1) Инструментальное ПО

Инструментальное ПО или системы программирования  - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.

Прикладное ПО

Прикладные программы могут использоваться  автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы,  непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.

Системное ПО

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

  системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

  прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

  инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку  новых программ для компьютера на языке программирования.

2)В соответствии с принципами функционирования универсальной вычислительной машины, предложенными Фон Нейманом, основные функциональные части компьютеров следующие: устройство ввода и вывода, устройство хранения информации, устройство обработки информации и управляющее устройство.
На схеме двойные стрелки соответствуют движению данных (информация в ЭВМ называется данными). Человек вводит данные в компьютер через устройства ввода–вывода, эти данные могут храниться в устройствах хранения информации и обрабатываться в устройствах обработки информации. Полученные результаты также могут запоминаться в устройствах хранения информации и выдаваться человеку с помощью устройств ввода-вывода. Управляющие устройства  управляют всем этим процессом, что изображено на схеме одинарными стрелками.
   Так, в общих чертах, работают все ЭВМ, начиная с простейших калькуляторов и кончая суперкомпьютерами.

Операти́внаяпа́мять (англ. RandomAccessMemory, память с произвольным доступом; комп. жарг. Память, Оперативка) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти[источник не указан 305 дней].

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится: непосредственно,либо черезсверх быструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него.

Содержащиеся в оперативной памяти данные доступны только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение, то есть, компьютер включён. Пропадание на модулях памяти питания, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному уничтожению данных в ОЗУ.

3) Видеопамять (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.

Перепрограммируемая постоянная память (FlashMemory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.

Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой строны — важный модуль любой операционной системы.

BIOS (BasicInput/OutputSystem — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера  и  загрузки операционной системы в оперативную память.

Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM.

CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (FlashMemory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Внешняя память(ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных,и целостность её содержимого не зависит от того,включён или выключен комрьютер.

В состав ВЗУ входит:накопители на жёстких магнитных дисках,накопители на гибких магнитных дисках,накопители на компакт дисках,накопители на магнит-оптических компакт дисках,накопители на флеш-памяти,накопители на магнитной ленте(стримеры).

Внешняя память

Основными характеристиками памяти являются:ёмкость,времядоступа,стоимость хранения единицы информации.

Кэш (англ. Cache) — – промежуточный буфер с быстрым доступом, со-держащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее бы-стрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запроше-на. Доступ к данным в Кеше идет быстрее, чем выборка исходных данных измедленной памяти или их перевычисление, что делает среднее время доступакороче

4) УСТРОЙСТВА ВВОДА ДАННЫХ
Клавиатура (keyboard) – традиционное устройство ввода данных в компьютер. Клавиатурами оснащены как персональные компьютеры, так и терминалы мэйнфреймов. Клавиатура современного компьютера содержит обычно 101 или 102 клавиши, разделенные на 4 блока:

Мышь (mouse) была разработана довольно давно (в 60-х годах), но стала широко использоваться только с приходом в мир персональных компьютеров графического пользовательского интерфейса. Обычно мышь, как и клавиатура, подключается к компьютеру с помощью кабеля. Пользоваться мышью легко – вы передвигаете ее по столу, а на экране компьютера синхронно перемещается курсор. Чтобы активизировать некоторую опцию, нужно щелкнуть левой (left) клавишей мыши. С помощью мыши можно также "рисовать" на экране картинки.
Сенсорные экраны (touch screens) предназначены для тех, кто не может пользоваться обычной клавиатурой. Пользователь может ввести символ или команду прикосновением пальца к определенной области экрана. Сенсорные экраны используются в основном на сладах продукции, в ресторанах, супермаркетах. К примеру, в магазинах Muse Inc. (Бруклин), продающей компакт-диски, можно прослушать желаемую композицию, прикоснувшись пальцем к ее названию на экране компьютера. Слушая выбранную мелодию, вы можете одним прикосновением вызвать список
других композиций исполнителя.

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ
Мониторы (monitors) – наиболее популярные устройства отображения информации. Основа большинства современных мониторов – электронно-лучевая трубка, ЭЛТ (cathode ray tube, CRT). По принципу работы ЭЛТ напоминают кинескопы, используемые в обычных телевизорах – электронная пушка испускает пучок электронов, высвечивающих на экране картинку, состоящую из точек (pixels). Чем больше точек может вместить экран, тем выше разрешение (resolution) монитора. Большинство мониторов поддерживают режимы разрешения 800x600 и 1024x768 точек. Кроме разрешения, мониторы характеризуются следующими параметрами, определяющими качество изображения:

Принтеры (printers) выполняют печать информации на бумаге или пленке (результат, получаемый при печати, называют твердой копией [hard copy]).
Принтеры бывают матричные (dot matrix), струйные (inkjet), лазерные (laser) и термографические (thermal transfer). К последним относятся сублимационные и твердочернильные. Большинство принтеров печатают от 2 до 8 страниц в минуту. Линейно-матричные принтеры могут печатать до 20000 строк в минуту.
Основные характеристики принтеров:

5)Программное обеспечение – совокупность программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

В состав программного обеспечения входят общесистемные, специальные программные продукты и техническая документация, такие как операционная система, системы программирования, инструментальные средства программиста, тестовые и диагностические программы, программные средства телекоммуникации, защиты информации, функциональное программное обеспечение (автоматизированные рабочие места, системы управления базами данных и т.п.).

В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, можно выделить общесистемное (базовое) программное обеспечение и прикладное (специальное) программное обеспечение.

К общесистемному (базовому) программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированные на пользователей и предназначенные для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Прикладное (специальное) программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

6) Базовое программное обеспечение - это минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу технических устройств.

В состав базового (общесистемного) ПО входят:

     операционные системы;

     сервисные программы;

     трансляторы языков программирования;

     программы технического обслуживания.

.перационные системы (ОС) обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратнымисредствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ЭВМ и следит за ходом ее выполнения: анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания, что необходимо сделать, если возникли затруднения.

Сервисное программное обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.

Транслятором языка программирования называется программа, осуществляющая перевод текста программы с языка программирования, как правило, в машинный код.

Комплекс средств, включающий в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое, называется системой программирования. В системепрограммирования транслятор переводит программу, написанную на входном языке программирования, на язык машинных команд конкретной ЭВМ. В зависимости от способа перевода с входного языка (языка программирования) трансляторы подразделяются накомпиляторы и интерпретаторы.

В компиляции процессы трансляции и выполнения программы разделены во времени. Сначала компилируемая программа преобразуется в набор объектных модулей на машинном языке, которые затем собираются (компонуются) в единую машинную программу, готовую к выполнению и сохраняемую в виде файла на магнитном диске. Эта программа может быть выполнена многократно без повторной трансляции.

Интерпретатор осуществляет пошаговую трансляцию и немедленное выполнение операторов исходной программы: каждый оператор входного языка программирования транслируется в одну или несколько команд машинного языка, которые тут же выполняются без сохранения на диске. Таким образом, при интерпретации программа на машинном языке не сохраняется и поэтому при каждом запуске исходной программы на выполнение ее нужно (пошагово) транслировать заново. Главным достоинством интерпретатора по сравнению с компилятором является простота.

Входной язык программирования называется языком высокого уровня по отношению к машинному языку, называемому языком низкого уровня.
Особое место в системе программирования занимают ассемблеры, представляющие собой комплекс, состоящий из входного языкапрограммирования ассемблера и ассемблер-компилятора. Ассемблер представляет собой мнемоническую (условную) запись машинных команд и позволяет получить высокоэффективные программы на машинном языке. Однако его использование требует высокой квалификации программиста и больших затрат времени на составление и отладку программ.

7) ОС представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, которые обеспечивают управление аппаратурой компьютера и прикладными программами, а также действует как интерфейс между аппаратурой, прикладными программами и пользователем.
ОС реализует функции:
1) Предоставляет пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры компьютера виртуальную машину, с которой удобнее работать и которую легче программировать.
2) Повышает эффективность использования аппаратуры компьютера путём рационального управления его ресурсами в соответствии с некоторыми критериями
3) Обеспечивает эффективное управление прикладными программами при их выполнении.

Процесс (задача) представляет собой базовые понятия большинства современных ОС и часто определяется как выполняемая программная единица.

Процесс – это динамический объект, который возникает в ОС после запуска задачи на выполнение, т.е. является единицей вычислительной работы.
Во многих современных ОС для обозначения минимальной единицы работы используется термин «поток», при этом суть термина «процесс» изменяется. Процесс рассматривается как единица работы, которая потребляет все ресурсы, кроме времени процессора. Время процессора распределяется между другими единицами – потоками.

8) Управление ресурсами.
Методология распределения ресурсов зависит от аппаратной реализации компьютера и от типа ОС. Дляоднозадачной ОС распределение ресурсов сводится к разделению их между ОС и задачей пользователя. При реализации многозадачных ОС загруженность ресурсов увеличивается, но возникают серьёзные проблемы с их распределением.
Управление ресурсами включает решение следующих задач:
1) планирование ресурсов
2) удовлетворение запросов на ресурсы
3) отслеживание состояния и учёт используемым ресурсам
4) разрешение конфликтов между процессами при доступе к ресурсу.
В современных компьютерах распределение процессорного времени построено на 2 принципах организации мультизадачности: кооперативной и вытесняющей.
Управление памятью включает распределение имеющейся физической памяти между всеми существующими в системе в данный момент процессами, загрузку кодов и данных процессов в отведённые им области памяти, настройку на физические адреса, а также защиту области памяти процесса.
Существует большое разнообразие алгоритмов распределения памяти. Одним из самых популярных способов управления памятью в современных ОС является т.н. виртуальная память.
Наличие в ОС механизма виртуальной памяти позволяет программисту писать программу так, как будто в его распоряжении имеется однородная оперативная память большого объёма, часто превышающего объём имеющейся физической памяти. В действительности все данные, используемые программой, хранятся на диске и при необходимости частями (сегментами или страницами) отображаются в физическую память.

9) Управление процессами
Важнейшей частью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсистема управления процессами. Процесс (или по-другому, задача) - абстракция, описывающая выполняющуюся программу. Для операционной системы процесс представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ресурсов. Подсистема управления процессами планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами, а также занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает взаимодействие между процессами.

Состояние процессов
В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний:

ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором;
ОЖИДАНИЕ - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован, он не может выполняться по своим внутренним причинам, он ждет осуществления некоторого события, например, завершения операции ввода-вывода, получения сообщения от другого процесса, освобождения какого-либо необходимого ему ресурса;
ГОТОВНОСТЬ - также пассивное состояние процесса, но в этом случае процесс заблокирован в связи с внешними по отношению к нему обстоятельствами: процесс имеет все требуемые для него ресурсы, он готов выполняться, однако процессор занят выполнением другого процесса.
В ходе жизненного цикла каждый процесс переходит из одного состояния в другое в соответствии с алгоритмом планирования процессов, реализуемым в данной операционной системе. Типичный граф состояний процесса показан на рисунке 2.1.
В состоянии ВЫПОЛНЕНИЕ в однопроцессорной системе может находиться только один процесс, а в каждом из состояний ОЖИДАНИЕ и ГОТОВНОСТЬ - несколько процессов, эти процессы образуют очереди соответственно ожидающих и готовых процессов. Жизненный цикл процесса начинается с состояния ГОТОВНОСТЬ, когда процесс готов к выполнению и ждет своей очереди. При активизации процесс переходит в состояние ВЫПОЛНЕНИЕ и находится в нем до тех пор, пока либо он сам освободит процессор, перейдя в состояние ОЖИДАНИЯ какого-нибудь события, либо будет насильно "вытеснен" из процессора, например, вследствие исчерпания отведенного данному процессу кванта процессорного времени. В последнем случае процесс возвращается в состояние ГОТОВНОСТЬ. В это же состояние процесс переходит из состояния ОЖИДАНИЕ, после того, как ожидаемое событие произойдет.

10) Интерфейс прикладного программирования (англ. Application Programming Interface, API) — набор функций, который программист может использовать для доступа к данным и алгоритмам программного компонента. API является важной абстракцией в методологии интегрирования различных программных компонентов (программ, модулей, систем) и в методологии построения сложных компьютерных систем.
Интерфейс программирования приложений (иногда интерфейс прикладного программирования) (англ. application programming interface, API [эй-пи-ай]) — набор готовыхклассов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программных продуктах. Используется программистами для написания всевозможных приложений.

API как средство интеграции приложений

API определяет функциональность, которую предоставляет программа (модуль, библиотека), при этом API позволяет абстрагироваться от того, как именно эта функциональность реализована.Если программу (модуль, библиотеку) рассматривать как чёрный ящик, то API — это множество «ручек», которые доступны пользователю данного ящика, которые он может вертеть и дёргать.

Программные компоненты взаимодействуют друг с другом посредством API. При этом обычно компоненты образуют иерархию — высокоуровневые компоненты используют API низкоуровневых компонентов, а те, в свою очередь, используют API ещё более низкоуровневых компонентов.По такому принципу построены протоколы передачи данных по Интернет. Стандартный стек протоколов (сетевая модель OSI) содержит 7 уровней (от физического уровня передачи бит до уровня протоколов приложений, подобных протоколам HTTP и IMAP). Каждый уровень пользуется функциональностью предыдущего уровня передачи данных и, в свою очередь, предоставляет нужную функциональность следующему уровню.

Важно заметить, что понятие протокола близко по смыслу к понятию API. И то и другое является абстракцией функциональности, только в первом случае речь идёт о передаче данных, а во втором — о взаимодействии приложений.

API библиотеки функций и классов включает в себя описание сигнатур и семантики функций.

Сигнатура функции
Сигнатура функции — часть общего объявления функции, позволяющая средствам трансляции идентифицировать функцию среди других. В различных языках программирования существуют разные представления о сигнатуре функции, что также тесно связано с возможностями перегрузки функций в этих языках.

Иногда различают сигнатуру вызова и сигнатуру реализации функции. Сигнатура вызова обычно составляется по синтаксической конструкции вызова функции с учётом сигнатуры области видимости данной функции, имени функции, последовательности фактических типов аргументов в вызове и типе результата. В сигнатуре реализации обычно участвуют некоторые элементы из синтаксической конструкции объявления функции: спецификатор области видимости функции, её имя и последовательность формальных типов аргументов.Например, в языке программирования C++ простая функция однозначно опознаётся компилятором по её имени и последовательности типов её аргументов, что составляет сигнатуру функции в этом языке. Если функция является методом некоторого класса, то в сигнатуре будет участвовать и имя класса.В языке программирования Java сигнатуру метода составляет его имя и последовательность типов параметров; тип значения в сигнатуре не участвует.

Семантика функции
Семантика функции — это описание того, что данная функция делает. Семантика функции включает в себя описание того, что является результатом вычисления функции, как и от чего этот результат зависит. Обычно результат выполнения зависит только от значений аргументов функции, но в некоторых модулях есть понятие состояния. Тогда результат функции может зависеть от этого состояния, и, кроме того, результатом может стать изменение состояния. Логика этих зависимостей и изменений относится к семантике функции. Полным описанием семантики функций является исполняемый код функции или математическое определение функции.

11)Классификация ОС. Требования к современным операционным системам.

Классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.

- Поддержка многозадачности: однозадачные (MS-DOS, MSX) и многозадачные (UNIX, Windows)

В мультизадачной ОС одновременно может существовать несколько процессов. Часть процессов порождается по инициативе пользователей и прикладных программ. Такие процессы называется пользовательскими, другие процессы называются системными и инициализируются самой ОС для выполнения своих функций. ОС обязана поддерживать очередь заявок процессов на ресурсы, доступ процессов к ресурсам и организовывать совместное использование ресурсов. Ресурс, который допускает обслуживание только одного пользователя за один раз, называется критическим ресурсом. Если несколько процессов  хотят пользоваться критическим ресурсом в режиме разделения им следует синхронизировать свои действия.

- Поддержка многопользовательского режима: однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x) и многопользовательские (UNIX, Windows NT).

- Вытесняющая (NetWare, Windows 3.x) и кооперативная(невытесняющая) (Windows NT, OS/2, UNIX) многозадачность.

При кооперативной мультизадачности ОС не осуществляет полноценный контроль за распределением ресурсов между отдельными процессами. Передача управления ОС для переключения процессов и перераспределение ресурсов происходит в зависимости от хода исполнения текущего процесса. Моментом передачи управления может быть системный вызов или системное событие.

При вытесняющей мультизадачности каждый процесс получает фиксированный квант времени процессов. По истечении одного кванта ОС вновь получает управление. Передача управления ОС происходит и при обращении активного процесса кОС или при возникновении системного события, даже если квант времени процесса не закончился.

Требования к ОС.

- Производительность

 Характеристика ОС гарантирующая выполнение максимальных требований, таких как число одновременно работающих пользователей, количество параллельно выполняемых процессов, скорость вычислений и обработки данных

- Расширяемость

 Возможность качественного изменения функциональности ОС. Может быть связано как с программированием процедур, расширяющих базовые возможности ОС в нужном направлении, так и с изменением параметров ядра ОС.

- Наращиваемость

 Возможность качественного изменения функциональности ОС. Может быть связано как с программированием процедур, расширяющих базовые возможности ОС в нужном направлении, так и с изменением параметров ядра ОС.

- Устойчивость

 Способность ОС противостоять случайным или умышленным ошибкам обслуживающего персонала, сбоям в программном обеспечении, отказам аппаратуры.

- Переносимость

 Свойство ИТ-системы, позволяющее с возможно меньшими накладными расходами осуществлять перенос системного и прикладного программного обеспечения с одной аппаратной платформы на другую.

12)Основные принципы построения ОС.

1. Принцип модульности. Модуль – функционально законченный элемент, выполняемый в соответствии с принятым межмодульным интерфейсом. Модуль выделяется по функциональному признаку. Модульная организация позволяет легко (из)заменять неправильно работающие модули в ОС. Чаще всего используются реентерабельные и привилегированные модули.

2. Принцип функциональной избирательности. Для организации эффективной работы ОС, необходимо выделить некоторые модули и хранить их в ОЗУ. Эти модули составляют ядро ОС. Ядро:

 -  Модули по управлению системы прерываний;

 -  Средство управления выполнения программ (загрузка, приостановка, остановка);

 -  Модули по управлению процессом (распределение процессорного времени)

 -  Модули по управлению выделения памяти

3. принцип генерируемости ОС. Подразумевает собой возможность генерации ОС в зависимости от аппаратного обеспечения. Процесс генерации обычно производится один раз, перед достаточно долгим режимом эксплуатации. Для генерации необходимо наличие нескольких компонентов:

 -  Исходный код ОС;

 -  Компилятор с языка программирования на котором система написана;

 -  Специальная программа и входной язык для неё, который позволяет управлять процессом генерации.

 -  ОС с открытым системным кодом – Linux (UNIX), есть возможность тонкой настройки ядра для конкретного процессора.

4. Принцип функциональной избыточности. В состав ОС должно входит несколько типов ПО для выполнения одинаковых функций (поддержка разных файловых систем).

5. Принцип виртуализации. Позволяет представить ресурсы ОС в виде определённого набора планировщиков и мониторов и использует единую схему распределения ресурсов. Наибольшее проявление – концепция виртуальной машины (воспроизводит архитектуру реальной машины, но может обладать произвольными характеристиками).

6. Принцип независимости программ от внешних устройств. Связь программ с конкретным внешним устройством производится не на этапе трансляции, а на этапе выполнения программы. Получается выгода: не нужна лишняя «перекомпиляция».

7. Принцип совместимости. Способность выполнять программы для другой ОС или даже для другой аппаратной платформы.

2 уровня совместимости:

1. По выполняемому коду (бинарная). Условия совместимости:

 -  На уровне команд процессора (одна и та же платформа);

 -  Совместимость на уровне системных вызовов;

 -  Совместимость на уровне библиотечных вызовов, если являются динамично связываемыми.

2. По исходному коду. Требуется выполнение следующих условий:

 -  Наличие компилятора платформы, на котором написана программа;

 -  Совместимость на уровне системных вызовов;

 -  Совместимость на уровне библиотечных вызовов.

8. Принцип открытой наращиваемой ОС (открыт исходный код). Целостность ОС сохраняется (UNIX).

9. Принцип мобильности (переносимости). ОС должна легко переноситься на другую аппаратную платформу. Правила создания переносимых ОС:

ОС должна быть написана на языке высокого уровня, для которой существует компилятор на аппаратной платформе. В основном, современные ОС пишут на Си.

Необходимо избегать кода, который непосредственно работает с аппаратным обеспечением.

10. Принцип обеспечения безопасности и защиты:

Защита системы от пользователя;

Защита от несанкционированного доступа.

13)

14)Современные ОС упрощают использование аппаратных средств персонального компьютера. Создаваемая ими виртуальная машина заметно отличается от реальной. Основной функцией современных ОС по прежнему остаётся функция распределения ресурсов, среди которых наиболее важным является время процессора. Кроме обеспечения совместного использования процессора ОС распределяет память и управляет доступом к файлам и устройствам. ОС различаются по способам, которыми они представляют виртуальную машину пользователям и распределяют ресурсы.

Модели ОС – это способ описания системы, связывающий все программно-аппаратные и сервисные функции ОС и задачи, которые она должна выполнять. Современные ОС базируются на основных моделях: монолитная модель, многослойная модель, модель клиент-сервер, объектная модель и мультипроцессорная модель.

15) Монолитная модель ОС.

ОС представляется в виде набора процедур, каждую из которых может вызвать любая пользовательская процедура. Такая монолитная структура не обеспечивает изоляцию данных. В разных участках кода используется информация об устройстве всей ОС. Использования ОС такого типа приводит к тому, что изменение некоторой процедуры может вызвать ошибки в других частях ОС. Во многих монолитных ОС приложения отделены от ОС. Код ОС исполняется в привилегированном режиме процессора (режим ядра, Kernelmode) и имеет доступ к системным данным и к аппаратурам. Приложения исполняются в пользовательском режиме (Usermode), в котором им предоставлен ограниченный набор интерфейса и ограниченный доступ к системным данным. Когда пользовательская программа вызывает системную, процедуру процессор перехватывает вызов и переключает вызывающий поток в режим ядра. Когда выполнение системного вызова завершается ОС переключает поток обратно в пользовательский режим и даёт возможность вызывающей программе продолжить выполнение.

16) ) Многослойная модель ОС.

Данный подход предполагает разделение кода ОС на модули, наслоённые один поверх другого. Каждый модуль представляет набор функций, которые могут вызываться другими модулями. Код, расположенный в некотором слое, вызывает код только из нижележащий слоёв. В некоторых ОС, например VAX/VMS, многослойность, даже принудительно, обуславливается аппаратурой посредством использования иерархии режимов процессора, например файловая система ОС Windows. Одним из преимуществ многослойной организации ОС является то, что код каждого слоя получает доступ только к необходимым ему интерфейсам и структурам данных нижележащих слоёв. Кроме того такая структура позволяет при отладке ОС начать с самого нижнего слоя и добавлять по одному уровню до тех пор, пока вся система не станет работать правильно. Многослойная структура облегчает и расширения систем – можно целиком заменить любой слой, не затрагивая остальные части

17) ) Модель клиент-сервер.

Идея этого подхода состоит в разделении ОС на несколько процессов, каждый из которых реализует один набор системных вызовов, например распределение памяти, создание и планирование процессов. Каждый сервер (server) выполняется в пользовательском режиме, проверяя в цикле, не обратился ли к нему за обслуживанием какой-либо клиент. Клиент (client), в котором может быть либо другой компонент ОС, либо прикладная программа, запрашивает системный вызов, посылая серверу сообщение. Ядро ОС, выполняющееся в режиме ядра доставляет сообщение серверу, тот выполняет системный вызов, после чего ядро возвращает клиенту результат в виде другого сообщения:

18) Объектная модель.

Основная цель при разработке ОС - создание программного обеспечения, которое можно было бы легко и дешево изменить.

Объект - это структура данных, физический формат которой скрыт в определении типа. Объект обладает набором свойств, с которыми работает группа сервисов.

Каждый системный ресурс в Windows (файлы, память физические устройства) может совместно использоваться несколькими процессами.

Построение ОС на основе объектов имеет ряд преимуществ:

Доступ ОС к ресурсам и работа с ними унифицирована.

Упрощается защита, т.к. для всех объектов она осуществляется одинаково.

19) Требования, предъявляемые современными процессорами к полосе пропускания памяти можно существенно сократить путем применения больших многоуровневых кэшей. Тогда, если эти требования снижаются, то несколько процессоров смогут разделять доступ к одной и той же памяти. Начиная с 1980 года эта идея, подкрепленная широким распространением микропроцессоров, стимулировала многих разработчиков на создание небольших мультипроцессоров, в которых несколько процессоров разделяют одну физическую память, соединенную с ними с помощью разделяемой шины. Из-за малого размера процессоров и заметного сокращения требуемой полосы пропускания шины, достигнутого за счет возможности реализации достаточно большой кэш-памяти, такие машины стали исключительно эффективными по стоимости. В первых разработках подобного рода машин удавалось разместить весь процессор и кэш на одной плате, которая затем вставлялась в заднюю панель, с помощью которой реализовывалась шинная архитектура. Современные конструкции позволяют разместить до четырех процессоров на одной плате.

В такой машине кэши могут содержать как разделяемые, так и частные данные. Частные данные - это данные, которые используются одним процессором, в то время как разделяемые данные используются многими процессорами, по существу обеспечивая обмен между ними. Когда кэшируется элемент частных данных, их значение переносится в кэш для сокращения среднего времени доступа, а также требуемой полосы пропускания. Поскольку никакой другой процессор не использует эти данные, этот процесс идентичен процессу для однопроцессорной машины с кэш-памятью. Если кэшируются разделяемые данные, то разделяемое значение реплицируется и может содержаться в нескольких кэшах. Кроме сокращения задержки доступа и требуемой полосы пропускания такая репликация данных способствует также общему сокращению количества обменов. Однако кэширование разделяемых данных вызывает новую проблему: когерентность кэш-памяти.

20) Текстовые редакторы

Используются 2 вида ПО:

1) текстовые редакторы

Служат для ввода и правки текста. Не имеют средств для оформления внешнего вида документа.

При использовании текстового редактора создаётся текстовый файл, который содержит только коды введённых символов.

Все текстовые редакторы работают с текстом одинаково.

Текст, введённый в одном редакторе, можно редактировать другим редактором.

2)текстовые процессоры

Текстовые процессоры используются в тех случаях,когда имеет значение не только содержание текста,но и его внешний вид.Документ,созданный текстовым процессором,содержит не только текст,но и информацию о том,как он должен быть оформлен.Эта информация заключена в кодах,которые не печатаются,но влияют на то,как происходит печать.

Под форматированием текста понимают настройку следующих элементов:

1)макета страниц

2)структуры документа

3)параметров обзаца

4)параметров заголовка

Более мощные текстовые процессоры устанавливают как самостоятельные приложения Windows. Наиболее популярным является MicrosoftWord.

Это текстовый процессор, выпускаемый Корпорация Microsoft в составе пакета MicrosoftOffice

21)Первая версия была написана Ричардом Броди под ОС Dos для IBM в 1983 году.
Позднее выпускались версии для AppleMac(1984) и Window(1989).
Интерфейс WOrd 2010 является дальнейшим развитием пользовательского интерфейся,который впервые был использован в MicrosoftOffice 2007.
Пользовательский интерфейс MicrosoftOfficeFluent упрощает для пользователей работу с MO.Главный элемент пользовательского интерфейса MO 2012 представляет собой ленту вдоль верхней части окна каждого прриложения вместо меню и панелей инструментов.
С её помощью можно быстро находить команды и элементы управления:кнопки,списки,счётчики,флажки и т.д.Командыупорядоченны в логические группы,собранные на вкладках.Удалить ленту нельзя,но её можно скрыть(свернуть):ПКМ по ленте,в меню выбрать "Свернуть ленту" либо Ctrl+F1.
При существенном уменьшении ширины окна(менее 300 точек)лента и имена вкладок перестают отображаться.Тоже самое происходит при существенном уменьшении высоты окна(менее 250 точек).
Ленту можно настроить:переименовывать и изменять последовательность расположения постоянных вкладок,создавать новые вкладки и удалять их,создавать,удалять,изменять расположение групп элементов на вкладках,добавлять и удалять отдельные элементы ит.д.
По умолчанию в окне отображаются 8 постоянных вкладок:Файл,Вставка,Главная,Разметкастраницы,Рецензирование,Ссылки,Рассылки,Вид.
Каждая вкладка связана с видом выполняемого действия.Файлы и шаблоны,созданные в версиях до 2003 года могли содержать пользовательские панели инструментов.В этом случае при открытии таких файлов в Word 2010 появляется ещё одна вкладка-надстройки.Эта вкладка содержит элементы надстроек,а также элементы панели инструментов,созданных в предыдущих версиях Word.
Кроме постоянных имеется целый ряд контекстных вкладок,например,для работы с таблицами,рисунками,диаграмамми и т.д.,которые появляются автоматически при переходе в соответствующий режим,либо при выделении обьекта или установки на него курсора.
Элементы управления на лентах и вкладках обьеденины в группы,связанные с видом выполняемого действия.
Элементами управления являются обычные кнопки,раскрывающиесякнопки,списки,раскрывающиесясписки,счётчики,кнопки с меню,флажки,значки (кнопки)группы.
Вкладка файл ВСЕГДА расположена в ленте первой слева.По своей сути является меню.
Панель быстрого доступа по умолчанию расположена в верхней части окна Word и преднахначена для быстрого доступа к наиболее часто используемым функциям.Её можно настраивать,добавляя в неё новые элементы или удаляя существующие.
Мини-панели инструментов содержат основные наиболее часто используемые элементы для оформления текста,рисунков,диаграмм и др.
Мини-панель оформления текста появляется автоматически при выделении фрагмента документа.

Работа с файлами в MicrosoftOffice 2010

В MO 2010 принят формат файла,впервые использованный в MO 2007.Этот формат основан на языке XML.
По умолчанию документы,создаваемые в Word 2010,как и в Word 2007,сохраняются с расширением имени файла,которое получается путём добавления суффикса "x" или "m" к привычному расширению.
Суффикс "x" указывает на то,чтоXML файл не содержит макросов,а суффикс "m" указывает на то,что файл макросы содержит.
Таким образом,имена обычных файлов Word 2010 имеют расширение docx.
Файлы автоматически сжимаются,и в некоторых случаях размер уменьшается на 75% по сравнению с версиями Word до 2003 года.
Формат обеспечивает улучшеное восстановление повреждённых файлов.
Файлы построены по модульному принципу,при котором разные компоненты данных файлов хранятся отдельно друг от друга.Это позволяет открывать файлы даже при разрушении или повреждении какого-либо компонента(диаграммы или таблицы).
С файлами новых форматов невозможно работать в предыдущих версиях Word.Чтобы можно было изменять и открывать файлы Word 2007 и 2010 в более ранних версиях следует загрузить необходимые конверторы файлов.При сохранении файлов в формате Документ Word,можно включить режим совместимости с предыдущими версиями,т.е. отключить возможности в Word 2007 и 2010.Перед сохранение файла в формате Документ Word 1997-2003 можно проверить нет ли в текущем документе элементов содержимого или оформления,не поддерживаемых в старых версиях Word.

22)Работа с документами MicrosoftWord 2010

Выбрать режим просмотра документа можно при работе в любой вкладке Word 2010.
Ярлыка режимов просмотра документов обычно расположены в правой части строки состояния.

Режимы просмотра документа:
1)разметка страницы:в этом режиме положение текста,таблиц,рисунков и др. элементов отображается так,как они будут размещаться на печатной странице.
2)черновик:форматирование текста отображается полностью,а разметка страницы- в упрощённом виде,что ускоряет ввод и редактирование текста.
3)Web-документ обеспечивает представление документа в том виде, который он будет иметь при просмотре в Web-обозревателе. В этом режиме отображается фон, текст переносится по границе окна, рисунки занимают те же позиции, что и в окне Web обозревателя.
4)режим чтения: предназначен для чтения документа на экране компьютера
5)структура: можно свернуть документ, оставив только основные заголовки или развернуть его, отобразив все заголовки и основной текст. Можно перемещать и копировать текст перетаскивая заголовки. Не отображаются границы страниц, колонтитулы, рисунки, фон и многие другие элементы оформления.

Выделение фрагментов документа

Любой фрагмент текста – выделяем мышью
Выделить слово – двойной щелчок
Выделить строку – тройной щелчок; щелчок с левого края строки
Выделить предложение – Ctrl + щелчок
Выделить абзац – трижды в любое его место щёлкнуть
Несколько абзацев – подвести указатель к левому краю так, чтобы он принял вид стрелки, затем зажать ЛКМ и провести вверх/вниз
Выделить большой фрагмент текста – щёлкнуть в начале фрагмента, прокрутить до конца фрагмента, удерживая Shift щелкнуть
Выделить весь документ – Ctrl + A; переместить указатель влево, чтобы он принял вид стрелки, и щелкнуть стрелки
Выделить вертикальный блок текста – удерживая Alt, провести указателем по тексту

Выделять фрагменты текста можно перемещением курсора клавишами клавиатуры при нажатой клавише Shift. При этом можно использовать все возможные комбинации клавиш для перевода курсора по документу.
Например, если необходимо выделить часть документа от текстового курсора до конца документа, то достаточно нажать Shift + Ctrl + End.
Для отмены последнего выполненного действия необходимо нажать кнопку Отменить в панели быстрого доступа.

Шрифты

Шрифт – набор символов определённого рисунка и размера. Текст можно выделить, изменив цвет шрифта или фона. Шрифты объединяют в гарнитуры, которые имеют групповое художественное оформление шрифта, отличающее его от других. Например, гарнитура Areal включает шрифты Areal, ArealBlack, ArealNarrow и ряд других.
Начертание – один из вариантов шрифта в гарнитуре. Начертание шрифтов включает в себя насыщенность, наклон, пропорциональность и кегль, определяющий вертикальный размер шрифта в пунктах с учётом надстрочных и подстрочных элементов.
Во вкладке шрифт задаются вид шрифта, его начертание, размер, цвет текста, подчёркивание и разные эффекты.
Межсимвольный интервал выбирается из списка: обычный, разреженный, уплотнённый. По умолчанию для разреженного с уплотнённого интервала указан 1 пт. (пункт), что означает, что межсимвольный интервал меняется на 1 пт. По сравнению с обычным начертанием шрифта.
Смещение выбирается из списка Нет.
Кернинг – регулировка расстояния в пунктах между заданными парами соседних символов в строке.

23)Табличные процессы

Обзор назначения и основные функции

Табличный процессор – это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для обработки электронных таблиц.
Электронная таблица – это компьютерный эквивалент обычной таблицы, состоящий из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки, в которых содержится числовая информация, формулы или текст.
Первая программа для работы с электронными таблицами была создана в 1979 году и предназначалась для компьютеров типа AppleII и называлась Calc. В 1983 году появляется табличный процессор Lotus, предназначенный для IBMPC. Lotus объединял в себе вычислительные возможности электронных таблиц, деловую графику и реляционной СУБД. В 1985 году появилась первая версия для платформы Mac  табличный процессор MicrosoftExcel. В 1989 году выходит QuattroPro. Появились новые программные продукты этого класса: MULTIPlan, SuperCalc и др.
Электронная таблица позволяет решать комплекс задач:
1)выполнение вычислений
2)математическое моделирование
3)использование электронной таблицы в качестве БД
В ней реализованы некоторые операции манипулирования данными, свойственные реляционным СУБД: поиск информации по заданным условиям и сортировка информации.
В электронных таблицах имеются большие возможности графического представления числовой информации, содержащейся в таблице в идее графиков и диаграмм.
Наиболее популярными табличными процессорами являются MicrosoftExcel, Lotus 1- 2- 3, OpenOfficeCalc

Lotus 1- 2-3 – профессиональный процессор электронных таблиц. С его помощью можно создать финансовый документ, отсчёт для бухгалтерии, составить бюджет, а затем разместить эти документы в БД. В Lotus 1-2-3 включены средства анализа и обработки данных.
На протяжении 12 лет, с 1983 года он был самым популярным табличным процессором. За эти годы появились многочисленные конкуренты, заложенные в Lotus 1-2-3.
Компания Lotus в 1995 году была приобретена IBM. После этого Lotus 1-2-3 развивался как часть офисного пакета LotusSmartSuite. Постепенно программа была вытеснена с рынка конкурирующим приложением MicrosoftExcel.

Quattro Pro

Входитвофисныйпакет Corel WordPerfect Office. Версия программы CorelQuattroPro дополнена инструментами для подготовки запросов Web, которые обеспечивают возможность предварительного просмотра информации, извлечённой из Интернета. Имеющиеся в программе средства для работы со сводными таблицами уступают в простоте применения Excel и не позволяют вносить изменения в готовые таблицы. Для реализации сложных функций электронных таблиц в QuattroPro включено средство FormulaComposer, которое позволяет представить уравнение в виде древовидной структуры, допускающую быструю коррекцию. Но операции с данными остаются менее удобными, чем в MicrosoftExcel.

OpenOffice.orgCalc (LibroOfficeCalc)

OpenOffice.orgCalc позволяет создавать таблицы и выполнять в них вычисления, производить сортировки и выборки данных, создавать диаграммы, оформлять и печатать таблицы. Документы можно сохранять в различных форматах, включая стандартизированный формат ODF (OpenDocumentFormat), форма XLS (MicrosoftExcel) или HTML. Кроме того можно экспортировать документ в формате переносимого документа PDF.  Calc имеет продвинутые средства анализа, построения диаграмм и возможности принятия решений. Он включает множество функций для финансовых, статистических и математических операций. Calc осуществляет построение двумерных и трёхмерных диаграмм, которые могут быть встроены в другие документы.

24) Использование электронных таблиц

Специалисты в различных областях экономики, начиная с разработки таких финансовых процедур, как создание главной книги и финансового отчета, составление баланса активов, пассива и собственного капитала, анализ показателей прибыльности и задолженности и заканчивая решением проблем управления бюджетом и принятия решений об инвестициях, представляют обрабатываемую информацию в виде таблиц.

Таблица обычно содержит как исходную, или первичную, информацию, так и производную информацию, полученную в результате всевозможных операций над исходными данными. При этом важное значение приобретает вопрос наглядного оформления табличной информации с учетом обстоятельств, отражающих специфику предъявленных требований.

Электронная таблица (spreadsheet) – это интерактивная система обработки данных, представленных в виде прямоугольной таблицы, разбитой на строки и столбцы, ячейки которой могут содержать данные (числовые значения, строки и т.п.) или формулы, задающие зависимость значения ячейки от значений, содержащихся в других ячейках таблицы.

Электронные таблицы, или табличные процессоры, помогают упорядочить и обработать данные различных типов (текстовые, числовые, даты и т.п.), осуществляя функции программируемого калькулятора, текстового и графического редакторов. Они обеспечивают

         выполнение технических и научных расчетов по формулам, предполагающим использование разнообразных операций и функций;

         построение диаграмм различных типов;

         анализ данных и построение отчетов в различных форматах при решении следующих задач: составление статистических сводок и комплексных финансовых калькуляций; оптимальное планирование и распределение ресурсов; анализ сбыта и прибыли.

Электронные таблицы позволяют выполнить и целый ряд других полезных манипуляций с информацией, представленной в табличном виде.

Пользователь электронных таблиц может вводить данные в ячейки таблицы, просматривать их, изменять значения ячеек. Работа электронных таблиц организована таким образом, что изменение значения ячейки приводит к изменению значений в зависящих от нее ячейках с отображением изменений на экране. Дополнительными функциями электронных таблиц являются определение формата отображения табличных данных, поиск и сортировка данных.

Программы обработки электронных таблиц позволяют связать данные, находящиеся в различных таблицах, выполнять обмен информацией с базами данных.

Электронная таблица представляет собой наилучший инструмент для финансового анализа и учета. Многие фирмы перешли на использование электронных таблиц на основе Lotus123.

Фирма Microsoft представила Excel в 1987 году. В настоящее время эта программа входит в пакет Microsoft Office. С введением в состав пакета полномасштабного языка программирования электронную таблицу стало возможно программировать так же, как и базы данных, что сделало Excel мощным средством создания новых приложений.

Порядок работы с электронными таблицами аналогичен порядку работы с документами текстовых процессоров: пользователь должен запустить программу; создать новую таблицу или открыть созданную ранее и сохраненную в файле таблицу; ввести данные или внести изменения в созданные ранее таблицы; завершая работу с таблицей, пользователь должен сохранить внесенные изменения в файле на диске, только после этого программу можно завершить (выход из программы без сохранения файла ведет к потере данных).

25)Основы работы в MicrosoftExcel 2010.

Главные элемент пользовательского интерфейса ME 2010 представляет собой ленту, которая идёт вдоль верхней части окна каждого приложения. После запуска на экране появляется окно, содержащее несколько элементов: лента, вкладки, элементы управления, вкладка (меню) «Файл», панель быстрого доступа, строка форм (в неё можно вводить и редактировать данные, находящиеся в выбранной ячейке активного рабочего листа, или в этой строке отображается содержимое текущей ячейки), полосы прокрутки, строка состояния (отражает информацию о текущем состоянии и результатах выполняемых операций), ярлыки рабочих листов, содержащих стандартные имена.

Работ с электронными таблицами.

В Excel можно работать с 4 основными типами документов:
1)электронные таблицы
2)диаграммы
3)макротаблицы
4)рабочая книга

Электронные таблицы в Excel располагаются на рабочих листах рабочих книг. В рабочие книги можно дополнительно подшивать диаграммы, сводные таблицы, отсчёты и т.д. Рабочий лист электронной книги состоит из ячеек, каждая из которых имеет свой адрес – сочетание имени столбца и строки. Ячейка, в которой находится курсор, считается АКТИВНОЙ, т.е. предназначенной для ввода данных. Команды Excel позволяют работать с блоками ячеек. Блок ячеек – это прямоугольник, задаваемый координатами противоположных углов. Имена ячеек в блоках разделяются двоеточием, например блок А1:Б4 содержит ячейки А1, А2, А3, А4, Б1, Б2, Б3, Б4. Но блок ячеек не обязательно может включать смежные ячейки. Ячейкам и блокам можно давать имена.

26)Типы данных, используемых в Excel.

Excel распознаёт 2 основных типа данных:
1)текст, т.е. последовательность символов
2)числа, различая их как числовые константы, формулы, встроенные функции, даты
Например, данными числового типа являются:
1) =46+55
2)=200*Б5
3)=А7/Б4
При обработке формул Excel придерживается основных математических правил.
Функции Excel – это стандартные формулы, позволяющие производить расчёты в финансовой, статистической, математической, логической и других областях деятельности. Они сгруппированы по категориям и имеют одинаковый синтаксис.
Функции задаются с помощью математических и других формул, в соответствие с которыми выполняются вычисления по заданным величинам, называемым аргументами.
Синтаксис встроенных функций:
Имя функции (аргумент1; аргумент2;аргумент3;…), где Имя функции показывает в программе, о каких вычислениях идёт речь. Примеры имён: СУММ, СРЗНАЧ и другие.
Аргументы – это значения, которые функция использует, вычисляя результат.
В качестве аргументов могут выступать числовые значения, текст, логические значения, массивы, значения ошибок или ссылки, дата и время, а также другие функции и формулы. Результат – это значение, полученное при вычислении функций.
Функции в Excel подразделяются на следующие функции:
1) математические, тригонометрические
2) функции для работы с датами и временем
3)финансовые функции
4)логические
5)функции для работы со ссылками и массивами
6)функции для работы с БД
7)статистические
8)текстовые

Диагностика ошибок в Excel
Если Excel не может выполнить обработку формулы ячейки и вывести результат, то он генерирует сообщение об ошибке и выводит его в данной ячейке вместо самой формулы или её результата.
Сообщение об ошибке всегда начинается со знака октоторп (#). Сообщения об ошибках могут принадлежать к одному из восьми типов:
1)###### - результат не вмешается в ячейку
2)####ЗНАЧ! – ошибочное значение
3)#ДЕЛ/0!
4)#ИМЯ? – не может найти имя в используемой формуле
5)#Н/Д – неопределённые данные
6)#ССЫЛКА! – при ссылке на ячейку указывается недопустимый адрес
7)#ЧИСЛО! – формула использует некорректное число
8)#ПУСТО! – используется ошибочная ссылка на ячейку или диапазон
Форматирование в Excel :
1)изменение шрифта, размера, начертания и цвета символов
2)выравнивание и изменение ориентации текста и чисел в ячейках
3)форматирование чисел, дат и времени
4)форматирование строк и столбцов
5)создание и использование пользовательских форматов
6)условное форматирование
7)защита ячеек, листов и рабочих книг
8)использование стилей при форматировании
9)применение автоформатов

27)Построение диаграмм в Excel

Составлять диаграммы можно как на одном рабочем листе с таблицей, так и на отдельном листе рабочей книги, который называется листом диаграмм. Диаграмма, созданная на одном рабочем листе с таблицей, называется внедрённой. Для построения диаграмм используется:
1) мастер диаграмм
2)панель диаграмм.
Типы диаграмм.
Существует 11 типов встроенных диаграмм, каждый из которых имеет ещё множество разновидностей. В MicrosoftExcel 2010 появилась возможность создания и использования микродиаграмм – инфокривых. Это небольшие диаграммы в ячейках листа, визуально представляющие данные. Инфокривую рекомендуется располагать в ячейке, смежной с используемыми ею данными. С помощью инфокривых можно показывать тенденции в рядах значений и выделять максимальные и минимальные значения. В отличие от диаграмм на листе Excelинфокривые не являются объектами :инфокривая – это картинка, являющаяся фоном ячейки.
Типы диаграмм:
1)линейчатые диаграммы и гистограммы – могут быть использованы для иллюстрации соотношения отдельных значений или показа динамики изменения данных за определённый период времени
2)график – отражает тенденции изменения данных за определённые промежутки времени
3)круговые диаграммы – предназначены для наглядного отображения соотношения частей и целого
4)точечные диаграммы – отображают взаимосвязь между числовыми значениями нескольких рядов данных
5)диаграмма с областями – подчёркивает величину изменения данных во времени, показывая сумму введённых значений
6)кольцевая диаграмма – показывает вклад каждого элемента в общую сумму; может содержать несколько рядов данных
7)лепестковая диаграмма – позволяет сравнивать общее значение из нескольких рядов данных
8)поверхностная диаграмма – используется для поиска наилучшего сочетания набора данных
9)пузырьковая диаграмма – разновидность точечной, где 2 значения определяют положение пузырька, а 3 – его размер
10)биржевая диаграмма – используется для демонстрации цен на акции и т.д.

Добавление линии тренда к ряду данных.
Для выявления общей тенденции изменения значений отдельного ряда на диаграмму выводится линия тренда. Линия тренда – линия регрессии, аппроксимирующая точки данных или линия скользящего среднего. Линию тренда можно вывести за предел, вкоторых данные уже известны и показать тенденцию их изменения. Линии тренда можно использовать только для гистограмм, линейчатых диаграмм, графиков, XY – точечных диаграмм и диаграмм с областями

28)Работа в Excel с базами данных (списками).
Excel имеет развитые инструментальные средства поддержки баз данных. Виды работ с ними можно разбить на две категории:
1)организация встроенных расположенных непосредственно на рабочем листе баз данных с помощью списков
2)работа с внешними данными с помощью специальных запросов.
Современные базы данных представляют собой набор таблиц, имеющих между собой сложные связи. Каждая такая таблица состоит из множества строк, называемых записями. Каждая из строк делится на части, называемые полями, для которых жёстко определены требования к типу содержащихся в них данных. Над списками можно производить следующие действия:
1)сортировать список
2)добавлять или изменять данные с помощью формы
3)фильтровать список
4)автоматически вычислять промежуточные итоги
5)создавать для списка структуру
6)создавать отчёт, который в Excel называется сводная таблица
7)проверять вводимые в ячейку данные.
Все основные возможности работы со списками включены во вкладку Данные.
Сортировка списков и их диапазонов.
Excel предоставляет разнообразные способы сортировки. Можно сортировать строки или столбцы в возрастающем или убывающем порядке, с учётом или без учёта регистра букв. Можно задать свой собственный пользовательский порядок сортировки.
Использование форм.
Формы используются для ввода новых данных, удаления ненужных записей, а также для выборки данных по выбранным критериям.

29)Фильтрация списков. Анализ табличных данных с помощью фильтров.
Отфильтровать список – значит скрыть все строки, за исключением тех, которые удовлетворяют заданным условиям отбора. Excel предоставляет 2 команды:
1)автофильтр – для простых условий отбора
2)расширенный – для более сложных критериев
При использовании команды «Автофильтр» на экране скрываются все строки, не удовлетворяющие условиям отбора. Команда Расширенный фильтр позволяет:
1)задавать условие, соединённые логическим оператором Ии ИЛИ для нескольких столбцов
2)задавать 3 или более условия для конкретного столбца с использование по крайнеё мере одного логического оператора ИЛИ
3)задавать вычисляемые условия
4)извлекать строки из списков и вставлять копии этих строк в другую часть текущего листа
Команда Расширенный фильтр требует задания условия отбора строк в отдельном диапазоне рабочего листа. Диапазон условий должен содержать, по крайней мере, 2 строки.
Подведение промежуточных итогов.
При работе со списками команда «Промежуточный итог» из группы «Структура» во вкладке «Данные». Эта команда быстро создаёт промежуточные итоги по выбранным категориям и выполняет 2 задачи:
1)вставляет строку и создаёт функцию «Промежуточные итоги» для всех изменяемых данных в указанном столбце. Эта функция автоматически ссылается на нужное количество ячеек, расположенных над ней.
2)создаёт структуру, которая с помощью щелчка по кнопке отображает данные с большей или меньшей степенью детализации.
Сводная таблица.
Средство «сводная таблица» (вкладка Вставка, группа Таблицы) представляет собой ещё один инструмент организации и подведения итогов данных. Этот инструмент комбинирует возможности работы со списками, рассмотренные ранее. Сводная таблица является специальным типом таблицы, которая подытоживает информацию из конкретных полей списка или базы данных.

30)Проверка данных.
Если тип или диапазон вводимых данных будет неправильным, то могут возникнуть проблемы, которые позволяет решать команда «Проверка данных» из группы «Работа с данными» во вкладке «Данные». Для установки проверки данных необходимо выделить ячейку или диапазон, выбрать команду «Проверка данных» для открытия диалогового окна «Проверка вводимых значений» и использовать вкладки этого диалогового окна, в которых задаются критерии проверки.
Объединение и связывание нескольких электронных таблиц.
Excel даёт возможность создания итоговых таблиц различными способами. Можно просто суммировать данные рабочих листов и помещать результаты на итоговый лист, можно использовать команду «Консолидация» из вкладки «Данные» (группа Работа с данными), которая может определить информацию из исходных листов (до 255 листов) в одном итоговом листе. Объединять данные можно использовав функции: Сумма, Среднее, Максимум, Минимум,  Произведение, и т.д., которые приведены в окне с раскрывающимся списком Функции в диалоговом окне Консолидация. По умолчанию используется функция Сумма, которая суммирует данные из каждого исходного листа и помещает результат в итоговый лист. Консолидировать данные можно по расположению или по категориям.
Проведение анализа средствами Excel.
Excel обладает широкими средствами для проведения финансового и статистического анализа. Помимо большого количества специальных функций как встроенных, так и доступных после установки специальных надстроек в пакете имеются мощные средства для подбора и оптимизации параметров (Анализ «что - если»  из группы Работа с данными во вкладке Данные). К средствам «что – если» анализа относится Таблица данных, средства Подбор параметров, Диспетчер сценариев

31)

32)Система баз данных.

Данные
Однопользовательская система допускает в одно и то же время доступ не более одного пользователя. К многопользовательской системе могут получить доступ сразу несколько пользователей. Данные в БД являются интегрированными и общими.
Интегрированные данные представляют БД как объединение нескольких отдельных файлов полностью или частично не перекрывающихся. Общие данные предоставляют возможность использования отдельных областей данных в БД нескольким пользователям в одно и то же время.
Аппаратное обеспечение
К аппаратному обеспечению относится:
1)накопители для хранения информации вместе с подсоединёнными устройствами ввода-вывода, контроллерами устройств, каналами ввода-вывода и т.д.
2)процессор (или процессоры) вместе с основной памятью, которая используется для поддержки работы программного обеспечения системы

33)програмное обеспечение баз данных

Между физической БД и пользователями системы располагается уровень программного обеспечения – диспетчер базы данных или система управления базами данных – СУБД.
СУБД обрабатывает все запросы пользователей на доступ к БД, обеспечивает возможность добавления файлов или таблиц, выборки и обновления данных в этих файлах или таблицах.
Основная функция, выполняемая СУБД – предоставление пользователю БД возможности работать с ней, не вникая в детали на уровне аппаратного обеспечения. СУБД позволяет пользователю рассматривать БД как объект более высокого уровня по сравнению с аппаратным обеспечением, а также поддерживает выражаемые в терминах высокого уровня пользовательские операции (например, операции, которые можно выполнять с помощью языка запросов SQL). СУБД наиболее важный, но не единственный программный компонент системы. Среди других: утилиты, средства разработки приложений, средства проектирования, генераторы отчётов и др.
Наиболее известные СУБД:
1)MicrosoftAccess
2)FoxPro
3)Paradox
4)SQL
5)Informix
6)Oracle
Пользователи
Делятся на 3 группы:
1)прикладные программисты - отвечают за написание прикладных программ, использующих БД. Их программы выполняют над данными все стандартные операции: выборку существующей информации, вставку новой информации, удаление или обновление существующей информации. Все эти функции выполняются через соответствующий запрос к СУБД. Эти программы могут быть простыми программами пакетной обработки или оперативными приложениями, функция которых – поддержка работы конечного пользователя, имеющего непосредственный оперативный доступ к БД через рабочую станцию или терминал. Большинство современных приложений относится к оперативным.
2)конечные пользователи, которые работают с системами БД непосредственно через рабочую станцию или терминал. Конечный пользователь может получить доступ к БД, используя одно из оперативных приложений или воспользоваться интегрированным интерфейсом программного обеспечения самой системы БД. Для работы с БД пользователь, используя встроенные интерфейсы, выбирает необходимые команды меню или заполняет поля в формах.
Командный интерфейс.
Требует некоторого опыта работы пользователей с информационными технологиями.
3)администраторы БД (АДБ)

34) Базы данных.
1)постоянные данные: обычно данные в БД называют постоянными; отличаются от других более изменчивых данных: промежуточных результатов, входных и выходных данных, управляющих операторов, рабочих очередей, программных управляющих блоков и всех транзитных данных. Иногда постоянные данные называют операционными данными. На практике современные предприятия используют 2 отдельные БД: с операционными данными и с данными для поддержки принятия решений. БД систем принятия решений часто содержат отчётную информацию, которую, в свою очередь, периодически получают из операционной БД.
2)Входные данные – это информация, передаваемая системой (с терминала или рабочей станции). Она может стать причиной изменений постоянных данных или стать частью постоянных данных.
3)Выходные данные – это сообщения и результаты, выдаваемые системой (обычно выдаются на печать или отображаются на экране). Эту информацию можно брать из постоянных данных, но её нельзя рассматривать как часть БД.
Объекты и отношения.
Рассмотрим некоторое предприятие. Обычно ему требуется записывать информацию об имеющихся проектах, деталях, поставщиках деталей, складах и служащих – все они составляют основные объекты, о которых предприятию необходимо хранить информацию. Под термином объект понимают всё, что может быть представлено в БД. Кроме основных объектов существуют ещё и отношения, которые связывают их вместе. Например, отношения между поставщиком и деталями: каждый поставщик поставляет определённые детали и наоборот, каждая деталь поставляется определёнными поставщиками. Отношения являются частью данных подобно основным объектам, поэтому они должны быть также представлены в БД. Если отношения связывают 2 типа объектов, они называются бинарными, если три типа – это тройное отношение. Оно интерпретируется так: определённые поставщики поставляют определённые детали для определённых проектов. Одно отношение может связывать один тип объектов. Оно означает, что некоторые объекты содержат другие компоненты (т.н. спецификация материалов). В наборе объектов может быть любое количество отношений.
Свойства.
Объекты и отношения имеют свойства. Эти свойства также необходимо сохранять в БД. Свойства по своей внутренней структуре также могут быть любой степени сложности.
Преимущества работы с системой БД:
1)компактность
2)скорость
3)низкие трудозатраты
4)применимость
Эти преимущества приобретают ещё большее преимущество в многопользовательской среде. Многопользовательская среда имеет дополнительное преимущество: система БД предоставляет предприятию централизованное управление его данными.
Администрирование данных. Администрирование БД.
Предполагается, что при централизованном управлении на предприятии, использующем систему ДБ, есть человек, который несёт основную ответственность за данные предприятия – это администратор данных (АД). Он должен разбираться в данных и понимать нужды предприятия по отношению к данным на уровне управления высшего руководства предприятия. АД также должен обеспечивать безопасность данных. Технический специалист, ответственный за реализацию решений АД – это администратор базы данных (АБД). АБД должен быть профессиональным специалистом в области информационных технологий. Обычно у АБД есть штат из системных программистов и технических помощников.
Преимущества централизованного подхода в управлении данными.
1)возможность сокращения избыточности. Пример: разные данные о персонале в различных подразделениях предприятия; эти данные можно объединить в интересах избыточности.
2)возможность устранения противоречивости. Противоречия можно избежать, если не удалять избыточность, а контролировать её в СУБД. Этот процесс называется множественным обновлением.
3)возможность общего доступа  к данным.
4)возможность соблюдения стандартов. Стандарты могут быть корпоративными, установочными, ведомственными, промышленными, национальными и интернациональными.
5)возможность введения ограничений для обеспечения безопасности.
6)возможность обеспечения целостности данных.
7)возможность сбалансировать противоречивые требования.

35)реляционные и ОО бд

Независимость данных.
Сведения об организации данных и способе доступа встроены в логику и код приложения. Такие приложения называются зависимыми от данных, т.к. невозможно изменить структуру хранения или метод доступа не изменив самого приложения. Для системы БД крайне нежелательно, чтобы приложение зависело от данных. Независимость данных – это относительное понятие, различные системы обеспечивают её в разной мере или не обеспечивает вообще.
Реляционные и другие системы.
Почти все продукты БД, созданные с конца 70-х годов, основаны на подходе, который называют реляционным. Реляционная система – это система, основанная на следующих принципах:
1)данные для пользователя передаются в виде таблицы
2)пользователю предоставляются операторы (например для выборки данных), генерирующие новые таблицы из старых.
Реляционные и не реляционные БД различаются последующим признакам:
1)пользователи р.с. видят данные, представленные в таблицах
2)пользователь не р.с. вместо таблиц данных или на ряду с ними видит данные, представленные в других структурах. Для работы с этими структурами применяются другие операции. Например в иерархической системе данные представлены пользователю в форме набора древовидных структур (иерархий) а среди операций работы с иерархическими структурами есть операции перемещения по иерархическим путям вниз и вверх по деревьям.
На практике СУБД могут быть легко распределены по категориям в соответствии со структурами данных и операторами, которые они предоставляют пользователю.
Старые до реляционные БД можно разделить на три категории:
1)системы инвертированных списков
2)иерархические
3)сетевые
Несколько позже исследования велись в направлении пост реляционных систем.
Примеры БД:
1)дедуктивные СУБД 2)экспертные 3)расширяемые 4)объектно-ориентированные 5)семантические 6)универсальные реляционные СУБД
Для работы с реляционными БД разработан стандартный язык SQL.

Объектно-ориентированные базы данных
ООСУБД  ведут своё начало от .
Некоторые особенности терминологии для СООБД:
Действует принцип «объектом может быть всё что угодно». Объекты делятся на примитивные(неизменчивые), которые соответствуют значению, и изменчивые, устроенные более сложным образом и соответствующие переменны.
Каждый объект обладает типом(классом). Отдельные объекты иногда называют экземплярами, чтобы их можно было отличить от соответствующего объектного типа или класса. Внутренняя структура любого заданного типа состоит из набора операторов или функций(методов), которые могут применяться для экземпляров этого типа. Объект может характеризоваться одновременно несколькими типами с динамическим изменением числа типов.
Все объекты являются инкапсулированными, т.е. представление или внутренняя структура заданного объекта остаётся скрытой от пользователей. Вместо этого известно, что объект в состоянии выполнять некоторые функции(методы). К данным объектам могут применяться только те операции, которые упомянуты среди этих методов. Преимущество инкапсуляции в том, что она позволяет изменять внутреннее представление объектов, не переделывая приложений, в которых используются эти объекты.

36) Microsoft Access 2010

Основныепонятия Microsoft Access

Таблица – набор сведений определённой категории.
Запись – набор данных об одном объекте таблицы.
Поле – некоторая категория информации в каждой записи. Поле – это минимальная единица информации для БД.
Запрос – это вопрос, с которым происходит обращение к таблице.

Программа Access позволяет создавать различные формы преставления данных и отчёты разных видов.
Форма – это средство для работы с БД. Формы – это электронный аналог бумажного бланка, используемый для внесения в БД информации, её изменения и просмотра на экране. Макрос позволяет выполнить несколько команд вызовом одной команды.
Модуль выполняет аналогичные функции, но является гораздо более сложным средством.

Связи между таблицами.
В большинстве случаев все данные не хранятся в одной таблице. Обычно информацию разбивают на несколько таблиц, а затем устанавливают между ними связи с помощью совпадающих полей. В БД можно устанавливать несколько типов связи:
1) один к одному (каждой записи в одной таблице соответствует одна запись в другой)
2) один ко многим (одна запись в какой-либо таблице может быть связана с одной или несколькими записями в другой)
3) многие ко многим (при установлении связи «многие ко многим» каждой строке таблицы А может соответствовать множество строк таблицы Б и наоборот. Такая связь создаётся при помощи третьей таблицы, называемой соединительной, первичный ключ которой состоит из внешних ключей, связанных с таблицами А и Б.)

Этапы построения базы данных.
Предварительное планирование базы данных.
Данные в базе хранятся в заданном порядке, который устанавливается с помощью таблиц. Можно представить БД в виде папки-скоросшивателя, куда подшиваются таблицы с данными, запросы, формы и т.д. Перед созданием БД необходимо продумать её структуру и распределение информации по различным таблицам.
Создание базы данных.
Сразу после запуска Access на экране проявляется диалоговое окно с пунктами: Открыть, Последнее, Создать.
Пункт Создать одержит подпункты: Новая БД, Пустая БД, Последний шаблон, Образцы шаблоном, Мои шаблоны.
Выбираем кнопку Новая БД.
Созданную базу нужно заполнить следующими элементами (вкладка Создание):
1) таблицами, в которых будут храниться данные
2) запросами, выполняющими отбор данных по определённым критериям
3) формами,  облегчающими ввод данных в базу
4) отчётами, предназначенными для подготовки информации к выводу на печать.

Главное окно приложения Access.
Главный элемент пользовательского интерфейса MicrosoftAccess 2010 представляет собой ленту, которая идёт вдоль верхней части окна каждого приложения вместо меню и панелей инструментов. С помощью ленты можно быстро находить необходимые команды (элементы управления: кнопки, раскрывающиеся списки, флажки). Команды упорядочены в логические группы, собранные на вкладках. По умолчанию в окне отображаются 7 постоянных вкладок: Файл, Главная, Создание, Внешние данные, Работа с БД, Поля, Таблицы. Каждая вкладка связана с видом выполняемого действия. На вкладке Создание можно создать новый объект соответствующей категории.

Создание таблиц.
Таблицы состоят из строк и столбцов. В программе Access столбцы называются полями, которым для идентификации присваиваются уникальные имена. Имена полей отображаются в заголовках столбцов. В строках располагаются взаимосвязанные данные, распределённые по соответствующим полям. Набор информации одной строки называется записью данных.
Для создания таблицы во вкладке Создание в группе Таблицы необходимо нажать кнопку Таблицы.

Создание таблицы в режиме Конструктора.
В области Имя поля вводятся заголовки столбцов (имена полей таблицы Access). В области Тип данных выбирается из списка соответствующий тип. Ввод данных в области Описание не обязателен – это комментарии, поясняющие структуру БД.

37) Типы данных.
1) текстовые – текст или комбинация текста и чисел, например адрес, а также числа не требующие вычисления, например номер телефона или почтовый индекс – до 255 символов.
2) поле МЕМО – длинный текст или числа – до 63999 символов.
3) числовой – числовые данные, используемые для математических вычислений, за исключением вычислений, включающих денежные операции – 1, 2, 4 или 8 байт.
4) дата/время – дата и время – 8 байт.
5) денежный – числовые данные, используемые без округления во время вычисления; разрешается ввод до 15 символов целой части и 4 символа в дробной части (8 байт).
6) счётчик – автоматическая вставка последовательных, отличающихся на 1 или случайных чисел при добавлении записи (4 байта).
7) логический – поля, содержащие только одно из двух значений: истина или ложь – 1 бит
8) поле объекта OLE – объекты, созданные в других программах, например документы, картинки, звуки и т.д. – до 1 Гб.
9) гиперссылки – поле, в котором хранятся гиперссылки до 2048 символов.
10) вложение – имеется возможность прикреплять и редактировать изображения, таблицы, документы, диаграммы и другие поддерживаемые типы файлов.
11) вычисляемый – в данном поле осуществляется работа с построителем выражений.
Выражения используются в различном контексте и похожи на формулу в Excel.
12) построитель выражений – предоставляет удобный доступ к элементам управления в БД, а также ко многим встроенным функциям, используемым для создания выражений.
13) мастер подстановок – создаёт поле, позволяющее выбрать значение из другой таблицы или из списка значений, используя поле со списком – 4 байта.

Замечание.
Числовой тип данных следует выбирать только в тех случаях, когда с содержимым столбца будут проводиться вычисления. Нельзя выбирать числовой тип для полей с номерами телефонов, почтовыми индексами и т.д., т.к. при работе с этим типом данных Access отбрасывает все ведущие нули, стоящие перед значащими цифрами числа.

Свойства полей.
1) Размер поля – определяет максимальный размер данных, которые могут сохраняться в этом поле.
2) Формат поля – позволяет указать форматы вывода текста, чисел, дат и значений времени на экран и на печать.
3) Значение по умолчанию – позволяет указать значение, автоматически вводимое в поле при создании новой записи.
4) Подпись – определяет текст, который выводится в подписи объектов в различных режимах.
5) Обязательное поле – указывает, требует ли поле обязательного ввода значений.
6) Условие на значение – определяет требования к данным, вводимым в запись в поле или в элемент управления.
7) Сообщение об ошибке – позволяет указать текст сообщения, выводимого на экран, если введённые данные нарушают условие, определённое в свойстве Условие на значение.
8) Индексированное поле – определяет индекс, создаваемый по одному полю. Индекс ускоряет выполнение запросов, в которых используются индексированные поля и операции сортировки и группировки.
Для каждого типа данных существует свой набор полей.

38) Ввод, редактирование и удаление данных.
Для ввода данных нужно перейти в режим Таблицы. Если необходимо откорректировать содержимое ячейки таблицы нужно щёлкнуть в ней мышью и внести исправления или дополнения.

Связывание таблиц.
Целесообразнее связать несколько таблиц, чем помещать в одну таблицу все данные, которые тематически связаны друг с другом. Связь создаётся с помощью диалогового окна Схема данных, вызываемого нажатием на вкладке Таблица в группе Связи. При первом вызове окна Схема данных на экране автоматически появляется диалоговое окно добавления таблицы, в котором следует выбрать, какие таблицы будут показаны в схеме данных.

Связывание:
В одной из таблиц, помещённых в окно, выделим связываемое поле и перенесём его мышкой на то поле в другой таблице, с которым оно должно быть связано. Access потребует дополнительную информацию, которую следует ввести в диалоговом окне Изменение связи. В окне Изменение связи необходимо установить флаг Обеспечение целостности данных. Чтобы преодолеть ограничение на удаление или изменение связанных записей, сохраняя при этом целостность данных, следует установить флажки Каскадное обновление связанных поле и Каскадное удаление связанных записей.

Удаление связей.
Чтобы удалить связь между таблицами, нужно открыть окно Схема данных и выделить ПКМ щелчком линию удаляемых связей.

39) Создание запросов.
Запрос на выбор.
Существуют различные варианты запросов. К наиболее часто используемым на практике относится т.н. запрос на выбор, с помощью которого выполняется отбор данных. Для создания запроса во вкладке Создание в группе запросы нажимам кнопку Мастер запросов. В появившемся окне Новый запрос выбираем тип необходимого запроса (Простой запрос, перекрестный запрос, Повторяющиеся записи, Записи без подчинённых). В случае выбора Простого запроса необходимо выбрать те поля, которые должны появиться в запросе.

Критерии отбора.
Вместо отбора полей можно выполнить выбор записи данных, воспользовавшись набором критериев. В режиме Конструктора запроса определим поля запроса. В нижней части окна расположена строка Условие отбора. В ней следует ввести условия отбора данных для каждого из интересующих полей.
Условия отбора:

40) Виды компьютерной графики
Компьютерная графика - раздел информатики, который изучает средства и способы создания и обработки графических изображений при помощт компьютерной техники. Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают четыре вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика, трёхмерная и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге. 

   Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передать полную гамму оттенклв цветного изображения. 

   Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна. 

   Трёхмерная графика широко используется в инженерном программировании, компьютерном моделировании физических объектов и процессов, в мультипликации, кинемотографии и компьютерных играх. 

   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. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.
Фрактальная графика
   Фрактал - это рисунок, который состоит из подобных между собой элементов. Существует большое количество графических изображений, которые являются фракталами: треугольник Серпинского, снежинка Коха, "дракон" Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта. Построение фрактального рисунка осуществляется по какому-то алгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений. Главным преимуществом фрактальной графики есть то, что в файле фрактального изображения сохраняются только алгоритмы и формулы.

41)41).Растровое изображение — изображение, представляющее собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах

Важными характеристиками изображения являются:

количество пикселей — может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024×768, 640×480 и т. п.) или же общее количество пикселей;

количество используемых цветов или глубина цвета (эти характеристики имеют следующую зависимость: , где  — количество цветов,  — глубина цвета);

цветовое пространство (цветовая модель) — RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.;

разрешение — справочная величина, говорящая о рекомендуемом размере изображения.

Растровые изображения обычно хранятся в сжатом виде. В зависимости от типа сжатия может быть возможно или невозможно восстановить изображение в точности таким, каким оно было до сжатия (сжатие без потерь или сжатие с потерями соответственно). Так же в графическом файле может храниться дополнительная информация: об авторе файла, фотокамере и её настройках, количестве точек на дюйм при печати и др.
Под масштабированием подразумевается как увеличение, так и уменьшение размеров изображения. В настоящее время масштабирование выполняется с помощью компьютерной техники. При этом, в зависимости от типа графики (растровая, векторная), масштабирование производится по разным алгоритмам. Если графика векторная, то масштабирование происходит без потерь качества изображения, если растровая, то при масштабировании происходит потеря качества изображения.

42) Векторная графика
   Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая). Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, но там они рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии в растровой графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветов могут иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннее растровая линия, тем больше памяти она занимает. В векторной графике объем памяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия представляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких параметров. Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остается неизменным для любой линии. 
   Линия - это элементарный объект векторной графики. Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные, например объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой. Мы сказали, что объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но не надо забывать и о том, что на экран все изображения все равно выводятся в виде точек (просто потому, что экран так устроен). Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойстьа, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.

Математические основы векторной графики

Рассмотрим подробнее способы представления различных объектов в векторной графике.
Точка — этот объект на плоскости представляется двумя числами (х, у), указывающими его положение относительно начала координат.
Прямая линия. Ей соответствует уравнение y=kx+b. Указав параметры k и b, всегда можно отобразить бесконечную прямую линию в известной системе координат, то есть для задания прямой достаточно двух параметров.
Отрезок прямой. Он отличается тем, что требует для описания еще двух параметров – например, координат x1 и х2 начала и конца отрезка.

43) Форматы графических данных
В компьютерной графике применяют по меньшей мере три десятка форматов файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них стала стандартом «де-факто» и применяется в подавляющем большинстве программ. Как правило, несовместимые форматы имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений, хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов. Многие приложения ориентированы на собственные «специфические» форматы, перенос их файлов в другие программы вынуждает использовать специальные фильтры или экспортировать изображения в «стандартный» формат.
TIFF (Tagged Image File Format). Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .TIF). Относится к числу широко распространенных, отличается переносимостью между платформами (IBM PC и Apple Macintosh), обеспечен поддержкой со стороны большинства графических, верстальных и дизайнерских программ. Предусматривает широкий диапазон цветового охвата — от монохромного черно-белого до 32-разрядной модели цветоделения CMYK. Начиная с версии 6.0 в формате TIFF можно хранить сведения о масках (контурах обтравки) изображений. Для уменьшения размера файла применяется встроенный алгоритм сжатия LZW.
PSD (PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой графической информации. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов, степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48-разрядное кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Основной недостаток выражен в том, что отсутствие эффективного алгоритма сжатия информации приводит к большому объему файлов.
PCX, Формат появился как формат хранения растровых данных программы PC PaintBrush фирмы Z-Soft и является одним из наиболее распространенных (расширение имени файла .PCX). Отсутствие возможности хранить цветоделенные изображения, недостаточность цветовых моделей и другие ограничения привели к утрате популярности формата. В настоящее время считается устаревшим.
PhotoCD. Формат разработан фирмой Kodak для хранения цифровых растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .PCD). Сам формат хранения данных в файле называется Image Рас. Файл имеет внутреннюю структуру, обеспечивающую хранение изображения с фиксированными величинами разрешений, и потому размеры любых файлов лишь незначительно отличаются друг от друга и находятся в диапазоне 4-5 Мбайт. Каждому разрешению присвоен собственный уровень, отсчитываемый от так называемого базового (Base), составляющего 512x768 точек, Всего в файле пять уровней — от Base/16 (128x192 точек) до BasexlG (2048x3072 точек). При первичном сжатии исходного изображения применяется метод субдискретизации, практически без потери качества. Затем вычисляются разности Base — Basex4 и Basex4 — Basexl6. Итоговый результат записывается в файл. Чтобы воспроизвести информацию с высоким разрешением, производится обратное преобразование. Для хранения информации о цвете использована цветовая модель YCC,
Windows Bitmap. Формат хранения растровых изображений в операционной системе Windows (расширение имени файла .BMP). Соответственно, поддерживается всеми приложениями, работающими в этой среде.
JPEG (Joint Photographic Experts Group). Формат предназначен для хранения растровых изображений (расширение имени файла. JPG). Позволяет регулировать соотношение между степенью сжатия файла и качеством изображения. Применяемые методы сжатия основаны на удалении «избыточной» информации, поэтому формат рекомендуют использовать только для электронных публикаций.
GIF (Graphics Interchange Format). Стандартизирован в 1987 году как средство хранения сжатых изображений с фиксированным (256) количеством цветов (расширение имени файла .GiF). Получил популярность в Интернете благодаря высокой степени сжатия. Последняя версия формата GIF89a позволяет выполнять чересстрочную загрузку изображений и создавать рисунки с прозрачным фоном. Ограниченные возможности по количеству цветов обусловливают его применение исключительно в электронных публикациях.

44)цвет-длинна волны

Цветовая модель RGB

Это одна из наиболее распространенных и часто используемых моделей. Она применяется в приборах, излучающих свет, таких, например, как мониторы, прожекторы, фильтры и другие подобные устройства.

Данная цветовая модель базируется на трех основных цветах: Red — красном, Green — зеленом и Blue — синем. Каждая из вышеперечисленных составляющих может варьироваться в пределах от 0 до 255, образовывая разные цвета и обеспечивая, таким образом, доступ ко всем 16 миллионам. При работе с графическим редактором AdobePhotoShop можно выбирать цвет, полагаясь не только на тот, что мы видим, но при необходимости указывать и цифровое значение, тем самым иногда, особенно при цветокоррекции, контролируя процесс работы.

Данная цветовая модель считается аддитивной, то есть при увеличении яркости отдельных составляющих будет увеличиваться и яркость результирующего цвета: если смешать все три цвета с максимальной интенсивностью, то результатом будет белый цвет; напротив, при отсутствии всех цветов получается черный.

При наложении отдельных каналов результат получается не совсем такой, как если бы смешивались краски, поэтому для того, чтобы внести ясность, остановимся на каждом из сочетаний подробнее.

При смешении красного и зеленого результатом будет желтый. Зеленого и синего — голубой, что ближе результату, получаемому на палитре. Синего и красного — фиолетовый, причем при изменении пропорций смешиваемых цветов можно получать как розовые, так и пурпурные оттенки.

Несомненными достоинствами данного режима является то, что он позволяет работать со всеми 16 миллионами цветов, а недостаток состоит в том, что при выводе изображения на печать часть из этих цветов теряется, в основном самые яркие и насыщенные, также возникает проблема с синими цветами.

Цветовая модель HSB

Здесь заглавные буквы не соответствуют никаким цветам, а символизируют цвет, насыщенность и яркость. Все цвета располагаются по кругу, и каждому соответствует свой градус, то есть всего насчитывается 360 вариантов (красный — 0, желтый — 60, зеленый — 120 градусов и так далее).

Насыщенность определяет, насколько ярко выраженным будет выбранный цвет. 0 — серый, 100 — самый яркий и чистый из возможных вариантов.

Параметр яркости соответствует общепризнанному, то есть 0 — это черный цвет.

Такая цветовая модель намного беднее рассмотренной ранее RGB, так как позволяет работать всего лишь с 3 миллионами цветов.

Цветовая модель CMYK

Это еще одна из наиболее часто используемых цветовых моделей, нашедших широкое применение. Она, в отличие от аддитивной RGB, является субтрактивной моделью. Работа ее основана на том, как раскладывается на составляющие и видится нами свет и цвет. Как уже говорилось ранее, видимым является отраженный спектр, остальные же составляющие поглощаются. Аналогично образовываются цвета на бумаге при рисовании красками. То есть, проведя красную полосу, мы сделаем синюю и зеленую составляющие поглощенными. Если поверху наложить зеленую краску, то

45) сновным (наименьшим) элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселом. Каждый пиксел растрового изображения имеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение. Большие объемы данных - это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и более). Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее и напоминают мозаику. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.

К аппаратным средствам получения цифровых растровых оригиналов в основном относятся сканеры и цифровые камеры. Другие устройства, например цифровые видеокамеры, адаптеры захвата телевизионных кадров, в компьютерной графике играют чаще вспомогательную роль.

Для создания изображений "от руки" предназначены графические планшеты, на которых рисуют специальным электронным пером.

47)Программа Softimage 3D компании Microsoft изначально создавалась для рабочих станций SGI и лишь сравнительно недавно была конвертирована под операционную систему Windows NT. Программу отличают богатые возможности моделирования, наличие большого числа регулируемых физических и кинематографических параметров. Для рендеринга применяется качественный и достаточно быстрый модуль MentalRау. Существует множество дополнений, выпущенных "третьими" фирмами, значительно расширяющих функции пакета. Эта программа считается стандартом "де-факто" в мире специализированных графических станций SGI, а на платформе IBMPC выглядит несколько тяжеловато и требует мощных аппаратных ресурсов.

Наиболее революционной с точки зрения интерфейса и возможностей является программа Mаyа, разработанная консорциумом известных компаний (Alias, Wavefront, ТDI). Пакет существует в вариантах для разных операционных систем, в том числе и Windows NT. Он имеет модульное построение и включает следующие блоки.

46) Векторная графика
  Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая). Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, но там они рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии в растровой графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветов могут иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннее растровая линия, тем больше памяти она занимает. В векторной графике объем памяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия представляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких параметров. Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остается неизменным для любой линии. 
   Линия - это элементарный объект векторной графики. Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные, например объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой. Мы сказали, что объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но не надо забывать и о том, что на экран все изображения все равно выводятся в виде точек (просто потому, что экран так устроен). Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойстьа, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.
GIMP - мощная бесплатная, свободно распространяемая программа для создания, сборки и редактирования изображений (рисунков и фотографий). Программа поддерживает растровую графику и частично векторную.
Графический редактор GIMP можно использовать для создания и обработки цифровой графики и фотографий, например для создания рисунков и логотипов, изменения размера фотографий, манипуляций с цветами изображения, комбинирования изображений с использованием слоев, удаления элементов изображения, конвертации между разными типами графических файлов. Основные характеристики GIMP:
- Инструменты для рисования. Полный комплект инструментов, среди которых кисть, карандаш, клоны (штамп) и другие. Все инструменты рисования гибко настраиваются (толщина линий, форма, прозрачность и т.д.).
- Система. Размеры изображения ограничиваются лишь свободным дисковым пространством. Не ограничено количество одновременно открытых изображений.
- Полная поддержка альфа канала. Слои. Редактируемые текстовые слои. 
- Инструменты трансформации: вращение, масштаб, отражение, наклон.
- Инструменты выделения включают прямоугольник, эллипс, свободное и "умное".
- Работа со сканером и планшетом.
- Фильтры. Пакетная обработка. Работа с экспозицией.
- Полная история работы с изображением.
- Анимация. Возможность работы с отдельными кадрами как со слоями одного изображения. Поддержка формата MNG.
- Обработка файлов. Среди поддерживаемых форматов - bmp, gif, jpeg, mng, pcx, pdf, png, ps, psd, svg, tiff, tga, xpm и много других. Конвертация форматов изображения.
- Полная поддержка русского и украинского языков.
- И много, много другого...

Следует отметить несколько необычный многооконный интерфейс программы. Неподготовленного пользователя он может сначала даже испугать или запутать, но после некоторое время до него привыкаешь - неограниченные возможности GIMP намного перевешивают трудности первых часов работы.

49) Автор может комбинировать свои программы и составлять «пакеты программ», добавлять в них программы других авторов, а также включать свои программы в пакеты других авторов. Чтобы составить пакет программ и иметь право подписывать соглашение пакета, автор должен иметь разрешение администрации.

Пакет программ - это набор программ одного или нескольких авторов, который состоит из определенного количества копий разных программ. Программы в пакете могут комбинироваться по группам.

Покупатель может приобрести как весь пакет, так и отдельные программы. Пакеты, соответственно, могут быть статическими и динамическими.

Статические пакеты

Автор составляет определенный набор программ, где указывает название программы и количество приобретаемых копий. Покупатель может приобрести только весь пакет целиком. Цена за пакет программ определяется автором и не может быть изменена. Система скидок на пакеты программ действует так же, как и для программ.

50).3 вида вирусов: Компьютерные вирусы(загрузочные, файловые вирусы) (размножаются и внедряют свои копии в другие файлы), Троянские программы(дропперы, эмуляторы DDOS-атак) (не размножаются и не рассылаются сами), Сетевые черви(интернет черви, LAN-) (размножаются, но не внедряют копии в другие файлы).

Способы борьбы: чистый антивирус, антивирус двойного назначения, проверять сьёмные носители информации на вирусы, Иметь аварийный загрузочный диск, использовать защиту от макровирусов.