помощи программного обеспечения способен принимать, хранить и осуществлять поиск информации, выводить информацию на различные виды устройств вывода. Своё название компьютеры получили по своей основной функции – проведению вычислений. В настоящее время функция вычислений для компьютеров становится второстепенной, и большинство компьютеров используются для обработки и управления информацией, а также игр.

Компьютерпрограммируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Различают два основных класса компьютеров:

- цифровые компьютеры (компьютеры), обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;

- аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины, которые являются аналогами вычисляемых величин.

Фундаментальным решением при проектировании компьютера является выбор, будет ли он цифровой или аналоговой системой. Если цифровые компьютеры работают с дискретными численными или символьными переменными, то аналоговые предназначены для обработки непрерывных потоков поступающих данных.

Сегодня цифровые компьютеры имеют значительно более широкий диапазон применения, хотя их аналоговые собратья все ещё используются для некоторых специальных целей. Следует также упомянуть, что здесь возможны и другие подходы, применяемые, к примеру, в импульсных и квантовых вычислениях, однако пока что они являются либо узкоспециализированными, либо экспериментальными решениями.

Примерами аналоговых вычислителей, от простого к сложному, являются: логарифмическая линейка, астролябия, осциллограф, телевизор, аналоговый звуковой процессор, автопилот, мозг.

Среди наиболее простых дискретных вычислителей известен абак3, или обыкновенные счёты; наиболее сложной из такого рода систем является суперкомпьютер.

По своим функциональным возможностям компьютеры подразделяют на следующие классы:

  •  карманные компьютеры (pocket PC),
  •  переносные компьютеры (notebook),
  •  настольные персональные компьютеры,
  •  рабочие станции, графические станции,
  •  большие компьютеры (мэйнфреймы),
  •  суперкомпьютеры.

Первые ЭВМ были созданы в США в 40-е гг. ХХ в.

Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие логические части:

  •  Устройства ввода информации.
  •  Устройства вывода информации
  •  Устройство обработки информации и управления
  •  Устройство хранения информации

Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:

  •  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.
  •  Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями

При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру.

Архитектура компьютералогическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы. Архитектура заключает в себе требования к функциональности и принципы организации основных узлов ЭВМ.

Архитектурой компьютера, по-другому, называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.

Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) − одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд − программа. Это однопроцессорный компьютер.

Структура компьютера − это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства − от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Под интерфейсом в общем случае понимается совокупность средств, связывающих два (или более) устройства, и алгоритмов, определяющих порядок передачи информации между ними.

Пользовательский интерфейс – совокупность средств взаимодействия между компьютером и пользователем.

2.  Назначение и характеристика основных устройств компьютера

Функциональные возможности компьютера определяются его конфигурацией (составом оборудования) – совокупностью основных устройств: типом и моделью процессора, объемом оперативной памяти и жесткого диска, наличием устройств мультимедиа (звуковой карты, CD-ROMa, акустических систем, микрофона) и дисководов, типом и размером монитора, типом видеокарты. Конфигурацию ПК можно изменять в соответствии с классом решаемых задач.

Любой компьютер, напоминаем,  выполняет 4 основные функции:

ввод информации,

обработку информации,

хранение информации,

вывод информации,

И поэтому существует базовая конфигурация, в которой обязательно присутствуют следующие устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Монитор, клавиатура и мышь относятся  к устройствам ввода-вывода и их рассмотрим ниже.

Основные компоненты материнской платы и системного блока

Системный блок (сленг. системник) − корпус, в котором находятся основные функциональные компоненты персонального компьютера. Защищает внутренние компоненты ПК от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживает необходимый температурный режим внутри, экранирует создаваемые внутренними компонентами электромагнитное излучение и является основой для дальнейшего расширения системы. Системные блоки чаще всего изготавливаются из деталей на основе стали, алюминия и пластика, также иногда используются такие материалы, как древесина или органическое стекло.

Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, – внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.

Системный блок это корпус-оболочка для жизненно важных органов компьютера, таких как:

Материнская (системная) плата, на которой размещаются, в частности: центральный процессор, оперативная память, карты расширения (видеоадаптер (графический адаптер), звуковая карта, сетевая плата), системная шина.

Материнская плата (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard − главная плата; сленг. мама, мамка, материнка) − это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров.

Внутри системного блока также размещаются устройства внешней памяти: жесткий диск (сленг винчестер, HDD), накопитель на гибких магнитных дисках (FDD), накопитель CD-ROM, накопитель (дисковод) DVD.

Кроме этого, адаптеры и контроллеры, коммуникационные порты, блок питания, система охлаждения и др.

Процессоры, их характеристика

Основные действия ПК по работе с информацией: ввод, обработка, хранение, вывод.

Обработка информации происходит в процессоре – основным элементе любого компьютера.  

Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) − это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Подчеркнем, что работа процессора происходит под управлением программы.

Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему − тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Некоторые основные характеристики процессоров:

Тактовая частота – это количество тактов (операций) процессора в секунду. Связана с частотой внутреннего тактового генератора основного микропроцессора (до 3,2 – 84 ГГц). Тактовая частота устанавливает минимальный промежуток времени (такт), за который процессор выполняет некоторое элементарное действие.5 Тактовая частота процессора пропорциональна частоте шины (FSB). Чем выше тактовая частота (меньше промежуток времени), тем быстрее работает центральный процессор. Но подобное сравнение уместно только для моделей одной линейки, поскольку помимо частоты на производительность процессора влияют такие параметры, как размер кэша второго уровня (L2), наличие специальных инструкций и др.;

Внутренняя разрядность данных – количество бит, одновременно обрабатываемое внутри ЦПУ (16, 32, 64). AMD Athlon 64, AMD Opteron, Intel Xeon 64 и прочие. Процессоры с поддержкой 64-битной адресации работают с оперативной памятью свыше 4 Гб, что недоступно традиционным 32-битным процессорам. Для использования преимуществ 64-битных процессоров необходимо, чтобы ваша операционная система была адаптирована к ним.

Технологический процесс производства (техпроцесс), степень интеграции чипа – это масштаб технологии, которая определяет размеры полупроводниковых элементов (транзисторов), составляющих основу внутренних цепей процессора.

Производители вынуждены уменьшать нормы производства процессоров ещё и для того, чтобы снизить тепловыделение процессора. Простому пользователю не стоит заострять на этом особое внимание, но следует знать: чем меньше тех. процесс (и подаваемое на ЦП напряжение), тем меньше нагрев процессора. При более тонком тех. процессе, можно будет выпускать процессоры с более высокой частотой (и производительностью), не выходя за рамки раннее установленных тепловых границ. 

Совершенствование технологии и пропорциональное уменьшение размеров транзисторов способствуют улучшению характеристик процессоров. В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля (размерами около 5×5×0,3 см) вставляющегося в zif-сокет. Большая часть современных процессоров реализована в виде одного полупроводникового кристалла, содержащего миллионы, а с недавнего времени даже миллиарды транзисторов. Модуль электронной памяти (Intel, 2007 г.) размером с ноготь содержит 1 млрд. транзисторов, имеющих в поперечнике по 45 нм (1 нм = 109 м = 10-6 мм), что примерно в тысячу раз меньше размеров эритроцита − клетки крови человека. Корпорация Intel (2008 г.) первой выпустила микропроцессор с более чем 2 млрд. транзисторов, чип создан по 65-нанометровой технологии..

Компания Intel обнародовала, что первые образцы процессоров с кодовым именем Broadwell, созданных по 14 нм технологии, созданы в её тестовых лабораториях и запланированы к запуску на 2014 год. 

Адресация памяти – размер поддерживаемой памяти (до 4 Гб). Максимальное количество памяти, которое процессор может обслужить, называется адресным пространством процессора и является важной характеристикой компьютера. Определяется адресное пространство разрядностью адресной шины.

Частота системной шины (до 4 ГГц) Шина, соединяющая процессор с другими важнейшими компонентами компьютера, такими как контроллер-концентратор памяти. Частота системной шины измеряется в ГГц или МГц.

Объем кэш-памяти (L1 до 512 Кб, L2 до 12Мб). Область временной памяти, в которой размещаются часто используемые или недавно использованные данные. Хранение определенных данных в кэш-памяти повышает производительность компьютера. Объем кэш-памяти измеряется в мегабайтах (МБ) или килобайтах (КБ).

Количество ядер (до16). Многоядерный процессор − центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле. Ядро - это главная часть центрального процессора, которая определяет большинство его параметров, прежде всего - тип сокета (гнезда, в которое вставляется процессор), диапазон рабочих частот процессора и частоту работы внутренней шины передачи данных (FSB).

AMD: в 2011 г. выпускает еще более мощный процессор Interlagos, который будет работать на базе системной архитектуры Bulldozer. Эти процессоры будут насчитывать от 12 до 16 ядер.

Самый первый процессор выпущен фирмой  Intel в 1971 г.: Intel 4004 (108 КГц, 4разрядный, техпроцесс (нм) 10.000 (10 мкм), 2,3 тыс. транзисторов (S процессора <100 мм2), адресуемая память 640 байт). Intel: процессоры Pentium, Celeron, Merced, Core, Xeon и др. Этот революционный микропроцессор, имеющий размеры 1/8 дюйма на 1/6 дюйма (размер ногтя), имел такую же вычислительную мощность, как первый электронный компьютер ENIAC*, созданный в 1946 году, занимавший целую комнату и использовавший 18000 вакуумных трубок.

Фирмы-конкуренты: AMD (AMD-K6, К7, Hammer, Duron, Athlon, Opteron, Sempron, Athlon 64 Х2 и др.). и Cyrix, влившаяся в тайваньскую компанию VIA Technologies.

Рыночная доля Intel в 2010 году составила около 81%, AMD – 11,4%.

IBM, Sony и Toshiba совместно разработали процессор Cell: содержит в себе 9 ядер, одно из которых является управляющим и распределяет нагрузку между остальными восемью, которые и составляют основную вычислительную мощь Cell. Управляющее и «присоединенные» ядра принципиально различаются и по архитектуре, и по вычислительной мощности, и по выполняемым задачам, а в сумме они обеспечивают процессору просто феноменальную производительность.

В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут:

Оптические компьютеры − в которых вместо электрических сигналов обработке подвергаются потоки света (фотоны, а не электроны).

Квантовые компьютеры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров.

Молекулярные компьютеры − вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, органических). Молекулярными компьютерами используется идея вычислительных возможностей расположения атомов в пространстве.

Память ПК

Хранением информации занимаются несколько разнотипных устройств. Различают два основных вида памятивнутреннюю и внешнюю.

Внутренняя память

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память.

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory − память с произвольным доступом)  это быстрое энергозависимое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Основной движущей силой развития памяти было развитие компьютеров и центральных процессоров. Постоянно требовалось увеличение быстродействия и объёма оперативной памяти.

На сегодня наибольшее распространение имеют два вида ОЗУ: статическая память (SRAM) и динамическая память (DRAM). Некоторые типы DRAM: пакетная память EDO RAM, Video RAM, с удвоенной скоростью передачи данных DDR SDRAM (DDR2, DDR3),

Поскольку, основополагающим требованием для оперативной памяти является ее объем (современные модули памяти имеют объем в несколько Гб), то динамическая память оказалась предпочтительней, несмотря на то, что она работает медленнее и имеет сложную схему управляющего контроллера.

Статическая память нашла свое применение в кэш-памяти, которая располагается непосредственно на кристалле центрального процессора, имеет невысокий объем (десятки-сотни Кб), но очень высокое быстродействие, соизмеримое с быстродействием самого процессора.

Объем модулей ОЗУ обычно составляет от 1 до 6 Гб.

На материнской плате, как правил, есть несколько разъемов для модулей памяти, что предполагает возможность наращивания объема оперативной памяти. Модули памяти характеризуются такими параметрами, как объем − (512 Мбайт, 1-6 Гб), число микросхем, паспортная частота (до 2000 МГц), время доступа к данным (6 или 7 наносекунд) и число контактов (72, 144, 168, 184 или 214).

Кэш (англ. cache6), или сверхоперативная память − очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-памятью управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память.

Кэш-память может давать значительный выигрыш в производительности, потому что в настоящее время тактовая частота ОЗУ значительно меньше тактовой частоты ЦП. Тактовая частота для кэш-памяти обычно не намного меньше частоты ЦП.

Кэш разделен на несколько уровней (до 3 для универсальных процессоров). Самой быстрой памятью является кэш-память первого уровня (она же L1-cache), по сути, она является неотъемлемой частью процессора, поскольку расположена на одном с ним кристалле и входит в состав функциональных блоков, без неё процессор не сможет функционировать. Объём L1 обычно невелик − до 512 Кб. Второй по быстродействию является L2 (в отличие от L1 её можно отключить с сохранением работоспособности процессора), кэш второго уровня, она обычно расположена либо на кристалле, как и L1, либо в непосредственной близости от ядра, например, в процессорном картридже (только в слотовых процессорах), в старых процессорах её располагали на системной плате. Объём L2 побольше − от 128 Кб до 1−12 Мб (в конце 2011 г.). Кэш третьего (L3) уровня наименее быстродействующий и обычно расположен отдельно от ядра ЦП, но он может быть очень внушительного размера (24 Мб) и всё равно значительно быстрее чем оперативная память.

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память ПЗУ (ROM), ППЗУ перепрограммируемая постоянная память, флэш-память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory − память только для чтения) − энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS Basic Input-Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры. Объем ПЗУ значительно меньше, чем ОЗУ, не превышает несколько сотен Кбайт. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь современные технологии позволяют обновлять его, даже не извлекая из компьютерной платы. Помимо этих программ в BIOS содержится программа тестирования - POST (Power ON Self Test), выполняющаяся каждый раз при запуске компьютера. POST проверяет общую исправность основных устройств компьютера. В случае успешного выполнения теста выполняется программа начальной загрузки, также находящаяся в BIOS. Программа начальной загрузки выполняет загрузку операционной системы с соответствующего накопителя. Накопитель, с которого должна загружаться операционная система, указывается в установках конфигурации

Отличия ОЗУ и ПЗУ :

В ОЗУ процессор записывает информацию и считывает. При выключении компьютера информация в ОЗУ стирается.

В ПЗУ процессор не может записывать информацию. ПЗУ предназначено только для чтения информации, записанной на заводе-изготовителе. При выключении компьютера информация сохраняется.

Программируемое ПЗУ (ППЗУ) отличается от обычного ПЗУ тем, что информация на этой микросхеме может стираться специальными методами (например, лучами ультрафиолета), после чего пользователь может повторно записать на нее информацию.

Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) − энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

Флэш-память является энергонезависимой памятью, (как и ПЗУ и ППЗУ). При выключении компьютера ее содержимое сохраняется. Однако содержимое flash-памяти можнр многократно перезаписывать, не вынимая ее из компьютера (в отличие от ППЗУ). Запись происходит медленнее, чем считывание, и осуществляется импульсами повышенного напряжения.

Средствами BIOS нельзя предусмотреть все многообразие устройств персонального компьютера. (Например, параметры HDD заранее неизвестны программе обслуживания диска в BIOS.) Значит, необходимо наличие дополнительного устройства памяти, в котором будут и храниться параметры устройств, входящих в состав данного ПК при отключении питания. Такое устройство называется CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, комплементарная структура «металл-окисел-полупроводник»). Это микросхема полупроводниковой памяти с очень низким потреблением электроэнергии, в ПК она питается от маленькой батареи и называется памятью CMOS. В CMOS как раз и хранятся данные о стандартных устройствах, образующих конфигурацию ПК. Эта память не может быть ни оперативной (иначе она стиралась бы), ни постоянной (иначе в нее нельзя было бы вводить данные с клавиатуры). Для сохранения информации после выключения питания в микро схеме CMOS-памяти используется никель-кадмиевый аккумулятор, который размещается в непосредственной близости от микросхемы CMOS и во время работы компьютера постоянно заряжается. Срок работы такого аккумулятора обычно составляет 10 лет. Как правило, за это время компьютер (в частности материнская плата) морально устаревает, и необходимость замены питающего элемента теряет смысл. 

Видеопамять (Video RAM, VRAM)  разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам − процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Внешняя память

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ (ВЗУ) – это энергонезависимая память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя, предназначенных для долговременного хранения информации.

В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Устройства внешней памяти могут размещаться как в системном блоке компьютера, так и в отдельных корпусах. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Физически внешняя память реализована в виде накопителей.

Накопители – это запоминающие устройства, предназначенные для продолжительного (что не зависит от электропитания) хранения больших объемов информации. Емкость накопителей в сотни раз превышает емкость оперативной памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями. Накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода. Различают накопители с сменными и постоянными носителями.

Привод – это объединение механизма чтения-записи с соответствующими электронными схемами управления. Его конструкция определяется принципом действия и видом носителя.

Носитель – это физическая среда хранения информации.

По внешнему виду может быть дисковым, полупроводниковым или ленточным. По принципу запоминания различают магнитные, оптические, магнитооптические и полупроводниковые носители. Ленточные носители могут быть лишь магнитными, в дисковых носителях используют магнитные, магнитооптические и оптические методы записи-считывания информации.

В состав внешней памяти компьютера входят:

накопители на жёстких магнитных дисках (винчестер, HDD). Это самый быстрый представитель дисковой памяти. К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность (скоростью внутренней передачи данных и средним временем доступа).  Основными элементами накопителя являются несколько круглых алюминиевых или некристаллических стекловидных пластин. В отличие от гибких дисков (дискет), их нельзя согнуть; отсюда и появилось название жесткий диск. В большинстве устройств они несъемные, поэтому иногда такие накопители называются фиксированными (fixed disk). Существуют также накопители со сменными дисками, например устройства Iomega Zip и Jaz (от 100 Мб до 1 Гб). (к сентябрю 2011 г. ёмкость стандартного HDD достигает 4 Тб7 и приближается к 5 Тб, а в случае с ноутбуками - 1 Тб).)

G-Technology представила свои первые внешние жесткие диски объемом 4 Тб и 8 Тб. .

накопители на гибких магнитных дисках (FDD8). Основными параметрами дискет считают физический размер (в дюймах), качество (плотность записи, маркировка HD, 2HD) и объем (емкость). За время эволюции размер гибкого магнитного диска (дискеты) сократился с 8 до 3,5", а объем вырос с 80 до 1440 Кбайт. В последнее время появились 3"-дискеты (до 3 Гб). Они изготавливаются по новой технологии Nano2 и требуют специального оборудования для чтения и записи.

Изображение дискеты стало самым распространенным символом для обозначения компьютерной команды "сохранить" и ее можно увидеть в абсолютном большинстве компьютерных программ. С каждым годом все больше производителей компьютеров отказываются от размещения привода для дискет в своих изделиях, а розничные сети постепенно выводят такие диски из своего ассортимента.

Но, возможно, слухи о кончине этого формата сильно преувеличены. Так, в последние несколько лет хитом продаж Sony неизменно становились внешние дисководы для 3,5-дюймовых флоппи-дисков, подключаемые к компьютеру по USB-кабелю.

Дискеты также используются в звуковом и световом оборудовании, которое устанавливается в концертных залах, в Английской национальной опере, например. Также специфические дисководы можно встретить в научных лабораториях.

Однако необходимость замены дискет для таких не слишком распространенных устройств никак не может объяснить факта продаж миллиона флоппи-дисков в одной только Великобритании.

Возможно, ответ довольно прост - в мире остается еще много старых компьютеров,  которые не "читают" другие диски, а их владельцы совсем не гонятся за техническими новшествами и довольствуются имеющимся.

Однако, даже в 2011, дискета (обычно 3,5") и соответствующий дисковод могут пригодиться, чтобы "перепрошить" флэш-память BIOS многих материнских плат, например, Giabyte.

накопители на компакт-дисках (СD-ROM, DVD). Оптические диски. (CD – 1971 г. Джеймс Рассел, 1979 Sony+Philips CD компакт-диск. CD-R 1988, CD-RW 1997, DVD 1997, DVD-RAM 1999). Основным параметром дисковода CD-ROM является скорость чтения данных. По быстродействию накопители CD-ROM заметно уступают HDD. 650 Мб CD, до 17 Гб DVD. Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3/25/27 или 33 Гб, двухслойный диск может вместить 46,6/50/54 или 66 Гб. Корпорация TDK уже анонсировала прототип четырёхслойного диска объёмом 100 Гб. Также в разработке находятся диски вместимостью 320 Гб с использованием 10 слоёв. Американские ученые разработали технологию, которая позволит увеличить емкость дисков Blu-ray до 1 Тб.

накопители на магнито-оптических компакт-дисках (CD-МО), магнитооптическая память. Позволяет многократно записывать и стирать информацию. Появились в 1988 г., до CD-R, заменители магнитным лентам, свое оборудование, ПО и т.п., плохо совместимое и не очень стандартизированное. В настоящее время почти отсутствуют на рынке. Скорость доступа - почти такая же, как у винчестера, надежность хранения чрезвычайно высока, до 3 Гб. 3,5" – 230 Мб, 5,25" – 1,3 Гб.

накопители на магнитной ленте (стримеры) Основное назначение: запись и воспроизведение информации, архивация и резервное копирование данных (Online-информац. системы, мэйнфреймы, серверы Интернета, корпоративные сети…). Емкость от 60 Гб ло 1 Тб;  DLT– многоканальная запись до 4 Тб. В конце 2010 г. компаниями IBM Research и FujiFilm представлена технология, позволяющая записывать до 35 Тб данных на ленточном картридже.

Технология хранения данных на магнитной ленте в ходе развития вычислительной техники претерпела значительные изменения, и в разные периоды характеризовалась различными потребительскими свойствами. Использование современных стримеров имеет следующие отличительные черты.

Достоинства:

большая ёмкость;

низкая стоимость и широкие условия хранения информационного носителя;

стабильность работы;

надёжность;

низкое энергопотребление у ленточной библиотеки большого объёма.

Недостатки:

низкая скорость произвольного доступа к данным из-за последовательного доступа (лента должна прокрутиться к нужному месту);

сравнительно высокая стоимость накопителя.

флэш-память, флэш-карты (USB flash Drive, накопитель на флэш-памяти с интерфейсом USB, от 32 МБ до 256 Гб) В июле 2009 г. компания Kingston Technology выпустила первую в мире флэш-карту с объемом памяти в 256 гигабайт. Стоимость флэшки составляла почти 566 фунтов стерлингов (более 930 долларов) 

голографический многоцелевой диск (HVD, Holographic Versatile Disc). Технология производства оптических дисков, значительное увеличение объёма хранимых данных по сравнению с Blu-Ray и HD DVD. Она использует технологию, известную как голография, которая использует два лазера: один − красный, а второй − зелёный, коллимирующие в один луч. Емкость нового носителя (2011 г.) достигает 1,6 Тб, перспективы – до 100 Тб.

Universal Media Disc (UMD) − оптический накопитель (разработанный Sony для использования в PlayStation Portable). До 1,8 Гб данных (компьютерные игры, фильмы, музыку, фотографии или графические изображения и их произвольные сочетания).

ZIP-диски. Iomega Zip и Jaz (от 100 Мб до 1 Гб).

SSD-накопители, твердотельные накопители (без движ. частей, до 1 Тб). В отличие от жестких дисков с магнитными пластинами внутри, SSD-накопители базируются на флеш-модулях, не имеющих движущихся частей и осуществляющих доступ к записанным данным в 8-10 раз быстрее, чем жесткие диски. Кроме того, SSD-накопители менее подвержены повреждениям и потребляют меньше электроэнергии. Оборотной стороной этих преимуществ является невысокая емкость накопителей и их высокая цена.

Устройства ввода-вывода  информации

Устройства ввода  информации

Цель функции ввода в компьютере – преобразование поступающей извне информации (образов, звуков, нажатий клавиш, положений указателя, напряжений термопар и т.д.) в двоичные числа.

Клавиатура (механические (под каждой клавишей расположена пружина) и пленочные).

Сканер − устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера.

Ручные сканеры, которые прокатывают по поверхности документа рукой, и планшетные сканеры.

Цифровые фотокамеры, видеокамеры

Микрофон

Манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, сенсорная панель, тачпойнт, тачпад  и др.) – это специальные устройства, которые используются для управления курсором.

Световое перо – устройство, напоминающее обычное перо, на кончике которого имеется светочувствительный детектор. Если прикоснуться таким пером к экрану дисплея, то в этом месте появится система прямоугольных координат с началом в точке прикосновения. Перемещение пера по экрану вызовет появление рисунка

Дигитайзер − устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму.

Устройства вывода информации

Функция вывода – обратный процесс функции ввода – преобразует двоичные числа в визуальные изображения, печатные знаки, звуки, управляющие напряжения и т.п.

Мониторы (ЭЛТ и ЖК). Основные характеристики мониторов: Размер экрана – расстояние между противоположными углами экрана по диагонали. Обычно определяется в дюймах (14, 15, 17, 19, 20, 21). Разрешение – количество точек на экране, которые могут уместиться при образовании изображения (640´480, 800´600, 1024´768). Частота кадровой развертки (только для ЭЛТ) – частота управляющих сигналов, указывающих на необходимость перехода к новому кадру (75-85 Гц). Шаг сетки – минимальный размер одной точки экрана (пиксель – pixel). Обычно он составляет 0,25 мм. Чем мельче зерно, тем лучше качество изображения. 

(Органические светодиодные мониторы, электролюминесцентные дисплеи, вакуумные флюоресцирующие мониторы (экраны объявлений, т.к. на таких мониторах изображение хорошо видно на ярком свету), плазменные панели).

Принтеры (монохромные и цветные, литерные, матричные, струйные, лазерные, термографические).

Акустическая система 

Плоттеры (графопостроители)устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы под управлением компьютера.  (Барабанного типа, которые работают с рулоном бумаги, и планшетного типа (лист бумаги лежит на плоском столе)). Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем.

Устройства ввода-вывода

Сенсорный экран. Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д.

Модем – устройство, обеспечивающее соединение одного компьютера с другим по телефонному каналу.  

Факс-модем – устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети.

3. Офисная оргтехника

Сегодня в офисе оргтехника является практически незаменимой. Использование различной офисной техники обеспечивает быстрый и удобный доступ к самым разнообразным ресурсам.

В профессиональной деятельности специалиста при организации рабочего места могут применяться, естественно, компьютеры, ноутбуки, нетбуки, оснащенные дополнительными периферийными устройствами:

  •  лазерными и струйными принтерами, фотопринтерами.
  •  сканерами,
  •  системами архивирования.

Кроме этого, можно оснастить рабочий кабинет лазерным или струйным многофункциональным устройством (МФУ), шредером (измельчителем мусора), факсимильным аппаратом, источником бесперебойного питания (UPS).

В достаточно крупном офисе, возможно, пригодится широкоформатный принтер (плоттер), Мини-АТС.

Любому бизнесу, малому или большому, необходим поиск новых клиентов. Презентация – важный инструмент для решения данной задачи, а какая презентация может обойтись без специального оборудования? Для этих целей пригодятся интерактивные доски9, проекторы, настенные экраны.

IV. Программное обеспечение персонального компьютера

1. Классификация ПО компьютера

Компьютерная программа — последовательность инструкций, предназначенная для исполнения устройством управления вычислительной машины. 

Программа представляет собой набор команд (инструкций), то есть цифровых кодов, расшифровав которые, процессор узнает, что ему надо делать.

Конечная цель любой программы − управление аппаратными средствами компьютера.

Программное обеспечение (ПО, Software)) – комплекс программ, позволяющих обеспечить работу компьютера от момента его включения до момента выключения и осуществлять автоматизированную обработку информации на нем.

По условиям распространения программное обеспечение подразделяется на следующие категории:

  •  Коммерческое ПО (англ. commercial software) — программное обеспечение, созданное коммерческой организацией с целью получения прибыли от его использования другими, например, путем продажи экземпляров.

Стоимость программного обеспечения в корпоративных системах часто значительно превышает стоимость используемых технических средств.

  •  Условно-бесплатное ПО
    •  Shareware (условно-бесплатное программное обеспечение) − любой пользователь может инсталлировать на своем компьютере и оговоренное время свободно использовать. Может иметь как ограничения в функциональности, так и ограниченный срок работы.
    •  Demoware (trialware) − демонстрационная версия коммерческого программного обеспечения, распространяемая бесплатно (shareware) и имеющая определенные ограничения функциональности, по сравнению с основной версией.
    •  Альфа- и бета-версиинезавершенные версии, предшествующие выпуску коммерческого программного продукта. Предоставляются на льготных условиях с целью обкатки и выявления ошибок в новой системе, а также рекламы.
  •  Бесплатное ПО в свою очередь подразделяется на:
    •  Freewareбесплатная программа, может свободно использоваться, но их создатели сохраняют за собой авторские права,   лицензионное соглашение такого ПО не требует каких-либо выплат правообладателю.
    •  Adwareбесплатная программа, устанавливающая во время своей инсталляции на компьютер пользователя дополнительные модули, не имеющие отношения к программе, с помощью которых автор этой программы получает определенный доход (как правило, эти модули собирают статистику о пользовательских интернет-предпочтениях или/и показывают в окне программы рекламу).

Свободное программное обеспечение — широкий спектр программных решений, в которых права пользователя («свободы») на неограниченные установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение (совершенствование) программ защищены юридически авторскими правами при помощи свободных лицензий.

Пользовательское соглашение (EULA, произносится [ю-ла], от англ. End User License Agreement  русск. Лицензионное соглашение с конечным пользователем) — договор между владельцем компьютерной программы и пользователем её копии.

Противоположностью свободного программного обеспечения является проприетарное программное обеспечение, которое также может быть как коммерческим, так и бесплатным (freeware).

Проприета́рное программное обеспечение (англ. proprietary software; от proprietary — частное, патентованное, в составе собственности и software — программное обеспечение). Правообладатель проприетарного ПО сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в существенных моментах. Обычно проприетарным называют любое несвободное ПО, включая полусвободное.

Открытое программное обеспечение (англ. open source software) — программное обеспечение с открытым исходным кодом. Исходный код таких программ доступен для просмотра, изучения и изменения, что позволяет пользователю принять участие в доработке самой открытой программы, использовать код для создания новых программ и исправления в них ошибок — через заимствование исходного кода, если это позволяет лицензия, или через изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и интерфейсов (поскольку исходный код может существенно дополнять документацию, а при отсутствии таковой сам служит документацией).

По функциональному назначению ПО можно представить как:

  •  системные программы,
  •  инструментальные системы.
  •  прикладные программы,

Инструментальное ПО

Инструментальные программные средства — это программы, обеспечивающие технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

Инструментарий программирования – специализированные программные продукты поддержки технологии программирования. Инструментальные средства ориентированы главным образом на профессиональных программистов и включают: средства общения с ОС, совокупность утилит (часто используемых программ), реализующих системные действия, и средства систем программирования для разработки программ.

По своему назначению близки системам программирования. К инструментальным программам, например, относятся:

  •  ассемблеры — компьютерные программы, осуществляющие преобразование программы в форме исходного текста на языке ассемблера в машинные команды в виде объектного кода.
  •  трансляторы - программы или технические средства, выполняющее трансляцию программы.
    •  компиляторы — Программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке.
    •  интерпретаторы — Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их
  •  компоновщики (редакторы связей) — программы, которые производят компоновку — принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль.
  •  препроцессоры исходных текстов — это компьютерные программы, принимающие данные на входе и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор
  •  отладчики (debugger)- являются модулем среды разработки или отдельным приложением, предназначенным для поиска ошибок в программе.
  •  текстовые редакторы — компьютерные программы, предназначенные для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.
    •  специализированные редакторы исходных текстов — текстовые редакторы для создания и редактирования исходного кода программ. Специализированный редактор исходных текстов может быть отдельным приложением, или быть встроен в интегрированную среду разработки (IDE).
  •  библиотеки подпрограмм — сборники подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения.
  •  редакторы графического интерфейса и пр.

Инструментальные программные средства могут оказать помощь на всех стадиях разработки ПО.

Прикладное ПО

Прикладное программное обеспечение (application software) – программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем.

Прикладные программы обеспечивают выполнение работ, необходимых пользователю: редактирование текстов, рисование картинок, обработку массивов данных и т. д. Это могут быть, в частности:

  •  редакторы текстов (текстовые процессоры) (Блокнот, WordPad, MS Office Word, WordPerfect, Abi Word, Open Office.org Writer, Poly Edit, Lotus Word Pro),
  •  графические редакторы (Paint, Corel Draw, Corel Painter, Adobe Illustrator, Adobe PhotoShop, Inkscape, 3DS Max, Maya, 3D Studio, Animator Pro),
  •  электронные таблицы (табличные процессоры) (MS Office Excel, Lotus 1-2-3, Super Calc, Quattro Pro, OpenOffice.org Calc, Gnumeric),
  •  системы управления базами данных (СУБД) (MySQL, Firebird, InterBase, Informix, MS Office Access, Visual FoxPro (VFP), Paradox, dBase, Oracle, Сlipper, Microsoft SQL Server и др.),
  •  браузеры (Internet Explorer (0,40-0,49)10, Mozilla Firefox (0,21-0,25), Google Chrome (0,17-0,26), Safari (0,06-0,08), Opera (0,016), Netscape Navigator (0,01)11 );

Opera Mobile, Opera Mini (версии веб-браузера Opera, адаптированные для смартфонов и КПК), Fennec (мобильная версия браузера Firefox), Internet Explorer Mobile.

  •  компьютерные переводчики (ABBYY Lingvo, Promt (Stylus), МультиЛекс, Socrat и др.)
  •  Экспертные системы, мультимедиа приложения, геоинформационные системы, бухгалтерские системы, финансовые аналитические системы, САПР, АРМ, АСУ и пр.

Системное ПО

Системное программное обеспечение – программы для обслуживания системных функций компьютера, т.е. для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом. Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.

Системное программное обеспечение направлено:

  •  на создание операционной среды функционирования других программ (для организации выполнения программ);
  •  на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
  •  на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
  •  на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Системное программное обеспечение делится на базовое и сервисное.

БАЗОВОЕ программное обеспечение (base software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

К базовому программному обеспечению относится операционные системы и операционные среды (оболочки).

Операционные оболочкиэто специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы.

Операционные оболочки имеют текстовые и графические варианты интерфейса конечного пользователя. Наиболее известными операционными оболочками для MS DOS и Windows являются: Norton Commander, Total Commander, Volkov Commander, Far Manager, Xtree Gold, Norton Navigator, Windows 3.1, Windows 3.11.

Среди десятков тысяч системных программ особое место занимают операционные системы, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования.

Под операционной системой понимают комплекс программ, предназначенных для управления всеми ресурсами компьютера и организации пользовательского интерфейса.

Операционная система исполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске и потому нередко называются дисковыми операционными системами - ДОС (или DOS). Это обеспечивает легкость их замены. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Остается резидентной (постоянно находящейся в оперативной памяти) во время всего сеанса работы.

Операционная система, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, с другой стороны, предназначена для эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Операционные системы классифицируются по различным признакам:

  •  разрядности — 16-, 32-, 64-, 128-разрядные;
  •  количеству пользователей - однопользовательские; многопользовательские (многопользовательские операционные системы, в отличие от однопользовательских, поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами);
  •  количеству одновременно решаемых задач - однозадачные; многозадачные (многозадачность означает поддержку параллельного выполнения нескольких программ, существующих в рамках одной вычислительной системы, в один момент времени. Однозадачные ОС поддерживают режим выполнения только одной программы в отдельный момент времени).
  •  несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.
  •  количеству поддерживаемых процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные (многопроцессорные ОС, в отличие от однопроцессорных, поддерживают режим распределения ресурсов нескольких процессоров для решения той или иной задачи);
  •  и некоторым др.

В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell.

Операционные системы:

MS DOS, Windows 95/98/NT/…/XP/Vista/Windows 7, MacOS X, Unix, Linux (полное название GNU/Linux, OS/2, BeOS, Solaris, Novell Netware, FreeBSD.

Windows CE (она же WinCE) — это вариант операционной системы Microsoft Windows для наладонных компьютеров, мобильных телефонов и встраиваемых систем. Windows Mobile, Pocket PC — версии Windows CE для мобильных телефонов и наладонных компьютеров.

Новые ОС некоторые: Singularity (Microsoft, ориентирована в первую очередь на ученых), Google Chrome Operating System (Google Chrome OS), Mac ОS X 10.7 Lion.

Сетевые операционные системы комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети (Novell Netware, Microsoft Windows (95, NT и более поздние), Solaris, FreeBSD, Cisco IOS (от англ. Internetwork Operating System — Межсетевая Операционная Система).

Главными задачами являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей.

Отсюда деление:

− сетевые ОС для серверов;

− сетевые ОС для пользователей.

СЕРВИСНОЕ программное обеспечение – программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

К  сервисному ПО относят утилиты и драйверы. Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи.

Драйвер (driverшофер) – это компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства.

В общем случае, для использования любого устройства (как внешнего, так и внутреннего) необходим драйвер. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как графическая плата или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.

В частности, драйверы − программы, которые управляют устройствами ввода-вывода (клавиатурой, манипуляторами, принтерами, накопителями и т.п.). Поставляются либо с ОС, либо с периферийными устройствами.

Утилиты (utilitas – польза) – программы, выполняют специальные типовые задачи, связанные с работой ЭВМ: по диагностике, управлению памятью, борьбе с компьютерными вирусами, форматирование диска, проверке диска, архивацию файлов и т.п.

Некоторые разновидности утилит:

  •  программы диагностики работоспособности компьютера;
  •  антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
  •  программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;
  •  программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
  •  программы обслуживания сети.

Операционные системы Windows

Основные характерные черты программных продуктов серии Windows:

1. Обеспечение полной независимости программ от аппаратной части компьютера – программная совместимость.

2. Единый графический пользовательский интерфейс.

3. Многозадачность.

4. Возможность работать в сетевой среде.

5. Наиболее универсальная система обмена данными между приложениями.

Графика Windows является универсальной, т.е. снимается проблема обеспечения совместимости с конкретным типом дисплея или принтера.

Основу пользовательского интерфейса Windows составляет иерархически организованная система "ОКНО" и другие графические объекты.

Пользовательский интерфейс Windows, например в отличие от интерфейса командной строки DOS, реализует оперативное управление на основе выбора того или иного графически визуализированного элемента (кнопки, пиктограммы и др.) с помощью манипулятора "мышь" (команды клавиатуры, как правило, имеют вспомогательное или резервное значение).

Набор используемых элементов интерфейса - стандартный, что позволяет легко осваивать интерфейс прикладных программ, работу с Windows.

В ОС Windows заложен принцип – WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видите, то и получаете), за счет которого формируется на принтере то же изображение. что и на экране (в DOS возможны отличия из-за выбранного на принтере шрифта).

Другой удачный принцип – Plug and Play – (подключи и используй) –позволяет без ручной настойки подключать новые устройства ПК, например, принтер, проигрыватель, поскольку ОС автоматически подберет необходимый драйвер.

Технология Drag and Drop (перетащи и положи) даеь возможность легко менять размеры окон, удалять и перемещать объекты, запускать  программы и т.п.

Рабочий стол – это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы управления Windows. В исходном состоянии на рабочем столе можно наблюдать несколько экранных значков и ярлыков объектов и Панель задач с кнопкой Пуск (щелчок по кнопке Пуск открывает Главное меню Windows.

Значок является графическим представлением объекта. То, что мы делаем со значком, мы на самом деле делаем с объектом. Например, удаление значка приводит к удалению объекта; копирование значка приводит к копированию объекта и т. д.

Ярлык в ОС Windows – это файл с расширением .lnk, содержащий информацию о расположении объекта, для которого он создан. Ярлык отличается от папки наличием стрелки в нижнем левом угле. Ярлык представляет собой только указатель на любой объект, доступный на компьютере или в сети, такой как программа, файл, папка, диск, web-страница, принтер или другой компьютер. Ярлык можно расположить на рабочем столе, в папке или документе. Соответственно, удаление ярлыка приводит к удалению указателя, но не объекта; копирование ярлыка приводит к копированию указателя, но не объекта.

Окно – это структурный и управляющий элемент пользовательского интерфейса, который представляет собой обрамленную часть экрана, в которой может отображаться приложение, документ или сообщение. Окно – это прямоугольная область экрана в которой могут выполняться программы, обрабатываться данные и т.п.

Окна – один из самых важных объектов Windows. Абсолютно все операции, которые мы выполняем, работая с компьютером, происходят либо на рабочем столе, либо в каком-нибудь окне.

Операции над окнами. Со многими окнами можно выполнять следующие операции:

  •  изменение размеров окна;
  •  изменение расположения окон;
  •  сворачивание окна, разворачивание окна на весь экран и восстановление первоначальных размеров.

Можно выделить следующие типы окон: окна папок, рабочие окна приложений (приложение Windows – это программа, работающая под управлением данной ОС), диалоговые и окна справочной системы.

  •  Окно папки – это контейнер, содержимое которого графически отображает содержимое папки.
    •  Окно приложения  содержит информацию, загруженную приложением (рабочую область, внутри которой отображается обрабатываемый программой объект – документ, таблица, файл базы данных и т.п.), а также элементы управления приложением (панели инструментов, полосы прокрутки, строку состояния, линейки и т.п.).
    •  Диалоговое окно – это специальное окно, которое вызывается в приложении и используется, как правило, для установки различных параметров. Такие окна не могут менять свой размер, не могут быть свернуты или увеличены на весь экран.
    •  Окна справочной системы. Содержат вспомогательную справочную информацию по работе с системой и приложениями, а также элементы управления справочной системой.

Виды меню:

  •  Главное меню (меню ЛКМ кнопки Пуск, меню ОС)
  •  Системное меню (оконное, управляющее)
  •  Строка меню (меню окна приложения или окна папки)
  •  Контекстное меню (динамическое, меню объекта, меню правой кнопки)

Меню, которое вызывается нажатием правой клавиши мыши, называется контекстным. Щелкнув правой клавишей мыши практически на любом объекте на экране, вы увидите контекстное меню. Термин "контекстное" используется для обозначения того, что меню появляется в месте текущего расположения указателя мыши.

2. Операционная система MS Windows XP

В ОС Windows XP используются упомянутые выше принципы – WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видите, то и получаете), Plug and Play (подключи и используй) и Drag and Drop (перетащи и положи).

Рабочий стол

На Рабочем столе расположены: папки, специальные папки, отдельные документы, ярлыки и панель задач.

Специальные папки: обычно это папки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и Мои документы. Они отличаются от обычных папок тем, что их нельзя удалить. Можно только удалить значок с рабочего стола (ПКМ Рабочий стол – Свойства – вкладка Рабочий стол – Настройка рабочего стола: вкладка Общие...)

Ярлык в ОС Windows – это файл с расширением .lnk, содержащий информацию о расположении объекта, для которого он создан (см. выше).

Панель задач, ее назначение и настройка

Панель задач – служит для запуска задач и переключения между ними. На ней расположены кнопка Пуск, панель быстрого запуска и ярлыки наиболее часто используемых утилит, например, смены языка, управления звуком и экраном, энергосбережения, системных часов и др.

Каждое открытое окно или запущенная программа автоматически отображается на Панели задач в виде прямоугольной кнопки.

Панель задач можно передвигать по экрану. Панель задач не может находиться в произвольном месте рабочего стола. Она "привязывается" к его сторонам, т.е. может располагаться только внизу, вверху, справа или слева.

Размеры панели задач, как и любого другого окна, можно изменять.

Обмен данными между приложениями

Операционная система Windows позволяет:

  •  создавать комплексные документы, содержащие несколько разных типов данных;
  •  обеспечивать совместную работу нескольких приложений при подготовке одного документа;

Важной характеристикой Windows, как многозадачной среды является реализация в ней технологий обмена данными между различными приложениями (сразу на нескольких уровнях). К ним относятся:

1.Передача данных через буфер обмена (clipboard).

2. DDE (Dynamic Data Exchange) – динамический обмен данными.

3. OLE (Object Linking and Embedding) – связь и внедрение объектов.

Буфер обмена – это специальным образом организованное динамическое пространство оперативной памяти для временного размещения данных. Область ОЗУ, предназначенная для временного размещения данных при переносе из одного места в другое, например, между областью данных приложения и устройством ввода/вывода.

Стандартные горячие клавиши для работы с буфером обмена:

  •  Скопировать выделенные объекты в буфер обмена: Ctrl+C, Ctrl+Ins.
  •  Вырезать выделенные объекты в буфер обмена (для перемещения): Ctrl+X, Shift+Del.
  •  Вставить из буфера обмена: Ctrl+V, Shift+Ins.

OLE (англ. Object Linking and Embedding) — технология связывания и внедрения объектов и протокол, разработанные компанией Майкрософт (объектно-ориентированная технология).

Внедрение объектов. Под внедрением объектов подразумевается создание комплексного документа, содержащего два или более автономных объекта. Обычным средством внедрения объектов в документ является их импорт из готового файла-источника, в котором данный объект хранится, в файл назначения. При внедрении объект, содержащийся в файле-источнике и вставленный в файл назначения, становится частью файла назначения и не может быть обновлен при изменении файла-источника.

Связывание объектов. При связывании объект, созданный в файле-источнике и вставленный в файл назначения с поддержанием связи между этими двумя файлами, может быть обновлен при изменении файла-источника. Связывание отличается от внедрения тем, что в создаваемый комплексный документ вставляется не сам объект, а только указатель на местоположение объекта. При использовании связывания объектов, а не внедрения, размер результирующего комплексного документа практически не увеличивается, так как указатель занимает очень мало места. При изменении объекта в файле-источнике он может быть также изменен в файле назначения.

Окна, меню

Окно – это структурный и управляющий элемент пользовательского интерфейса, который представляет собой обрамленную часть экрана, в которой может отображаться приложение, документ или сообщение.

Окно – это прямоугольная область экрана, в которой могут выполняться программы, обрабатываться данные и т.п.

Выделяют следующие 4 типа окон (см. выше):

  •  окна папок,
  •  окна приложений (приложение Windows – это программа, работающая под управлением данной ОС),
  •  диалоговые и
  •  окна справочной системы.

Меню – набор объединенных по функциональному признаку пунктов, обозначающих команды программного продукта.

Напомним, что в ОС Wuindows применяют 4 вида меню:

  •  главное
  •  системное
  •  строка меню
  •  контекстное

Некоторые способы вызова меню см. выше, при описании семейства ОС Windows.

Стандартные программы Windows

В состав Windows входят прикладные программы (стандартные программы) общего назначения. Наиболее часто из них употребляются:

  •  Проводник;
  •  текстовый редактор WordPad;
  •  Блокнот;
  •  графический редактор Paint;
  •  Калькулятор.

Кроме этого, можно обратить внимание на Адресную книгу, Таблицу символов.

Адресная книга представляет собой удобное место для хранения сведений о контактах, позволяющее легко запросить их из таких программ, как Outlook, Outlook Express, Internet Explorer и NetMeeting. Здесь можно выполнять поиск людей и организаций, создавать группы контактов для рассылки почты, а также отправлять и получать электронные визитные карточки.

Таблица символов служит для просмотра символов, включенных в выбранный шрифт. Она отображает следующие наборы символов: Windows, DOS и Юникод.

Текстовый редактор WordPad предназначен для работы с небольшими документами. WordPad является урезанной версией популярного редактора Word и позволяет создавать документы в формате DOC. WordPad поддерживает форматирование документов с использованием различных шрифтов и стилей абзаца.

Блокнот предназначен для создания и редактирования тестовых файлов небольшого размера, не требующих форматирования.

Графический редактор Paint позволят создавать, изменять и просматривать рисунки, фотографии, снятые сканером. Графический редактор Paint позволяет создавать и редактировать изображения в форматах BMP, JPG, GIF.

Программа Калькулятор можно использовать как инженерный калькулятор, предназначенный для проведения научно-технических и инженерных вычислений.

Программа Проводник (Explorer)

Работа с файловой системой в окнах папок не вполне удобна, для этой цели есть и более мощное средство – программа "Проводник".

"Проводник"служебная программа, относящаяся к категории диспетчеров файлов. Она предназначена для навигации по файловой структуре компьютера и ее обслуживания.

Проводник Windows отображает иерархическую структуру файлов, папок и дисков на компьютере. В нем также отображаются подключенные сетевые диски. С помощью проводника Windows можно копировать, перемещать и переименовывать файлы и папки, а также выполнять их поиск.

Проводник очень глубоко интегрирован в операционную систему Windows. По сути, мы работаем с ним даже тогда, когда его не видим. Если при перетаскивании объектов из одного окна в другое происходит их копирование или перемещение, это тоже результат заочной деятельности "Проводника". Однако с ним можно работать и "очно".

При выполнении поиска файлов можно использовать подстановочные символы. Так, например, символ «?» при поиске заменяет один произвольный символ (задав ?а.doc, получите файлы типа аа.doc, 5а.doc, са.doc, wа.doc и т.п.). Символ «*» заменяет любое число любых символов.

3. УПРАВЛЕНИЕ ФАЙЛОВОЙ СТРУКТУРОЙ ПК

Понятие файла, папки и правила их именования

Файл (англ. file — папка, скоросшиватель) — это именованная совокупность данных, размещенная на внешнем запоминающем устройстве и хранимая, пересылаемая и обрабатываемая как единое целое.

Файл может содержать программу, числовые данные, текст, закодированное изображение и др.

Файл – поименованная целостная совокупность данных, например, на диске. Он может быть разделен на несколько частей, каждая из которых может храниться на различных участках диска или на различных дисках.

Любой файл может быть прочитан, изменен, удалён, переименован.

Папка (каталог) – это специальное место на диске, организованное для хранения имен файлов и сведений о них.

Исходная папка, в состав которой входят все остальные, называется корневой.

Именование файлов и папок

Имя диска. В ОС принято определять наименование устройств различными именами. Так, например, имена устройств внешней памяти названы буквами латинского алфавита с двоеточием: A: и B: (дисководы гибких дискет), C:, D:, и т.д. (разделы жесткого диска, накопители на оптических дисках, электронные диски и т.п.).

Физически существующие магнитные диски могут быть разбиты на несколько логических дисков, которые для пользователя на экране будут выглядеть так же, как и  физически существующие диски.

Логический диск – часть обычного жесткого диска, имеющая собственное имя по тем же правилам именования, что и  физически существующее диски.

Задание имени файла. Большинство приложений после запуска автоматически открывают новый пустой документ под временным именем, например, Document1 (Документ1), Untitled1 (Безымянный1) и т. п. Для того чтобы присвоить файлу собственное имя, его следует сохранить на жестком диске.

Имя файла состоит из: собственно имени, даваемого пользователем, и расширения, задаваемого стандартным образом. Расширение указывает на тип файла  (например, com, exe – программные файлы, txt, doc – текстовые файлы).

В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки.

Путь доступа к файлу начинается с имени устройства (например, диска) и включает все имена папок, через которые он проходит. В качестве разделителя используется символ “\”.

Имя файла вместе с путем доступа к нему считается полным именем файла.

Имя папки задается по тем же правилам, что и имя файла, однако в имени папки отсутствует расширение.

Папки, каждая под своим именем, может входить в состав другой папки. Такие папки (или подпапки) хранятся наряду с отдельными файлами. Все подпапки и файлы входят в состав главной корневой папки. Вся эта разветвлённая система образует иерархическую древовидную файловую структуру, которую можно представить как оглавление большой книги. К файловой структуре имеет доступ любая прикладная программа.

При выборе имени создаваемого файла необходимо учитывать следующие требования:

  •  имя файла в папке должно быть уникальным;
  •  имя файла может иметь длину до 255 символов – такое имя файла называется длинным;
  •  не допускается использование в именах следующих символов \ / * ? : “ | < >;
  •  не разрешается использовать в качестве имен файлов имена, зарезервированные в операционной системе под имена устройств: prn – принтер; con – консоль (при вводе – клавиатура, при выводе – монитор); nul – пустое устройство, все операции, указанные для него игнорируются; lpt1-lpt3 – устройства, подсоединяемые к параллельным портам компьютера; com1-com3 – устройства, подсоединяемые к последовательным портам;
  •  при сравнении имен не различается написание прописными и строчными буквами, хотя в списках и полях имена файлов выводятся с учетом того, в каком регистре они были введены.

Файловая система

Файловая системаобщая структура, определяющая в операционной системе наименование, сохранение и размещение файлов.  

Файловая система представляет собой способ организации хранения файлов в дисковой памяти. Файловая система ОС определяет структуру хранения файлов и папок на диске, правила задания имен файлов, допустимые атрибуты, права доступа и др.

Тип файловой системы и организация хранения данных на носителях устройств внешней памяти (носители на гибких и жёстких магнитных дисках) определяют удобства работы пользователя, скорость доступа к файлам, организацию многозадачной работы и возможность создания хороших баз данных.

Файлы физически реализуются как участки памяти на внешних носителях. Каждый файл занимает некоторое количество секторов дисковой памяти. Обычная длина сектора — 512 байт.

Существуют различные файловые системы. Например, в ОС MS DOS, Windows используется файловая система FAT (File Allocation Table). В OS/2 используется файловая система HPFS (высокоскоростная, высокопроизводительная файловая система), которая не воспринимается DOS. Windows ХР использует NTFS совместно с FAT.

Файловая структура ПК

Иерархическая структура, в виде которой ОС отображает файлы и папки диска, называется файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохраняются файлы. Далее файлы группируются в папки, внутри которых могут быть созданы вложенные папки.

Папкой самого высокого уровня является папка Рабочий стол. Она содержит системные папки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина, а также ярлыки и другие объекты.

Проводник Windows отображает иерархическую файловую структуру файлов, папок и дисков на компьютере. В нем также отображаются подключенные сетевые диски. С помощью проводника Windows можно копировать, перемещать и переименовывать файлы и папки, а также выполнять их поиск.

4. СЕРВИСНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

Компьютерные вирусы

Компьютерный вирус  в общем случае программы, созданные и используемые для нанесения какого-либо ущерба или достижения других противоправных и вредоносных для пользователей ПК и владельцев информационных ресурсов целей. (Порча файлов и папок, искажение результатов вычислений, засорение или стирание памяти, создание помех в работе компьютера, копирование конфиденциальной информации и т.п.).

Наличие вирусов может проявляться в следующих ситуациях:

  •  некоторые программы перестают работать или начинают работать некорректно;
  •  на экран выводятся посторонние сообщения, сигналы и другие эффекты;
  •  работа компьютера существенно замедляется;
  •  структура некоторых файлов оказывается испорченной и т. д.

Классификация компьютерных вирусов

Имеется несколько признаков классификации существующих компьютерных вирусов:

  •  по среде обитания;
  •  по области поражения;
  •  по особенностям алгоритма;
  •  по способу заражения;
  •  по деструктивным возможностям.

Классификация вирусов по среде обитания. Различают файловые, загрузочные, макро- и сетевые вирусы.

Файловые вирусы – наиболее распространенный тип вирусов. Эти вирусы внедряются в выполняемые файлы, создают файлы-спутники (companion-вирусы) или используют особенности организации файловой системы (link-вирусы).

Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска (boot-сектор) или в сектор системного загрузчика жесткого диска (Master Boot Record).

Макровирусы  – файловые вирусы, использующие особенности файлов документов популярных редакторов и электронных таблиц.

Сетевые вирусы используют для своего распространения протоколы или команды компьютерных сетей и электронной почты.

На практике существуют разнообразные сочетания вирусов – например, файлово-загрузочные вирусы, заражающие как файлы, так и загрузочные сектора дисков, или сетевые макровирусы, которые заражают редактируемые документы и рассылают свои копии по электронной почте.

Классификация вирусов по области поражения. Как правило, каждый вирус заражает файлы одной или нескольких операционных систем: MS-DOS, Windows, Win95/NT, OS/2, Unix. Макровирусы заражают файлы форматов MS Word, MS Excel и других приложений MS Office. Многие загрузочные вирусы также ориентированы на конкретные форматы расположения системных данных в загрузочных секторах дисков.

Классификация вирусов по особенностям алгоритма. Выделяют резидентные вирусы, стелс-вирусы (stealth – англ. невидимка), полиморфные и др.

Резидентные вирусы способны оставлять свои копии (или части) в оперативной памяти, перехватывать обработку событий (например, обращения к файлам или дискам) и вызывать при этом процедуры заражения объектов (файлов и секторов).

Стелс-алгоритмы позволяют вирусам полностью или частично скрыть свое присутствие. Наиболее распространенным стелс-алгоритмом является перехват запросов операционной системы на чтение/запись зараженных объектов. Стелс-вирусы при этом либо временно «лечат» эти объекты, либо подставляют вместо себя незараженные участки информации.

Полиморфность (самошифрование) используется для усложнения процедуры обнаружения вируса. Полиморфные вирусы – это трудно выявляемые вирусы, не имеющие постоянного участка кода.

Классификация вирусов по деструктивным возможностям. Вирусы разделяют на:

  •  неопасные, влияние которых ограничивается уменьшением свободной памяти на диске, замедлением работы компьютера, графическими и звуковыми эффектами;
  •  опасные, которые потенциально могут привести к нарушениям в структуре файлов и сбоям в работе компьютера;
  •  очень опасные, в алгоритм работы которых специально заложены процедуры уничтожения данных и, согласно одной из гипотез, возможность обеспечивать быстрый износ движущихся частей механизмов путем ввода в резонанс и разрушения головок чтения/записи некоторых накопителей на жестких дисках.

Троянские программы получили свое название по аналогии с троянским конем. Назначение этих программ – имитация каких-либо полезных программ, новых версий популярных утилит или дополнений к ним. Очень часто они рассылаются через электронные конференции. При их записи пользователем на свой компьютер троянские программы активизируются и выполняют нежелательные действия. Не могут сами распространяться (в отличие от вирусов и червей).

Сетевые черви (worms) - программы, которые, распространяясь по сети, не изменяют файлы, а проникают в память компьютера, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Хотя их и называют вирусами, таковыми они не являются.

Сетевые черви подразделяют на следующие виды:

  •  Интернет-черви - распространяются по Интернету,
  •  LAN-черви - распространяются по локальным сетям,
  •  IRC-черви - распространяются через телеконференции - чаты [IRC, Internet Relay Chat].

Методы борьбы с компьютерными вирусами

Антивирусная программа (антивирус) программа для обнаружения и лечения программ, заражённых компьютерным вирусом, а также для предотвращения заражения файла вирусом (например, с помощью вакцинации).

Антивирусное программное обеспечение обычно использует два отличных друг от друга метода для выполнения своих задач:

  •  Сканирование файлов для поиска известных вирусов, соответствующих определению в антивирусных базах
  •  Обнаружение подозрительного поведения любой из программ, похожего на поведение заражённой программы.

Для борьбы с вирусами существуют программы, которые можно классифицировать (предложено Е.Касперским) по основным группам (принципу действия):

Сканеры (фаги, полифаги, доктора). Определяют наличие вируса по БД, хранящей сигнатуры (или их контрольные суммы) вирусов. Их эффективность определяется актуальностью вирусной базы и наличием эвристического анализатора. Примерами могут служить антивирусные сканеры [scanners], производящие по требованию пользователя и/или в соответствии с заранее заданными им условиями полную проверку всего содержимого локальных и сетевых дисков.

Ревизоры. Запоминают состояние файловой системы, что делает в дальнейшем возможным анализ изменений. Контролируют уязвимые и соответственно наиболее часто атакуемые вирусами компоненты памяти ЭВМ. В случае обнаружения изменений в файлах и системных областях дисков они должны устранить эти изменения и причину их вызвавшую.

Сторожа (мониторы, детекторы, фильтры) Отслеживают потенциально опасные операции, выдавая пользователю соответствующий запрос на разрешение/запрещение операции. Особое внимание в последние годы уделяется антивирусной фильтрации электронной почты.

Вакцины. Изменяют прививаемый файл таким образом, чтобы вирус, против которого делается прививка, уже считал файл заражённым. В современных (2007) условиях, когда количество возможных вирусов измеряется десятками тысяч, этот подход неприменим.

Существующие антивирусные программы в основном относятся к классу гибридных, комплексных программ (детекторы-доктора, доктора-ревизоры и др.).

Наиболее распространенными методами защиты от вирусов по сей день остаются различные антивирусные программы.

Наиболее распространенными методами защиты от вирусов по сей день остаются различные антивирусные программы.

  •  Компания «ДиалогНаука»: Dr. Web, Антивирус Doctor Web для Novell NetWare, Adinf32, …  
  •  Компания "Лаборатория Касперского": Антивирус Касперского 2010, Kaspersky Internet Security 2010, Kaspersky Mobile Security, …
  •  Компания «Trend Micro»: Trend Micro Internet Security, Trend Micro NeatSuite for SMB, Trend Micro AntiVirus plus AntiSpyware 2008 ...
  •  Компания «Symantec»: Norton Internet Security 2010, Norton AntiVirus 2010,  Norton 360, …
  •   Компания «ALWIL Software»: avast! 
  •  Компания «McAfee»: McAfee VirusScan,  ...
  •  Компания «Panda Security»: PANDA Antivirus for Netbooks, PANDA Antivirus Pro 2010, PANDA Internet Security 2010, PANDA Global Protection 2010.
  •  Компания  «Eset»: ESET NOD32 Smart Security, Антивирус ESET NOD32, …
  •  ОДО "ВирусБлокАда" (Респ. Беларусь): ВирусБлокАда (VBA32).

Архивация

Архивирование данных - сжатие и размещение файлов данных для их длительного хранения во внешней памяти. 

Назначение программ-архиваторов – экономить место на диске за счет сжатия (упаковки) одного или нескольких исходных файлов в архивный файл.

Программы-архиваторы используются для хранения в упакованном виде больших объемов информации, которая понадобится только в будущем; переноса информации между компьютерами с помощью дискет или электронной почты; создания в сжатом виде резервных копий файлов. В результате работы программ-архиваторов создаются архивные файлы (архивы).

Среди современных программ-архиваторов выделяют:

ARJ. Это очень популярный архиватор начала 90-х, созданный Робертом Юнгом, но утративший свои позиции сейчас. Несмотря на это, новые версии выходят исправно. ARJ обладает большим количеством возможностей. Программа поддерживает длинные имена файлов в среде Windows, позволяет создавать самораспаковывающиеся и многотомные самораспаковывающиеся архивы. Этот архиватор поддерживает восстановление повреждённых архивов, позволяет добавлять комментарии к архивам, даёт возможность создавать неизменяемые и закрытые паролем архивы. Самый популярный архиватор, работающий через командную строку.

WinRAR — это 32-разрядная версия архиватора RAR для Windows, мощного средства создания архивов и управления ими. Существует несколько версий RAR для разных операционных систем, в частности, RAR для Windows, Linux, FreeBSD, DOS, OS/2, Mac OS X.

RAR для Windows поставляется в двух вариантах:

· версия с графическим интерфейсом пользователя (GUI) – WinRAR.exe;

· консольная версия12Rar.exe, запускаемая из командной строки и работающая в текстовом режиме.

WinZip.  Программа, получившая всемирную популярность, из-за того, что явилась первым архиватором с графическим интерфейсом. 

Конкуренты в лице программ-архиваторов WinRAR, WinACE, 7-Zip имеют другие, иногда более широкие, возможности и более высокую степень сжатия.

WinACE. Архиватор. Помимо поддержки ряда популярных форматов имеет свой собственный — ACE. Иногда использование этого формата предпочтительнее перед всеми остальными, — в некоторых случаях процент сжатия чуть выше.

7-Zip. В первую очередь, данный архиватор ценен своим собственным форматом 7z. Считается, что данный формат имеет наивысшую степень сжатия и отлично подходит для архивации больших объемов информации (например, особо крупных программ или игр).

V. Программные средства создания и обработки текстовых документов

Общая характеристика Microsoft Office Word 2007

Microsoft Office Word 2007 содержит широкий набор инструментов для создания и форматирования профессионально оформленных документов в новом интерфейсе, называемом Пользовательский интерфейс Microsoft Office Fluent. Возможности просмотра форматирования, добавления примечаний и сравнения документов помогают быстро собирать отзывы коллег и управлять полученными данными. Улучшенная интеграция данных обеспечивает надежное подключение документов к важным источникам деловых данных.

При первом запуске Word 2007 новый внешний вид приложения может показаться необычным. Основные изменения касаются ленты — области, расположенной в верхней части окна приложения Word.

1 Заголовок окна: здесь отображаются имя редактируемого документа и название используемой программы.

2 Кнопка Office: нажмите эту кнопку, чтобы воспользоваться базовыми командами, как Создать, Открыть, Сохранить как, Печать и Закрыть.

3 Панель быстрого доступа: на этой панели расположены часто используемые команды, такие как Сохранить и Отменить. Сюда можно добавлять и другие команды по своему усмотрению.

4 Лента: здесь располагаются необходимые для работы команды. Лента заменяет используемые в других программах меню или панели инструментов.

Содержание ленты для каждой вкладки постоянно и неизменно. Нельзя ни добавить какой-либо элемент на вкладку, ни удалить его оттуда.

Внешний вид ленты зависит от ширины окна: чем больше ширина, тем подробнее отображаются элементы вкладки.

5 Окно редактирования: здесь отображается редактируемый документ.

6 Кнопки режимов просмотра: позволяют переключать режимы просмотра редактируемого документа в соответствии с требованиями.

7 Полоса прокрутки: позволяет перемещаться по редактируемому документу.

8 Ползунок масштаба: изменяет масштаб редактируемого документа.

9 Строка состояния: сведения о редактируемом документе.

Лента

По умолчанию интерфейс разделен на 7 закладок (вкладок), плюс 1 опциональная (Разработчику/Developer), которую можно включить путем нехитрых манипуляций: Office > Параметры Word > Основные > Показывать вкладку Разработчик на ленте. 

Собственно, а вот и сами вкладки:

  •  Главная/Home: На данной вкладке расположены наиболее часто используемые функции, среди которых смена размеров и стилей шрифтов, опции выравнивания, а также функции поиска и замены произвольного текста. Группы Буфер обмена, Шрифт, Абзац, Стили, Редактирование.
  •  Вставка/Insert: Как можно предположить, на данной закладке располагаются функции для вставки различных объектов: таблиц, изображений, графиков, ссылок, закладок, колонтитулов, объектов WordArt и многого другого. Группы Страницы, Таблицы, Иллюстрации, Связи, Колонтитулы, Текст, Символы.
  •  Разметка страницы/Page Layout: Данная закладка позволит изменять поля (или отступы), размер страницы и ее ориентацию, отобразить текст в виде колонок, выравнять объекты и так далее. Между данной вкладкой и вкладкой Главная имеет место некоторое пересечение функций: с помощью данной вкладки можно, к примеру, установить отступы для параграфа, а на вкладке Главная можно установить межстрочный интервал. Группы Темы, Параметры страницы, Фон страницы, Абзац, Упорядочить.
  •  Ссылки/References: С помощью этой вкладки можно управлять содержанием документа, сносками, библиографией, индексами и прочими схожими примечаниями. Вкладка также позволяет вставить в документ так называемый "Список прав", что звучит очень по-советски, но на самом деле, это список ссылок на официальные документы. Группы Оглавление, Сноски, Ссылки и списки литературы, названия, Предметный указатель, Таблица ссылок.
  •  Рассылки/Mailings: Как можно понять из названия, на вкладке расположены инструменты для работы с почтовыми сообщениями: от редактирования списка рассылки до слияния писем. Группы Создать, Начать слияние, Составление документа и вставка полей, Просмотр результатов, Завершить.
  •  Рецензирование/Review: Требуется проверить орфографию и пунктуацию, найти слово в тезаурусе, рецензировать чей-либо документ или просто сравнить два документа? Тогда эта вкладка для вас. Группы Правописание, Примечания, Отслеживание, Изменения, Сравнить, Защитить.
  •  Вид/View: Именно сюда стоит отправиться, если вам требуется сменить вариант отображения документа, включая отображение линеек, изменение масштаба, деление области редактирования документа и т.д. Группы Режимы просмотра документа, Показать или скрыть, Масштаб, Окно, Макросы.
  •  Разработчик/Developer: Если вы занимаетесь написанием кода, созданием форм и приложений для Word, данная вкладка создана специально для вас. С помощью закладки можно осуществлять управление макросами, которые просто незаменимы для опытных пользователей. Группы Код, Элементы управления, XML, Защитить, Шаблоны.

Каждая лента-закладка организована таким образом, чтобы упростить вашу работу. Как можно видеть, каждая вкладка организована в серию групп, которые содержат связанные команды для выполнения какого-либо действия - в нашем примере для работы со шрифтами. Внутри каждой группы находятся так называемые командные кнопки, которые исполняют команды, отображают меню и т.д. - в нашем случае меняют размер шрифта. Внизу расположена чуть заметная диагональная стрелка, которая отображает дополнительные функции, если таковые имеются. 

Ribbon-интерфейс чувствителен к контексту документа и поэтому подстраивается под вашу работу. В зависимости от выполняемых операций интерфейс обрастает новыми контекстными вкладками.

Вкладка Работа с рисунками появляется при работе с изображениями.

Например, если вы вставляете или выделяете изображение, появляется совершенно новая вкладка Формат с подписью " Работа с рисунками \Picture Tools".

Среди других «опциональных» (контекстных) вкладок можно отметить следующие: Работа с колонтитулами, Работа с диаграммами, Работа с таблицами, Работа с рисунками SmartArt и др. 

Основы форматирования текстовых документов

Редактирование документов

Под редактированием текста понимается выполнение следующих операций:

  •  добавление фрагмента текста;
  •  удаление фрагмента текста;
  •  перемещение фрагмента текста;
  •  копирование фрагмента текста.

Форматирование документа

Под форматированием понимают изменение внешнего вида документа, но не его смысла.

Различают три типа форматирования:

  •  страниц (Файл  – Параметры страницы, Формат – Фон, Границы и заливка, Табуляция, Колонки, Автоформат и т.д.)
  •  абзаца (Формат – Абзац, Формат – Список),
  •  символьное (настройка шрифта) (Формат – Шрифт, Формат – Регистр, Формат – Буквица…);

Сворачивание/Разворачивание ленты

  •  ЛКМ на стрелке в конце панели QAT – Свернуть ленту.
  •  Ctrl+F1
  •  2ЛКМ на активной закладке.
  •  ПКМ на любой кнопке – Свернуть ленту.

Линейки, границы текста

Вертикальная линейка:

Office – Параметры Word – Дополнительно – Экран: Показывать вертикальную линейку в режиме разметки.

Включение горизонтальной и вертикальной линейки: 

  •  ЛКМ на значке Линейка вертикальной полосы прокрутки
  •  Вид – Показать или скрыть – Линейка

Включение / выключение отображения границ текста:

Office – Параметры Word – Дополнительно – Показывать содержимое документа: Показывать границы текста.

Параметры страницы

  •  Разметка станицы – Параметры страницы: Поля, Ориентация, Нумерация строк, Размер бумаги…
  •  2ЛКМ на свободной полосе любой линейки  или ЛКМ на угловой стрелке заголовка группы Параметры страницы выводит диалоговое окно Параметры страницы

Нумерация страниц

Вставка номера страницы:

  •  Вставка – Колонтитулы: Номер страницы (положение номера, его Формат, Удаление номера)…
  •  войти в колонтитул (открыть контекстную вкладку Работа с колонтитулами) – Конструктор – Колонтитулы: Номер страницы

Удаление номера страницы:

  •  войти в соответствующий колонтитул и удалить номер.
  •  Вставка – Колонтитулы: Номер страницы - Удалить номера страниц.

Удаление номера страницы только на первой странице:

  •  Войти в колонтитул – Параметры –  Особый колонтитул первой страницы.
  •  Разметка страницыЛКМ на угловой стрелке заголовка группы Параметры страницы – Источник бумаги: Различать колонтитулы  первой страницы

Расстановка переносов слов в тексте

Разметка страницы – Параметры страницы: Расстановка переносов (задать параметры).

Колонтитулы

Колонтитулами называют области, расположенные в верхнем, нижнем и боковом полях каждой из страниц документа.

Колонтитулы содержат текст и изображения, которые можно изменять. Например, в колонтитулы можно включать номера страниц, время, дату, эмблему компании, название документа, имя файла, а также фамилию автора и любой набранный вами текст.

Вставка - Колонтитулы (2ЛКМ на области непустого колонтитула) – выбрать Верхний, Нижний, ввести текст вручную или с помощью вкладки Конструктор контекстной вкладки Работа с колонтитулами, например, колонтитулы для четных и нечетных страниц, особый колонтитул для первой страницы, дату, время, рисунок, клип.

Форматирование абзацев

Абзац Microsoft Word – это отдельный набор данных, отличающийся своими параметрами форматирования, такими, как выравнивание, интервалы и стили13. В конце абзаца всегда стоит знак абзаца ¶, обычно не отображаемый на экране и относящийся к непечатаемым знакам. Можно сказать, что в MS Word абзацем считаются символы между двумя знаками абзаца ¶. Исключение составляет самый первый абзац текста, не имеющий перед собой знака абзаца.

Параметры форматирования абзаца 

  •  Главная – Абзац (маркеры списка, его сортировка, отступы слева\справа, выравнивание, междустрочный интервал (+ добавление интервала до и после абзаца 12 пт), заливка, границы)
  •  Разметка страницы – Абзац (отступы слева и справа с точностью до 0,01 см, интервалы до и после абзаца с точностью до 0,1 пт).
  •  ГлавнаяЛКМ на угловой стрелке заголовка группы Абзац.
  •  ПКМ – Абзац…

Списки

Под списком в MS Word понимается последовательность абзацев, в которой содержатся данные одного типа.

Каждый пункт списка является отдельным абзацем и имеет свой маркер или номер. 

Если абзац начинается с числа 1., в приложении Word по умолчанию распознается создание нумерованного списка. Если необходимости в преобразовании текста в список нет, можно нажать появившуюся кнопку Параметры автозамены.

  •  Главная – Абзац: выбрать вид списка (маркированный, нумерованный, многоуровневый), задать параметры. 
  •  ПКМ – Маркеры или Нумерация

Шрифтовое оформление текста

  •  Главная – Шрифт (тип шрифта, размер, начертание, видоизменения регистр, заливка и цвет)
  •  Главная – ЛКМ на угловой стрелке заголовка группы Шрифт (выводит диалоговое окно Шрифт со вкладками Шрифт и Интервал)

Вставка принудительного разрыва в тексте

  •  (в место будущего разрыва) – Разметка страницы – Параметры страницы: Разрывы (выбрать разрыв страниц или разделов).
  •  (в место будущего разрыва) – ВставкаСтраницы: Разрыв страницы
  •  Для вставки только разрыва страниц: Ctrl + Enter.

Проверка орфографии

  •  Рецензирование –  Правописание
  •  F7…

Вставка символа в документ

Вставка – Символы…

Режимы представления документов на экране

Режим разметки страницы

Режим разметки страницы наиболее адекватно представляет страницу вашего документа на экране.

  •  

Вид Режимы просмотра документа: Разметка страницы

  •  ЛКМ на кнопке Разметка страницы, расположенной справа на нижней полосе прокрутки. 
  •  Alt+Ctrl+P

В режиме разметки страницы документ имеет тот же вид, что и после печати. На экране отображаются колонтитулы (в этом режиме и Режиме чтения), тексты сносок, все графические и иные объекты. В данном режиме можно увидеть все границы, доступные для ввода текста на экране: границы колонтитулов, сносок и основного текста, что позволяет иногда облегчить форматирование текста, расположенного обычным образом, а также в виде колонок. Такое сложное отображение документа требует значительных затрат ресурсов компьютера, что замедляет работу  с документом.

Режим чтения

Режим чтения предназначен для чтения документов с наименьшим напряжением для глаз и оптимизированными для чтения инструментами.

  •  ВидРежимы просмотра документа: Режим чтения
  •  кнопка Режим чтения  полосы прокрутки.

Режим чтения разработан для улучшения условий чтения документа на экране. В этом режиме Microsoft Word не отображает отвлекающие элементы экрана, например лишние панели инструментов. Microsoft Word оптимизирует удобочитаемость документа, используя параметры разрешения экрана компьютера. Можно легко изменять размер шрифта отображаемого текста, не изменяя шрифта документа.

Страницы, представленные в режиме чтения, оптимизированы для отображения на экране, при печати документа они, как правило, будут выглядеть иначе. В режиме чтения можно представлять документ как одной, так и двумя страницами в полноэкранном режиме. Однако можно показывать печатную страницу, отображающую документ в реальном виде, разрешить ввод текста и указать другие параметры.

Режим Web-документа

Вызов режима Web-документа:

  •  ВидРежимы просмотра документа: Web-документ и
  •  ЛКМ на кнопке Web-документ справа на нижней полосе прокрутки.

Данный режим предоставляет удобство в просмотре документа на экране, поскольку шрифт отображается более крупно, рисунки отображаются на их месте, ширина страницы совпадает с границами экрана. Однако внешний вид документа не соответствует его виду при печати.

Вызвав OfficeПараметры Word – Дополнительно: Общие, можно задать определенные параметры Web-документа.

Режим Web-документа используют, создавая Web-страницы.

Режим структуры документа

Режим структуры разумно использовать при работе как с объемными документами, так и с такими, которые содержат всего несколько страниц, но имеют определенное строение (легко делятся на части, пункты и т.п.)

Режим Структура чрезвычайно удобен при работе с большими документами, поскольку дает возможность увидеть и откорректировать при необходимости структурную схему его глав, разделов, параграфов. Кроме этого, вы легко сможете перемещать большие фрагменты текста, например, целые главы. Для этого в режиме структуры нужно только поменять местами заголовки14 этих глав, оформленные либо с помощью стиля Заголовок, либо с помощью указания уровня структуры. При этом весь текст, относящийся к заголовку данного уровня, со всеми  подразделами окажется на новом месте. Также легко осуществляется и копирование больших объемов текста.

В режиме структуры можно прочитать примечания и сноски при наведении курсора на знак сноски или примечания. Однако колонтитулы, границы страниц и границы текста, фон и рисунки – не отображаются.

  •  Вид – Режимы просмотра документа: Структура
  •  ЛКМ на кнопке Режим структуры справа на нижней полосе прокрутки.
  •  Alt+Ctrl+O.

Черновик (Обычный режим в прежних пакетах Office) 

Режим Черновик предназначен для ввода текста, его редактирования, форматирования. Он считается наиболее экономичным с точки зрения затрат ресурсов на обработку текста. Особенно это ощутимо при работе с многостраничными документами с большим числом графических и внедренных объектов.

  •  Вид – Режимы просмотра документа: Черновик
  •  ЛКМ на кнопке Черновик справа на нижней полосе прокрутки. 
  •  Alt+Ctrl+N.

В режиме черновика документ представлен в виде длинного непрерывного листа, состоящего из текста, таблиц. Разделение страниц показано пунктирной линией. Колонтитулы, текст сносок, колонки текста, рисунки  не отображаются.

Эскизы

Вид – Показать или скрыть: Эскизы

Эскизы представляют собой маленькие изображения всех страниц документа. Они отображаются в отдельной области. Эскизы позволяют получить визуальное представление о содержимом каждой страницы. Перейти к странице можно щелкнув ее эскиз.

Эскизы доступны в Черновике, в Режиме разметки, в Режиме структуры. Их нельзя использовать в режиме Веб-документа, Чтения или совместно со Схемой документа.

Схема документа

Вид – Показать или скрыть: Схема документа

Схема документа – специальная, расположенная вертикально слева область в окне документа, отображающая структуру вашего документа. В основной части вашего окна документ представлен в выбранном вами режиме (Черновик, Разметки страницы, Web-страницы, Структуры). В режиме Предварительного просмотра схема документа недоступна.

В схеме документов представлен в виде иерархии список заголовков вашего документа. При этом заголовки более высоких уровней расположены в схеме левее, а более низких по отношению к ним уровней – правее. Заголовки текста, имеющего части с соответствующими подзаголовками, помечены символом  + , если эти подзаголовки не отражены на экране (не раскрыты), и символом   , когда заголовки нижних уровней воспроизведены на экране.

Ширина полосы, в которой расположена схема документа, изменяется так же, как и ширина столбца таблицы.

Схема документа позволяет легко перемещаться по документу. Для этого щелкните ЛКМ по нужному вам заголовку в схеме документа, он выделится цветом в ней и появится вверху рабочей области документа. Таким способом можно быстро перейти в любую часть документа, как и используя оглавление. Но если в вашей работе не используются заголовки разных уровней, то такой метод перемещения неприменим.

Удаление схемы производится аналогично: снять флажок Вид – Показать или скрыть: Схема документа. Можно переместить влево до границы окна вертикальную разделительную линию, отделяющую полосу схемы документа от рабочей области программы или выполнить 2ЛКМ на вертикальной границе области.

Режим предварительного просмотра документа

Предварительный просмотр – удобный режим для того, чтобы представить общий вид вашего документа после печати. В данном режиме хорошо видна разбивка на страницы.

  •  Office – Печать – Предварительный просмотр
  •  Ctrl+F2.

В режиме предварительного просмотра вы можете увидеть сразу от одной до 85 страниц, рассмотреть заинтересовавшие вас фрагменты текста под увеличением (масштаб от 10 до 500%), произвести подгонку страниц, управлять отображением линейки и масштабом просмотра, отправить документ на печать. В данном режиме можно также вести редактирование, форматирование текста.

Стили

Стиль – набор параметров форматирования, таких как шрифт, размер шрифта и отступы абзацев, которые хранятся вместе под общим именем. Когда применяется стиль, все содержащиеся в этом стиле инструкции форматирования применяются одновременно.

Стили позволяют одним действием применить сразу всю группу атрибутов форматирования к какому-либо фрагменту текста. Благодаря этому обеспечивается простота форматирования абзацев и заголовков текста, а также единство их оформления в рамках всего документа.

Стили используются многократно.

Работа со стилями состоит в создании, настройке и использовании стилей. Некоторое количество стандартных стилей присутствует на ленте программы по умолчанию. Их используют путем выбора нужного стиля из списка группы Стили вкладки Главная.

Применение стиля:

Выделить текст – указать нужный стиль в группе Стили.

С помощью стрелки в углу вкладки Стили  открывается окно области задач Стили. В нем можно задать дополнительные параметры как отображения окна стилей, так и самих стилей.

Оглавления 

Заголовки должны быть оформлены с помощью встроенных стилей заголовков или уровней структуры.

Уровень структуры – это формат абзаца, применяемый для присвоения абзацам документа иерархических уровней («Уровень 1» — «Уровень 9»). Это позволяет работать с документом в режимах структуры и схемы документа.). Главная (или ПКМ) – Абзац  – Отступы и интервалы: Уровень…

После того, как все заголовки вашего документа имеют иерархическую структуру, можно приступать к созданию оглавления. Однако для создания оглавления документа достаточно наличие хотя бы одного заголовка.

(в место вставки оглавления) – Ссылки –  группа Оглавление – кнопка Оглавление, пункт Оглавление…– в диалоговом окне Оглавления выберите Формат, Уровни, укажите, показывать или нет номера страниц, будет ли в оглавлении заполнитель. При необходимости используйте кнопку .

Обновление оглавления ЛКМ на оглавлении – (Ссылки – Оглавления)

Можно выделить весь документ (Ctrl+A) и нажать F9 для вызова окна Обновление оглавления.

Сноски

Различают сноски концевые (в конце документа) и обычные (внизу страницы).

В сноске есть две связанные части: знак сноски (число, символ или комбинация символов) и собственно текст сноски. Знак сноски вы выбираете по желанию во время создания сноски. Текст сноски вводится вами в указанном программой месте после разделителя и знака сноски и в дальнейшем доступен для редактирования и форматирования, а также отображается во всплывающей подсказке. Если сноска не помещается на данной странице, ее часть переносится на другую страницу. При этом разделитель сноски приобретает специальный, обычно удлиненный, вид. При перемещении, копировании или удалении сноски, работают со знаком сноски, а не с текстом в области сносок. Другими словами, в документе выбирают знак нужной сноски и копируют, перемещают или удаляют только знак сноски. При этом нумерация всех остальных сносок изменяется автоматически.

Текст сносок отображается на экране монитора в режимах Разметки страницы, Режиме чтения (обычные и концевые), Web-документа (концевые). В режимах Структуры и Черновика сами сноски не видны, и о том, что в данном месте есть сноска, говорит только ее знак. Тексты всех сносок в этих двух режимах могут быть отражены по вашему требованию на экране в специальном поле. Сноски являются равноправной частью создаваемого вами документа и будут распечатаны в том месте документа, где вставлены.

Вставка сноски

  •  (в место вставки сноски) – СсылкиСноски: Вставить сноску (обычная сноска с числовой нумерацией) или Вставить концевую сноску.
  •  (в место вставки сноски) – СсылкиСноски – стрелка  в углу заголовка группы Сноскив окне Сноски задайте нужные параметры: тип сноски (обычная, концевая), нумерация (1, 2, 3… или другая).
  •  Вставка обычной сноски: Alt+Ctrl+F,
  •  Концевой сноски Alt+Ctrl+D.

Изменение, удаление сноски

При перемещении, копировании или удалении сноски, работают со знаком сноски, а не с текстом в области сносок. Другими словами, в документе выбирают знак нужной сноски и копируют, перемещают или удаляют только знак сноски. При этом нумерация всех остальных сносок изменяется автоматически.

Вставка обычной сноски может быть произведена: Alt+Ctrl+F, концевойAlt+Ctrl+D. 

Надписи, названия

Названия

Название — это нумерованный текст, который добавляют к таблице, рисунку, формуле и любому другому элементу (например, «Рисунок 1», где «Рисунок» - выбранное название, «1» - номер, определенный MS Word).

Ссылки – Названия:Вставить название

Microsoft Word может автоматически добавлять названия при вставке в документ таблиц, рисунков и прочих элементов (Ссылка – Название: Вставить название – Автоназвание…).

Если элементы уже добавлены в документ, то названия можно добавить вручную.

Можно изменить название надписи и формат нумерации для различных типов элементов  например, «Таблица II» и «Формула 1-А». Кроме того, можно изменить надписи для одного или нескольких названий, например, изменить «Таблица 6» на «Рисунок 6». Можно создать новое название надписи, например «Фотография». При добавлении, удалении или перемещении названий можно одновременно обновить все номера названий.

Надписи

Надпись – контейнер для текста или графики, расположение и размеры которого можно изменять. Надписи используются для помещения на страницу нескольких блоков текста или для придания тексту ориентации, отличной от ориентации остального текста документа. Надпись состоит из рамки контура и внутреннего текстового поля, в котором и размещается информация.

Вставка – Текст: Надпись.

VI. Компьютерная графика

Компьютерная графика (также машинная графика) — область деятельности, в которой компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют и результат этой деятельности.

Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера.

Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения.

Конечным продуктом компьютерной графики является изображение. Это изображение может использоваться в различных сферах, например, оно может быть техническим чертежом, иллюстрацией с изображением детали в руководстве по эксплуатации, простой диаграммой, архитектурным видом предполагаемой конструкции или проектным заданием, рекламной иллюстрацией или кадром из мультфильма.

Графические программы

Графические программы – программное обеспечение, позволяющее создавать, редактировать или просматривать графические файлы.

В них используются самые разные графические форматы – т.е. способы кодирования графической информации. Расширения имен файлов, содержащих изображение, указывают на то, какой формат в нем использован, а значит какими программами его можно просмотреть, изменить (отредактировать), распечатать.

Изображение может быть представлено в виде растровой графики или векторной.

Многие графические программы предназначены для обработки только векторного изображения или только растра, но существуют и программы, сочетающие оба типа. Достаточно просто преобразовать векторное изображение в растр (растеризация), обратная задача является достаточно сложной, но существуют программы и для этого (т. н. векторизаторы). Программы для работы с трехмерной графикой могут использовать как векторные (например, для построения сложных объектов), так и растровые (например, в качестве текстур) изображения.

Многие графические программы позволяют импортировать и экспортировать в различные графические форматы.

К растровым программам относятся: MS Paint, Paint.NET, Adobe Photoshop, Corel Painter, Corel PHOTO-PAINT (MS Windows, Мас OS X), GIMP (MS Windows, Мас OS X, Linux)

Векторные графические редакторы: Adobe Illustrator, Corel Draw, Macromedia Free Hand (MS Windows и Mac OS X), Inkscape — для всех ОС, Macromedia Flash

Работу с трехмерной графикой обеспечивают: 3DS Max (MS Windows, Мас OS X),  Maya (MS Windows, Мас OS X, Linux), Blender.

Кроме этого существует ряд программ, выполняющих функции по каталогизации, преобразованию графических файлов, конвертированию в другие форматы, создающие компьютерную анимацию  и т.д.

Кроме вышесказанного,  графику можно разделить на категории:

  •  двумерная
  •  трехмерная

Двумерная графика

Двумерная компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Обычно компьютерную графику разделяют на векторную и растровую, хотя обособляют ещё и фрактальный тип представления изображений.

Векторная графика

Основное отличие векторной и растровой график - в принципе хранения изображения.

Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул.

При использовании векторной графики в памяти компьютера хранится информация о координатах объекта и местоположении: сохраняется математическое описание каждого графического примитива – геометрического объекта (отрезка, окружности, прямоугольника и т.п.), из которых формируется изображение.

Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или чертежной графикой. Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы и тому подобное называется примитивами, и используются при создании более сложных объектов. В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов. Для создания объектов примитивов используются простые описания. Прямая линия, дуги, окружности, эллипсы и области однотонного или изменяющегося света - это двухмерные рисунки, используемые для создания детализированных изображений. В трехмерной компьютерной графике для создания сложных рисунков могут использоваться такие элементы как сферы, кубы.

Растровая графика

Растровая графика – метод графического представления объекта в виде множества точек.

Растровая графика — машинная графика, в которой изображение представляется двумерным массивом точек (элементов растра), цвет и яркость каждой из которых задается независимо.

 При использовании растровой графики с помощью определенного числа бит кодируется цвет каждого мельчайшего элемента изображения - пикселя. Изображение представляется в виде большого числа мелких точек, называемых пикселями. Каждый из них имеет свой цвет, в результате чего и образуется рисунок, аналогично тому, как из большого числа камней или стекол создается мозаика.

Качество растрового изображения зависит от размера изображения (количество пикселей по горизонтали и по вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя.

Растровое изображение очень чувствительно к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуется в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку.

Фрактальная графика

Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всеого лишь несколькими математическими уравнениями.

Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, к изображениям вне этих классов, фракталы применимы слабо.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.

Сравнение растровой и векторной графики

 Способ представления изображения

Растровое изображение строится из множества пикселей.

Векторное изображение описывается в виде последовательности команд.

 Представление объектов реального мира

Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов.

Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.

 Качество редактирования изображения

При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения.

Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества.

 Особенности печати изображения

Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах.

Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы.

Трехмерная графика (3D-графика)

Трехмерная графика - технология мультимедиа; компьютерная графика, создаваемая с помощью изображений, имеющих длину, ширину и глубину.

Двумерная компьютерная графика - это совокупность средств и приемов для рисования изображений с помощью компьютера, в то время как ЗD-графика предназначена для имитации фотографирования или видеосъемки трехмерных образов объектов, которые должны быть предварительно подготовлены в памяти компьютера.

Лазерная графика

Лазерная графика или Лазерная гравировка (также англ. Sub Surface Laser Engraving, SSLE) — рисование лучом лазера на поверхности или внутри объема стекла (кристалла). Основное распространение, лазерная графика, имеет в сувенирном бизнесе.

Цветовая модель

Цветовая модель – это средство описания цвета.

Из физики, вы знаете, что в природе цвет образуется в результате:

  1.  излучения -  источники света (экран компьютера, солнце) излучают свет различных длин волн, воспринимаемых глазом как цветной.
  2.  отражения - свет, попадая на поверхность не светящихся предметов, частично поглощается и частично отражается, отраженное излучение воспринимается глазом как цвет предмета.

В компьютерной графике применяются в основном две системы смешивания основных цветов: аддитивная - красный, зеленый, синий (RGB) и субтрактивная - голубой, пурпурный, желтый (CMYK). Цвета одной системы являются дополнительными к цветам другой: голубой - к красному, пурпурный - к зеленому, а желтый - к синему. Дополнительный цвет - это разность белого и данного цветов. Субтрактивная система цветов CMYK применяется для отражающих поверхностей, например, типографских красок, пленок и несветящихся экранов. Аддитивная цветовая система RGB удобна для светящихся поверхностей, например экранов ЭЛТ или цветовых ламп.

RGB

RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. В российской традиции иногда обозначается как КЗС. 

Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.

Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к черному. Иначе говоря, если цвет экрана, освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r1, g1, b1), а цвет того же экрана, освещенного другим прожектором, — (r2, g2, b2), то при освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r1+r2, g1+g2, b1+b2).

Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) —жёлтый (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).

В телевизорах и мониторах применяются три электронные пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зеленого и синего каналов.

Для описания излучаемого цвета используется цветовая модель RGB.

Остальные цвета образуются при смешивании этих трех основных цветов.

CMYK

Четырёхцветная автотипия (CMYK: Cyan, Magenta, Yellow, Key color) — субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Схема CMYK, как правило, обладает сравнительно небольшим цветовым охватом.

По-русски эти цвета часто называют так: голубой, пурпурный, жёлтый; но профессионалы подразумевают cyan, magenta и yellow (о значении K см. далее). Печать четырьмя красками, соответствующими CMYK, также называют печатью триадными красками.

В CMYK используются четыре цвета, первые три в аббревиатуре названы по первой букве цвета, а в качестве четвёртого используется чёрный. Одна из версий утверждает, что K — сокращение от англ. blacK. Согласно этой версии, при выводе полиграфических плёнок на них одной буквой указывался цвет, которому они принадлежат. Чёрный не стали обозначать B, чтобы не путать с B (англ. blue) из модели RGB, а стали обозначать K (по последней букве).

Система создания презентаций MS PowerPoint

Общие понятия

Презентация (от лат. praesentatio) – в обычном смысле – общественное представление чего-либо нового, недавно появившегося, созданного, например: книги, журнала, кинофильма, телепрограммы, организации.

Презентация  в узком смысле – документ, созданный в программе MS PowerPoint или любой другой, создающей презентации.

Презентация представляет собой сочетание компьютерной анимации, графики, видео, музыки и звукового ряда, которые организованы в единую среду. Как правило, презентация имеет сюжет, сценарий и структуру организованную для удобного восприятия информации.

Отличительной особенностью презентации является ее интерактивность, то есть создаваемая для пользователя современными компьютерными средствами возможность взаимодействия с изображением.

Презентация — это обычно рекламный или информационный инструмент, позволяющий пользователю активно взаимодействовать с ним через меню управления.

Презентация обычно содержит в себе текст, иллюстрации к нему и выдержана в едином графическом стиле.

Сегодня информационные технологии позволяют создавать презентации с использованием аудио- и видеовставок, делать презентации динамичными и интерактивными, использовать в них гипертекстовые ссылки.

Программы для создания презентаций:

  •  Microsoft PowerPoint
  •  OpenOffice.org Impress  (программа подготовки презентаций, входит в состав OpenOffice.org. Способна создавать PDF файлы из презентаций, а кроме того, экспортировать их в формат Macromedia Flash (SWF), что даёт возможность просматривать их на любом компьютере с инсталлированным Flash-проигрывателем. Может показывать, редактировать и сохранять файлы в нескольких форматах, включая формат .ppt, который используется в Microsoft PowerPoint.
  •  Macromedia Flash (популярный анимационный редактор для создания различных красочных анимаций, привлекательных веб-сайтов и презентаций),
  •  My Pictures 3D Album (программа, позволяющая создать трёхмерную презентацию из любых фотографий. Содержит встроенный набор трёхмерных галерей.)
  •  Make Show (красочное шоу из ваших цифровых фотографий. Все фотографии собираются в макет презентации "my.psh", который располагается в той же директории, что и снимки.)
  •  Camtasia Studio – программа для создания презентаций, туториалов, тренировочных видео и т.д. С помощью нее вы сможете записать события, происходящие у вас на экране, сохранить видео из вебкамеры и звук. Готовую презентацию можно будет поместить в интернете, записать на диск, или отослать любым другим способом в одном из популярных форматов. Среди поддерживаемых форматов есть AVI, WMV, SWF, RM, MOV.

Microsoft PowerPoint

Microsoft PowerPoint (полное название — Microsoft Office PowerPoint) – это программа для создания и проведения презентаций, являющаяся частью Microsoft Office и доступная в редакциях для операционных систем Microsoft Windows и Mac OS. С ее помощью можно легко и просто создать красивую презентацию своего доклада, позволяющую продемонстрировать его основные положения и сделать его более наглядным и понятным для аудитории.

Сейчас электронные презентации сопровождают не только деловые доклады, но еще и защиты дипломных работ и диссертаций, равно как и представления подчиненным или начальству своих результатов работы. А если вам нужно представить свою фирму или проект коллегам, с которыми вы общаетесь по Интернету, в этом случае также лучшим способом окажется использование электронной презентации.

Новая версия программы для создания презентаций от Microsoft является более гибкой, с точки зрения пользовательской настройки презентации, а также позволяет создавать более интерактивные, наглядные и красивые презентации.

Технология разработки презентации

Презентация - это набор слайдов

Слайд - логически автономная информационная структура, содержащая различные объекты, которые представляются на общем экране в виде единой композиции15.

С помощью PowerPoint можно создавать связанную последовательность слайдов, которая, собственно, и называется презентацией. Может быть создана презентация, содержащая большое количество слайдов.

Презентация – это набор слайдов, объединенных одной идеей и хранящихся в общем файле.

В одной презентации может быть произвольное число слайдов.

Из чего состоит слайд

В составе слайда могут присутствовать следующие объекты:

  •  заголовок и подзаголовок
  •  графические изображения (рисунки)
  •  таблицы
  •  диаграммы
  •  организационные диаграммы
  •  тексты
  •  звуки
  •  маркированные списки
  •  фон
  •  колонтитул
  •  номер слайда
  •  дата
  •  различные внешние объекты

Вариант размещения элементов на слайде называется макетом. По умолчанию при создании пустой презентации используется макет «Титульный слайд», на котором размещены два заголовка. Пользователь может изменить макет, выбрав произвольный из представленных в программе.

В PowerPoint существует несколько макетов слайдов, предусматривающих различное размещение на слайде текста и графических элементов. (Выбор макета: Вид – Режимы просмотра презентации: Образец слайдов).

Если макет предусматривает наличие объекта (например, таковыми являются макеты «Заголовок и объект», «Два объекта», «Сравнение»), то после создания слайда на нем будут размещены кнопки для быстрой вставки объектов. Это кнопки вставки таблицы, диаграммы, рисунка SmartArt, рисунка из файла, клипа и видео. Для вставки таких объектов достаточно нажать мышью на соответствующем значке, в результате появится окно вставки и настройки объекта.

Режимы рабочего окна PowerPoint

Рабочее окно программы PowerPoint представляет собой рабочее пространство на экране компьютера, где разработчик осуществляет все необходимые действия по созданию слайдов и по их упорядочению в общей последовательности.

В ходе работы над презентацией могут быть использованы четыре режима просмотра:

  •  режим обычный - для разработки отдельного слайда;
  •  режим сортировщика слайдов - для работы над всей совокупностью слайдов;
  •  режим страница заметок – для редактирования заметок к слайдам;
  •  

режим показа слайдов - для просмотра слайдов и определения режимов их демонстрации.

Переключение режимов осуществляется с помощью кнопок на панели режимов в нижнем правом углу строки состояния или при помощи команд группы Режимы презентации вкладки Вид.

Работа в обычном режиме

В этом режиме удобно конструировать или корректировать отдельные слайды презентации. Здесь можно вводить и редактировать текст, вставлять графические объекты, диаграммы (графики) и таблицы. Кроме того, здесь можно дополнить слайд собственным фоном и текстовыми комментариями.

Обычный режим является основным режимом редактирования и  имеет четыре рабочие области.

 Вкладка «Структура»  В этой области предпочтительно начинать запись содержания — фиксировать идеи, планировать их представление и перемещать слайды и текст. На вкладке «Структура» текст слайда отображается в виде структуры.

Вкладка «Слайды»   Перейдите на эту вкладку, чтобы во время редактирования видеть слайды презентации в виде эскизов. Эскизы упрощают перемещение по презентации и просмотр результатов изменений. Также можно добавить, удалить слайды и изменить их порядок.

Область слайдов  В правой верхней части окна приложения PowerPoint находится область слайдов, в которой отображается текущий слайд в крупном масштабе. В слайд, отображаемый в крупном масштабе, можно добавить текст и вставить изображения (Рисунок. Файл (такой как метафайл Windows), который может быть разгруппирован на отдельные редактируемые объекты, или файл, являющийся одним объектом (такой как точечный рисунок).), таблицы, рисунки SmartArt, диаграммы, графически объекты, надписи, видеофрагменты, звуки, гиперссылки и анимацию.

Область заметок  В области заметок, под областью слайдов, можно ввести заметки к текущему слайду. Впоследствии можно напечатать заметки и обращаться к ним во время презентации. Также напечатанные заметки можно раздать зрителям, включить заметки в презентацию, рассылаемую по электронной почте или размещенную на веб-странице.

Между вкладками «Слайды» и «Структура» можно переключаться. Если область становится слишком узкой, вкладки «Слайды» и «Структура» изменяются на символы.

Закрыть открытые вкладки «Слайды» и «Структура» - кнопка Закрыть справа от вкладок.

Отображение закрытых вкладок – слева у края экрана остается разделительная линия, потянув вправо за которую, можно открыть скрытые вкладки. 

Работа с заметками к слайдам

Заметки к слайду создаются путем ввода текста в специальном окне, расположенном в нижней части основного окна (когда окно находится в обычном режиме). Выбрав подходящий масштаб отображения, можно одновременно видеть на экране слайд и иметь возможность вводить сопроводительный текст.

Чтобы ввести текст заметки, установите курсор в области заметок и наберите текст заметки. Текст заметки можно форматировать с помощью всех доступных инструментов форматирования текста.

Однако, если нужно просматривать и работать с заметками в полноэкранном формате, выполните: Вид - Режимы просмотра презентации – Страницы заметок. Здесь в заметки можно вставлять диаграммы, рисунки, таблицы и другие дополнительные объекты. Причем рисунок или объект, вставленный в заметку в режиме образцов заметок, будет отображаться на распечатанных страницах заметок, однако не будет отображаться на слайде в обычном режиме.

В режиме образцов заметок можно также установить темы оформления и параметры фона, задать параметры страницы.

Заметки могут использоваться докладчиком во время презентации или служить для получения печатного раздаточного материала.

Для печати страниц заметок в окне печати в поле «Печатать» нужно выбрать значение «Заметки».

При печати заметок уменьшенная копия слайда располагается в верхней части страницы, тогда как в нижней части отображается содержимое заметок к данному слайду.

Работа в режиме сортировщика

В этом режиме миниатюрные копии слайдов всей презентационной последовательности располагаются равномерными рядами в рабочем окне. В это время можно проследить влияние любого общего параметра, такого как оформление фона слайдов или выбор цветовой схемы, на вид презентации в целом. В этом режиме отсутствует возможность изменения содержания конкретных слайдов, зато доступны средства их удаления, дублирования и изменения порядка следования. 

С помощью данного режима можно перед печатью или демонстрацией презентации проверить ее на наличие противоречивых слайдов или грубых ошибок в представлении информации.

Режим сортировщика слайдов также используется для задания и изменения переходных эффектов, реализующихся на экране при смене слайдов во время демонстрации презентации.

Режим просмотра слайдов

В режиме просмотра демонстрируется слайд или вся презентация в динамике, слайд за слайдом. Демонстрация выполняется точно так, как будет осуществляться показ готовой презентации – с использованием переходов, анимации, специальных эффектов и гиперссылок.

Работа над структурой презентации

Работа над структурой презентации реализуется на вкладке "Структура", которая расположена в левой области рабочего окна (доступно только в обычном режиме). Здесь можно определять важнейшие текстовые объекты слайдов: заголовок и текстовый контент. Здесь можно редактировать тексты, не отвлекаясь при этом на детали оформления, присутствующие в других режимах. Поскольку работа идет только над текстом, пользователь может целиком сконцентрироваться на смысловом наполнении слайдов и на словесном изложении своих идей. Этот режим прекрасно приспособлен для выбора оптимальной последовательности подачи материала, а дизайн и другие элементы оформления внешнего вида презентации прорабатываются после переключения в другие режимы.

На вкладке отображаются не все текстовые объекты, имеющиеся на слайде, а только те, которые имеют специальные зоны разметки - так называемые "текстовые местозаполнители".

Параметры страницы и темы оформления слайдов

После размещения элементов на слайде и их форматирования необходимо применить эффекты оформления ко всему слайду.

На вкладке Дизайн  можно установить параметры страницы и задать ориентацию слайда.

Кроме того, к слайдам презентации можно применять темы оформления. Тема представляет собой набор элементов форматирования, которые по умолчанию применяются сразу ко всем слайдам презентации. Тема определяет цвет фона и шрифта, типы шрифтов, способы заливки.

Чтобы применить тему не ко всем слайдам, а только к некоторым, вы можете воспользоваться контекстным меню. При этом перед выбором темы необходимо выделить слайды, к которым вы планируете применить тему, и воспользоваться пунктом Применить к выделенным слайдам. Воспользовавшись пунктом Сделать темой по умолчанию, вы сможете превратить выбранную тему в тему по умолчанию, которая будет применяться ко всем новым презентациям, создаваемым в PowerPoint.

После применения темы можно изменить некоторые ее параметры – например, изменить текущие цвета темы оформления, задать шрифты, применить различные дополнительные эффекты, настроить фон слайда и фоновые рисунки.

Анимация слайдов

Анимация – добавление к тексту или объекту специального видео- или звукового эффекта. Например, можно создать элементы текстового списка, влетающие на страницу слева по одному слову, или добавить звук аплодисментов при открытии рисунка.

Наиболее популярными эффектами анимации, которые можно использовать в презентациях Microsoft Office PowerPoint 2007, являются эффекты входа, выхода и звуковые эффекты, применяемые к маркерам текста, и пути перемещения16, применяемые к объектам17.

Большинство параметров анимации включает ряд соответствующих эффектов, обеспечивающих возможность воспроизведения звука во время анимации, а также анимацию текста, которую можно применить к букве, слову или абзацу (например, когда заголовок вылетает не весь сразу, а по одному слову).

Предварительный просмотр анимации текста и объектов можно выполнять как для отдельного слайда, так и для всей презентации.

Область задач Настройка анимации позволяет просматривать важные сведения об эффектах анимации, такие как тип эффекта анимации, порядок нескольких эффектов анимации относительно друг-друга, а также часть текста эффекта анимации.

VII. Компьютерные сети

Основные понятия и принципы построения

Компьютерная сеть – группа компьютеров, объединенных каналами связи и обеспечивающих с совместное использование информационных и вычислительных ресурсов отдельных компьютеров.

Главная функция сети – предоставление возможности обмена информацией между пользователями сети.

Узел сети (абонент) – устройство, подключенное к сети и активно участвующее в информационном обмене (компьютер, принтер, др. периф. устр.)

Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла.

Сервер – в широком смысле – объект, предоставляющий сервис другим объектам (клиентам) по их запросам.

Сервер – в информационных сетях – компьютер, который служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам) с целью обмена информацией.

Из наиболее важных требований, предъявляемых к серверу, следует выделить высокую производительность и надежность работы. Примеры специализированных серверов:

  •  файл-сервер предназначен для работы с базами данных, имеет объемные дисковые запоминающие устройства;
  •  факс-сервер – выделенная рабочая станция для организации эффективной факсимильной связи;
  •  почтовый сервер – выделенная рабочая станция для организации электронной корреспонденции;
  •  сервер печати – предназначен для эффективного использования системных принтеров;
  •  прокси-сервер – популярное средство для подключения локальных корпоративных сетей к сети Интернет.

Клиент  (рабочая станция (workstation)) – компьютер, использующий сетевые ресурсы сервера.

Интрасеть (в обиходе часто используется синоним "интранет"– intranet - корпоративная сеть.) – это локальная сеть на уровне компании, в которой используются программные средства, основанные на протоколе TCP/IP Internet.

Термин "intranet" показывает то, что компания использует технологии Интернет внутри (intra-) сети своей организации.

Экстрасеть, экстранет – это две или более интрасети, соединенных таким образом, что позволяют предоставить возможности совместного (collaborative) использования информации размещенной в любой из сетей.

В экстрасети каждая из компаний обычно делает часть информации своей интрасети доступной сотрудникам одной или более других компаний.

Преимущества использования КС:

  •  Виртуальная работа с любой информацией
  •  Разделение ресурсов:
    •  аппаратных
    •  программных
    •  информационных
  •  Многопользовательский режим
  •  Экономия средств 

Классификация КС

По территориальной распространенности

LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, использование высокоскоростных каналов.

WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы (от области до континента или всего земного шара), включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также телексная сеть.

 По способу организации КС:

  •  искусственные
  •  реальные.

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, реальные сети делят на

  •  одноранговые (Peer-to-Peer Network) по-другому, децентрализованные, равоправные (все компьютеры одноранговой сети равноправны. Операционная система такой сети распределена по всем рабочим станциям, поэтому каждая рабочая станция одновременно может выполнять функции как сервера, так и клиента).
  •  с выделенным сервером (Dedicated Server Network), по-другому, централизованные или иерархические (выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером).

Топология сети - общая схема сети, отображающая физическое расположение узлов и соединений между ними.

Топология во многом определяет такие важные характеристики сети как надежность и производительность.

Наиболее распространенные виды топологий сетей: шина, кольцо, звезда, смешанная.

Две технологии использования сервера

Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру клиент-сервер.

В первой модели (файл-сервер) используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.

В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом (front-end) и приложением-сервером (back-end). Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию.

Использование больших по объему и сложных приложений привело к развитию многоуровневой, в первую очередь трехуровневой архитектуры с размещением данных на отдельном сервере базы данных (БД). Все обращения к базе данных идут через сервер приложений, где они объединяются.

Глобальная сеть Интернет

В конце 1950-х министерство обороны США учредило Агентство перспективных исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), которое занималось компьютерным моделированием военных и политических событий.

В 1969 была создана сеть ARPANET, которая и стала основой будущего Интернета. 1969 традиционно считается годом его возникновения.

В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ArPANET.ARPANET стала основой для объединения локальных и территориальных сетей в единую глобальную систему, которая постепенно разрослась до масштабов всей Земли. Это гигантское объединение сетей и называют Интернетом с большой буквы или Сетью.

В 1980-х Интернетом пользовались в основном специалисты. По сети передавалась электронная почта и организовывались телеконференции между научными центрами и университетами.

В 1990 программист Европейского центра ядерных исследований (CERN) в Женеве Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) создал систему, реализующую идею единого гипертекстового пространства.

Но по-настоящему популярным Интернет стал после выхода в свет графического браузера «Мозаика» (Mosaic), разработанного в 1992 сотрудником Иллинойского университета Марком Андресеном (Marc Andreesen). К этому времени возросла пропускная способность сетей, и появилась возможность быстро передавать цветные изображения, фотографии, рисунки. В Интернет хлынула не только научная, но и развлекательная информация.

Протоколы в Интернет

Протокол – это набор правил и описаний, регулирующих передачу информации между ПК.

Часть протоколов реализуется программно (сетевой операционной системой), часть – аппаратно.

В сети Интернет базовым протоколом является TCP/IP.

В Интернет имеется 7 уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. Два основных протокола: IP (Internet Protocol)Протокол Интернета и TCP (Transmission Control Protocol)Протокол управления передачей. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их часто объединяют, и говорят, что: В сети Интернет базовым протоколом является TCP/IP.

TCPпротокол управления передачей, для обеспечения надежной, эффективной и достоверной передачи информации в виде потока байтов. Он гарантирует надежность и корректность доставки данных адресату. Протокол TCP разбивает информацию на порции и нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию (подобно разборке деревянного сруба нумеруют бревна, чтобы быстро собрать дом в другом месте).

Протокол IP обеспечивает функции адресации и маршрутизации данных в сети. С помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены.

Так как отдельные части могут путешествовать по Интернет самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

  •  SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) – самый распространенный протокол для отправки почты. Имеет высокий уровневый и базируется на TCP.
  •  POP3 (Post Office Protocol), IMAP (Interactive  Mail Access Protocol) протоколы получения почты. Как и SMTP, является протоколом высокого уровня и базируется на TCP.
  •  HTTP(HyperText Transfer Protocol) – для просмотра WWW-серверов, основной протокол передачи html-документов.
  •  FTP(File Transfer Protocol) – протокол для передачи файлов по сети, обеспечивает пересылку файлов из файловой системы сервера в локальную файловую систему клиента и наоборот.
  •  Telnet (Teletype Network) протокол для исполнения команд на удаленной машине, позволяет серверу воспринимать удаленные терминалы в качестве стандартных сетевых виртуальных терминалов. RLOGIN (Remote LOGIN - удаленный вход в систему) позволяет пользователям UNIX подключаться к системам UNIX на других машинах через сеть Internet и работать так же, как при прямом подключении терминала к машине. Этот протокол обеспечивает такой же сервис, как протокол TELNET. SSH (Secure Shell — «безопасная оболочка») — сетевой протокол прикладного уровня, позволяющий производить удалённое управление операционной системой и передачу файлов. Сходен по функциональности с протоколами Telnet и Rlogin, но, в отличие от них, шифрует весь трафик, включая и передаваемые пароли.
  •  WAP (Wireless Application Protocol — протокол беспроводной связи) – протокол для передачи информации на мобильные телефоны.

Адресация в Интернет

Адресация глобальных сетей – это система уникальных имен (адресов), позволяющая передавать информацию в определенном направлении.

В 1981 г. был принят стандарт IPv4, который используется до сих пор. Он допускает создание около 4,5 млрд. адресов. Все это адресное пространство уже заполнено на 86%. При нынешних темпах развития сети адреса закончатся к 2017 г..

Каждый компьютер в Интернет имеет IP-адрес: уникальный 32-разрядный адрес (32-битовый), состоящий из 4-х десятичных чисел от 0 до 255 (***.***.***.***), разделенных точками (например, 123.34.0.1 или 200.190.34.120) Он называется IPадресом, то есть адресом интернет-протокола, по которому определяется положение компьютера в сложной иерархии сетей, составляющих Интернет. IP-адрес может быть статическим (постоянным) или динамическим, выделяемым компьютеру только на время его подключения к Сети. Часто за IP-адресом скрывается локальная сеть, соединенная с Интернетом через специальный прокси-сервер.

 Именно IP адрес используется для отправки и получения пакетов.

IPv6 (Internet Protocol version 6) – это новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете. В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких сотнях сетей по всему миру, но пока ещё не получил широкого распространения в Интернете, где преимущественно используется IPv4.

Протокол IPv6 выделяет на адрес 128 бит. Это соответствует 340 триллионам триллионов триллионов адресов (3,4x1038)

В протоколе IPv6 128-разрядные адреса записываются в виде 8  16-разрядных чисел, разделенных двоеточием. Каждое число представлено 16-ричными цифрами.

Основная форма имеет вид *:*:*:*:*:*:*:*, где '*' шестнадцатеричные 16-битовые числа.

Примеры:

  •  fedc:ba98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210
  •  1080:0:0:0:8:800:200C:417A

Организация ICANN, осуществляющая надзор за использованием интернет-протоколов, 4 февраля 2008 г. начала добавлять в шесть из тринадцати корневых DNS-серверов записи, содержащие адреса в формате протокола IPv6. Это означает, что каждому новому доменному имени соответствует адрес в новом, более современном формате. Таким образом, начался готовившийся несколько лет переход с нынешнего протокола IPv4 на более современный IPv6. Это изменит всю адресацию интернет-пространства.

Для удобства составления и запоминания адресов сайтов совместно с IP-адресацией действует Система Доменных Имен (DNS - Domain Name System, domain — зона, владение), которая отражает логическую структуру Интернета. Все его информационное пространство разделено на зоны первого уровня по принадлежности к стране (.RU – Россия,.UC — Украина) или по профилю ресурса (.com - коммерческие организации,.edu — образовательные учреждения). Когда-то зон первого уровня было только 6, а сейчас их более 300). Следует сказать, что доменный адрес не связан напрямую с физическим расположением ресурса. Сайт a.ru может размещаться на компьютере, находящемся, например, во Франции.

Доменное имя представляет собой последовательность букв или слов, организованных в виде иерархии. Такие имена читаются справа налево. Каждое слово в символическом имени это так называемый домен.

Самый общий домен – справа – домен верхнего уровня.

Для того чтобы разные доменные адреса указывали на один сервер, они должны транслироваться в один и тот же IP адрес. Трансляция доменного адреса в IP адрес производится с помощью DNS сервиса (Доменной Службы Имен). Для этого в Интернете существуют специальные серверы DNS, которые сопоставляют доменное имя сайта и IP-адрес того компьютера, на котором этот сайт размещается. Базы данных DNS постоянно обновляются и корректируются.

Для правильной передачи информации по сети слева от доменного имени указывается название протокола, в соответствии с которым организована эта информация:

http:// — протокол передачи гипертекстовых страниц,

ftp:// — протокол пересылки файлов,

Доменное имя вместе с названием протокола образует полный адрес ресурса URL (Uniform Resource\ Locator — универсальный указатель ресурсов).

URL имеет следующую форму:

Протокол://адрес_сервера/путь/имя_файла

Протокол (или метод доступа) — это первая часть адреса, которая отделяется от остальной его части двоеточием и двумя наклонными чертами (://). Метод доступа может быть задан, например, как http, ftp, telnet, news.

  •  http - используется для ресурсов, расположенных на www-серверах;
  •  file - используется для доступа к файлам, расположенным на вашем жестком диске;
  •  ftp - используется для доступа к файловым архивам Internet;
  •  mailto - используется для адресов электронной почты.

Адрес_сервера — это доменное имя компьютера, на котором размещены данные.

Путь — это последовательность имен каталогов и подкаталогов, в последнем из которых содержится нужный файл. Имена каталогов разделяются наклонной чертой (/).

Имя_файла — это имя конечного файла (документа), который мы ищем. Оно должно иметь определенное расширение. Так, имена Web-страниц имеют расширение html, имена файлов, в которых хранятся научные статьи, — расширение pdf, а имена мультимедиа-документов — расширения gif, jpeg (графика), wav, аu (звук), avi (видео) и т.п.

Более удобочитаемый почтовый адрес, используемый, прежде всего, при передаче электронной почты, состоит из двух частей: имени пользователя или компьютера и имени домена, разделенных символом @. Например, Ivanov_S@tut.by. Он указывает местоположение папки, где хранятся сообщения, пришедшие к конкретному пользователю (почтовый ящик).Ivanov_S – имя почтового ящика (папки), tut.by – адрес сервера, где хранится почтовый ящик, @ – синтаксическая единица.

Наиболее популярные службы (сервисы) интернет

Всемирная паутина

Всемирная паутина (World Wide Web) — глобальное информационное пространство, основанное на физической инфраструктуре Интернета и протоколе передачи данных HTTP. Всемирная паутина вызвала настоящую революцию в информационных технологиях и бум в развитии Интернета. Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (web) и аббревиатуру «WWW».

Всемирную паутину образуют миллионы веб-серверов сети Интернет, расположенных по всему миру. Веб-сервер является программой, запускаемой на подключённом к сети компьютере и использующей протокол HTTP для передачи данных. В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны динамически распределять ресурсы в ответ на HTTP-запрос.

Для просмотра информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа – веб-браузер. Основная функция веб-браузера – отображение гипертекста.

Всемирная паутина неразрывно связана с понятиями гипертекста18 и гиперссылки19. Большая часть информации в Вебе представляет собой именно гипертекст.

Для облегчения создания, хранения и отображения гипертекста во Всемирной паутине традиционно используется язык HTML (HyperText Markup Language), язык разметки гипертекста.

После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует веб-сайт. В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки. Гиперссылки помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере.

В целом можно заключить, что Всемирная паутина стоит на «трёх китах»: HTTP, HTML и URL (Unified Resourse Locator — универсальный указатель ресурсов).

  •  Веб-форумы (специальное программное обеспечение для организации общения посетителей веб-сайта.)
  •  Блоги (blog, от web log, «сетевой журнал или дневник событий») — это веб-сайт, основное содержимое которого – регулярно добавляемые записи, изображения или мультимедиа. (Для блогов характерны недлинные записи вре́менной значимости. Бло́ггерами называют людей, ведущих блог. Совокупность всех блогов Сети принято называть блогосферой.)
  •  Вики-проекты (в частности, Википедия)(Ви́ки — веб-сайт, структуру и содержимое которого пользователи могут сообща изменять с помощью инструментов, предоставляемых самим сайтом. Крупнейший и известнейший вики-сайт — Википедия.)
  •  Интернет-магазины (Интернет-магазин — сайт, принимающий заказы на материальные или электронные товары и услуги от посетителей в режиме он-лайн.)
  •  Интернет-аукционы (Интернет-аукцион (он же «онлайновый аукцион») – аукцион, проводящийся посредством интернета.)

Электронная почта 

Электронная почта (e-mail) – с ее помощью можно послать электронное письмо (текст или произвольный файл) любому пользователю Internet. Время доставки писем – обычно не более нескольких часов, иногда несколько минут.

Основная особенность электронной почты заключается в том, что информация отправляется получателю не напрямую, а через промежуточное звено — электронный почтовый ящик, который представляет собой место на сервере, где сообщение хранится, пока его не запросит получатель. В большинстве случаев для доступа к почтовому ящику требуется наличие пароля. Доступ к почтовому серверу может предоставляться как через почтовые программы, так и через веб-интерфейс.

Группы новостей

Серверы новостей (NewsGroup) – они рассылают новости по тем или иным темам в виде электронных писем. Пользователь Internet  может подписаться, например, на получение биржевых сводок, политических сплетен и т.д.

Группа новостей (newsgroup) или ньюсгру́ппа, ньюзгру́ппа — виртуальное вместилище сообщений в технологии NNTP.Большинство существующих групп новостей принадлежит Usenet, однако т.к. NNTP-технологию используют не только в Usenet, то существуют группы новостей, не имеющие к Usenet никакого отношения, частные, управляемые по своим правилам.

Usenet – компьютерная сеть, используемая для общения и публикации файлов. Usenet состоит из ньюсгрупп, в которые пользователи могут посылать сообщения. Сообщения хранятся на серверах, которые обмениваются ими друг с другом. Usenet оказал большое влияние на развитие современной Веб-культуры, дав начало таким широко известным понятиям, как ники, смайлы, подпись, модераторы, троллинг, флуд, флейм20, бан, FAQ21 и спам.

Телеконференции (USENET) – это обмен мнениями с помощью электронных писем по поводу тех или иных тем. Каждый пользователь Internet может подписаться на интересующие его телеконференции (всего их несколько десятков тысяч и посвящены они самым разным темам – от проблем использования лазерных принтеров до психологических расстройств). При этом пользователь будет получать все письма, посылаемые в соответствующие телеконференции, а может и сам высказывать свое мнение или ответить на чей-то вопрос.

FTP-серверы

Протокол FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами

Служба FTP – хранилища файлов. На них хранятся тексты документов, программы, тесты книг. Каждый пользователь Интернет может получить оглавление FTP-серверов или любой из хранящихся на нем файлов в виде электронного письма или архива.

Поисковые системы

Поисковая система — веб-сайт, предоставляющий возможность поиска информации в Интернете. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на ftp-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet.

Службы поиска – позволяют найти нужный документ на включенных в Интернет FTP-серверах. Поиск может вестись по ключевым словам и другим характеристикам документа. Задать запрос службе поиска можно в диалоговом режиме или послав ей специально оформленное письмо.

Электронные платежные системы

Платёжная система – совокупность процедур и связанных с ними компьютерных сетей, используемых для проведения финансовых транзакций на рынке облигаций, валютном рынке, на рынке производных финансовых инструментов и опционов, и для передачи средств между финансовыми организациями.

Интернет-радио и Интернет-телевидение

Интернет-радио или веб-радио — группа технологий передачи потоковых аудиоданных через сеть Интернет.

 IP-телефония

VoIP (Voice-over-IP — IP-телефония) — система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передается в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность, свойственную человеческой речи.

IRC

IRC (Internet Relay Chat – ретранслируемый интернет-чат) – сервисная система, при помощи которой можно общаться через сеть Интернет с другими людьми в режиме реального времени.

Internet Relay Chat (IRC) – для поддержания так называемого живого диалога. Современное программное обеспечение позволяет проводить реальные видео- и аудиконференции.

Мессенджеры

Instant messengers (IM) – английское название класса программ, предназначенных для обмена сообщениями через Интернет в реальном времени (Служба мгновенных сообщений — Instant Messaging Service — IMS). Такого рода программы называют интернет-пейджерами. Передаваться могут текстовые сообщения, звуковые сигналы, картинки, видео. Такие программы могут применяться для организации телеконференций.

Для этого вида коммуникации необходима клиентская программа, так называемый мессенджер (messenger — курьер). Он отличается от электронной почты тем, что позволяет обмениваться сообщениями в реальном времени (instant — мгновенно). Большинство программ позволяет видеть, подключены ли в данный момент абоненты, занесенные в список контактов. В ранних версиях программ все, что печатал пользователь, тут же передавалось. Если он делал ошибку и исправлял её, это тоже было видно. В таком режиме общение напоминало телефонный разговор. В современных программах сообщения появляются на мониторе собеседника только по окончанию редактирования и отправке.

ICQ, MSN Messenger, Yahoo! Messenger, QIP, Miranda IM…

 Служба ICQ  (аська, I seek you “Я ищу тебя”) – предназначена  для обмена короткими текстовыми сообщениями между пользователями, одновременно находящимися на связи.

Интернет-реклама

Интернет-реклама – под этим термином обычно понимают:

  1.  любую рекламу, размещаемую в Интернете;
  2.  специфические формы рекламы, использующие технические особенности сети Интернет;
  3.  рекламу интернет-ресурсов (прежде всего, веб-сайтов) независимо от того, где и как размещается сама реклама.

1 Факт (лат. Factum — свершившееся) — сведения в форме утверждения, достоверность которых строго установлена. «Факт — это то, чему случается (случилось) быть». Л. Витгенштейн

2 Понятие объективности информации является относительным. Так, например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка объекта образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком

3 Аба́к (греч. αβαξ, abákion, лат. abacus — доска) — счётная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с IV века до н. э. в Древней Греции, Древнем Риме.Доска абака была разделена линиями на полосы, счёт осуществлялся с помощью размещённых на полосах камней или других подобных предметов.

4 Процессор FX-8150 - представитель поколения AMD – разогнан при охлаждении жидким азотом до 8,5 ГГц. 

5 Выполнение простейших команд (например, сложение двух операндов из регистров или пересылка операндов в регистрах МП) требует минимально двух периодов тактовых импульсов (для выборки команды и ее выполнения). Более сложные команды требуют для выполнения до 10-20 периодов тактовых импульсов. Если операнды находятся не в регистрах, а в памяти, дополнительное время расходуется на выборки операндов в регистры и запись результата в память.

6 КАШНЕ' [нэ], нескл., ср. [фр. cache-nez, букв. спрячь нос]. Шейный платок, шарф, надеваемый на шею под пальто для того, чтобы закрыть горло от холода (иногда просто для наряда).

7 В отличие от принятой в информатике системы приставок, обозначающих кратную 1024 величину, производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные 1000. Так, ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 ГБ», составляет 186,2 ГиБ.

8 Изображение трёхдюймовой дискеты до сих пор существует в программах с графическом интерфейсом на кнопке save (сохранить файл).

9 Интерактивная доска (Interactive WhiteBoard), представляет собой большой интерактивный дисплей, который подключается к компьютеру и проектору. С помощью проектора изображение рабочего стола компьютера проецируется на поверхность доски. Осуществляя операции над проекцией с помощью пера, пользователи управляют компьютером. Таким образом, связь доски и компьютера двусторонняя, а перо (стилус, ручка) интерактивной доски работает как мышь.Доска, как правило, крепится к стене или располагается на стойке.

10 Доля рынка в мире на ноябрь 2011, данные Net Applications и StatCounte (см. Википедия, Браузер)

11 01.03.2008 прекращена продажа

12 Кроме WinRAR в комплект поставки входит файл Rar.exe. Это также 32-разрядная версия RAR для Windows, но она поддерживает только интерфейс командной строки и работает в текстовом режиме. Консольную версию RAR удобно использовать для вызова из пакетных файлов (BAT и CMD), для запуска из приглашения DOS и др. Она поддерживает больше команд и ключей в командной строке, чем WinRAR.

13 Стиль абзаца полностью определяет внешний вид абзаца, то есть выравнивание текста, позиции табуляции, междустрочный интервал и границы, а также может включать форматирование символов.

14 В режиме структуры около заголовка стоит знак  (если есть подчиненный этому заголовку текст) и (если подчиненного текста нет).

15 Термин “слайд” используется для обозначения единицы визуальных материалов презентации вне зависимости от того, будет ли эта страница демонстрироваться на экране дисплея, распечатываться на принтере или выводиться на 35-миллиметровую фотопленку.

16 Путь перемещения – путь, по которому при воспроизведении эффекта анимации будет перемещаться выбранный объект или текст.

17 Объект – таблица, диаграмма, рисунок, формула или данные другого типа. Объекты, созданные в одном приложении (например, электронные таблицы, а затем связанные или внедренные в другом приложении, являются объектами OLE).

18 Гипертекст (hypertext) - слово или фраза в документе, которая связана с какой-нибудь частью этого или другого документа. Слова и фразы гипертекста обычно имеют голубой цвет и подчеркнуты.

19 Гиперссылка (hyperlink)  – это URL адрес (полный путь) того документа, который привязан к одному из элементов Web страницы (текстовому или графическому).

20 Флейм в интернете - это сильная ругань. Соответственно "флеймить" означает - ругаться. Часто флейм поднимается по темам связанным с выбором операционной системы или языка программирования. Часто доходит до взаимной нецензурной брани.

21 Frequently Asked Questions - часто задаваемые вопросы

PAGE  2




1. Особенности размещения предприятий отрасли [1
2. Введение В первой половине XIX века государственный и общественный порядок в Российской империи находился
3. ревизионная деятельность в системе органов соц
4. Контрольная работа- Психолого-педагогический консилиум, проведение консилиума в ДОУ
5. Конъюнктура рынка факторинга
6. будівельний цегла штучний камінь правильної форми сформований з мінеральних матеріалів і набув камнеподо.html
7. . Компоненты управления трудовыми ресурсами- Планирование ресурсов
8. культура Культура возделывание воспитание образование развитие почитание исторически определен
9. ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА Кафедра Автоматизация и упр1
10. тема тестів з дисципліни
11. Детская литература России как канал воспроизводства духовных ценностей народа
12. реферату- ДіаспораРозділ- Географія Діаспора План Вступ 1
13. Мемлекет ж'не бизнес п'ні бойынша тест с'ра'тары
14. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук ІваноФранків
15.  Кісткову провідність звука; 2
16. Цессия
17. якого сучасного виробництва забезпечується правової соціально економічної організаційнотехнічної сан
18. Субъект преступления и понятие уголовной ответственности
19. Тема 3 Економічна система суспільства 1
20. тема управления Поскольку в цифровой системе трудно описать et то обычно используется дискретный