Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами

Информатика

Конспект лекций

Лекция 1

Введение

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а так же принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Основной задачей информатики на данный момент является систематизация существующих, разработка и внедрение новых средств и методов автоматизации операции с данными.

Предметами информатики являются:

- аппаратное обеспечение вычислительной техники;

- программное обеспечение вычислительной техники;

- средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

- средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

В составе основной задачи информатики можно выделить следующие практические направления:

- архитектура вычислительных систем;

- интерфейсы (взаимодействие) вычислительных систем;

- программирование;

- преобразование данных;

- защита информации;

- автоматизация;

- стандартизация.

Слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Information (информатика) и Automatique (автоматика).

Таким образом, важнейшим понятием в информатике является понятие информации. Оно базируется на понятиях «данные» и «методы обработки» данных. В свою очередь понятие «данные» основано на сигналах и их регистрации. Рассмотрим эти понятия по порядку.

Информация и информатика

Сигналы и данные

Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов, т.е. все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую природу. При… Данные – это зарегистрированные сигналы.

Данные и методы

Наблюдая за состязаниями бегунов, мы с помощью механического секундомера регистрируем начальное и конечное положение стрелки прибора. В итоге мы…

Понятие об информации

С точки зрения информатики, как технической науки понятие информации заключается в следующем: Информация есть продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Поясним это на следующем примере.

Свойства информации

Дуализм информации – на ее свойства влияют как свойства данных, так и свойства методов. Объективность и субъективность информации. Объективность информации является… Полнота информации – определяет ее достаточность для принятия решения или создания новых данных на основе имеющихся. …

Данные

Данные есть зарегистрированные сигналы. Причем метод регистрации может быть любым: механическое перемещение тел, изменение их формы, либо изменение их электрического и магнитного состояния. Метод регистрации определяет тип носителя информации.

Самым распространенным до настоящего времени типом носителя информации являлась бумага. При этом регистрация выполнялась путем изменения оптических свойств ее отдельных участков. В настоящее время путем изменения оптических свойств происходит регистрация на оптических компьютерных дисках – CD, DVD, Blu-Ray и др. Изменение их оптических свойств производится лазерными устройствами. Наиболее распространенными средствами регистрации в наш век компьютерных технологий является изменение магнитного состояния объекты (жесткие диски), либо изменение электрического состояния – флеш-накопители.

Свойства информации определяются свойствами того или иного средства ее хранения. Любой носитель информации можно характеризовать параметрами:

разрешающая способность – количеством данных, хранящихся в принятой для него единице измерения и

динамический диапазон – отношение амплитуды максимального и минимального регистрируемого сигнала.

От этих свойств зависит полнота, доступность и достоверность хранящейся информации. Так, например, чем больше возможный объем устройства хранения, тем больше полнота информации, т.е. фильм, записанный на CD носителе будет содержать меньшую детализацию чем и на DVD.

Одной из важнейших задач информатики является задача преобразования данных при смене носителя.

Операции с данными

Сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений.

Формализация данных – приведение данных, поступающих из различных источников к одинаковой форме.

Фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, уменьшение уровня информационного шума.

Сортировка данных – упорядочение по заданному признаку с целью удобства использования.

Архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме.

Защита данных – комплекс мер по предотвращению утраты, воспроизведения и модификации данных.

Транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса.

Преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую, например, при смене носителя.

Кодирование данных двоичным кодом

Создание универсального языка, как средства кодирования являлось и является одной из важнейших задач в различных областях науки, техники и… Система кодирования, разработанная для вычислительной техники, называется… С помощью одного бита могут быть выражены два понятия, обычно противоположные: 0 или 1 - да или нет, черное или белое,…

Кодирование целых и действительных чисел

Таким образом 1910 = 100112. Для кодированная целых десятичных чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). Шестнадцать…

Кодирование текстовых данных

Каждому символу алфавита можно сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер). Тогда то с помощью двоичного кода можно кодировать… Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно… Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств (в первую очередь…

Универсальная система кодирования текстовых данных

 

Основные структуры данных

Если разобрать книгу на отдельные листы и переметать их, книга потеряет свое назначение. Она по-прежнему будет представлять набор данных, но… Для быстрого поиска данных существует иерархическая структура. Так, например,… Для больших массивов поиск данных в иерархической структуре намного проще, чем в линейной, однако и здесь необходима…

Табличные структуры (таблицы данных, матрицы данных)

Рис. 1.4. В двумерных таблицах, которые печатают в книгах, применяется два типа разделителей — вертикальные и горизонтальные   Таблицы, в которых все элементы таблицы имеют равную длину называют матрицами. В данном случае разделители не нужны,…

Иерархические структуры данных

    Рис. 1.5. Пример иерархической структуры данных В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины стриктуры…

Аппаратная конфигурация

Базовая аппаратная конфигурация

• системный блок; • монитор; • клавиатуру;

Клавиатура

К стандартным средствам персонального компьютера и поэтому ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами… Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш

Мышь

устройство управления манипуляторного типа, перемещение которой по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.

Стандартная мышь имеет только две кнопки, существуют так же мыши с двумя кнопками и одним вращающимся регулятором. Функции нестандартных органов управления определяются тем программным обеспечением, которое поставляется вместе с устройством.

Внутренние устройства системного блока

Материнская плата

• процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций; • микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляющих работой… • шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

Жесткий диск

Жесткий диск — основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM

 

Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска (рис. 3.3).

Видеокарта (видеоадаптер)

Разрешение экрана является одним из важнейших параметров видеоподсистемы и для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение… Таблица 3.1.

Разрешение экрана монитора

В основном все мониторы сообщают пользователю, если находятся в неоптимальном режиме. Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков,…

Звуковая карта

Она выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.

Системы, расположенные на материнской плате

Оперативная память

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Ячейки статической… Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной… Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В настоящее время в процессорах Intel Pentium и…

Процессор

С устройствами компьютера процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина и… Совокупность всех возможных команд, которые может выполнить процессор над… Основные параметры процессоров

Микросхема ПЗУ и система BIOS

После включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

На материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы, времени и календаре

Шинные интерфейсы материнской платы

AGP. Отдельная шина, предназначенная для работы с видеокартой. PCMCIA Этот стандарт определяет интерфейс подключения плоских карт памяти… USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная магистраль). Этот стандарт определяет способ взаимодействия…

Функции микропроцессорного комплекта (чипсета)

«Северный мост» управляет взаимосвязью четырех устройств: процессора, оперативной памяти, порта AGP и шины PCI. Поэтому его также называют… «Южный мост» называют также функциональным контроллером. Он выполняет функции…  

Микросхема ПЗУ и система BIOS

После включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

На материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы, времени и календаре

Шинные интерфейсы материнской платы

AGP. Отдельная шина, предназначенная для работы с видеокартой. PCMCIA Этот стандарт определяет интерфейс подключения плоских карт памяти… USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная магистраль). Этот стандарт определяет способ взаимодействия…

Функции микропроцессорного комплекта (чипсета)

«Северный мост» управляет взаимосвязью четырех устройств: процессора, оперативной памяти, порта AGP и шины PCI. Поэтому его также называют… «Южный мост» называют также функциональным контроллером. Он выполняет функции…  

Обеспечение интерфейса пользователя

Режимы работы с компьютером

Все операционные системы способны обеспечивать пакетный и диалоговый режим работы с пользователем. В пакетном режиме операционная система автоматически исполняет заданную последовательность команд. Суть диалогового режима состоит в том, что операционная система находится в ожидании команды пользователя и, получив ее, приступает к исполнению, а исполнив, возвращает отклик и ждет очередной команды.

Виды интерфейсов пользователя

Графический интерфейс.Графические операционные системы реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве органа управления кроме… Активные и пассивные элементы управления.В качестве активного элемента… В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки,…

Обеспечение автоматического запуска

Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых операционных систем в специальной (системной) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска.

Лекция 5

Организация файловой системы

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Группы секторов объединяются в кластеры. Кластер… В файловой системе NTFS служебная информация хранится в Главной таблице файлов… Пользователю данные о местоположении файлов представляются в виде иерархической структуры, а все необходимые…

Удаление файлов и каталогов (папок)

Удаление файлов является временным. Операция стирания файлов состоит в том, чтобы заполнить якобы свободные кластеры, оставшиеся после уничтоженного… Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специальными…

Навигация по файловой структуре

Осуществляется с помощью файловых оболочек, таких как Norton Commander, развившегося до понятия операционной среды и до самостоятельной операционной системы.

Управление атрибутами файлов

Кроме имени и расширения имени файла операционная система хранит для каждого файла дату его создания (изменения) и несколько флаговых величин, называемых атрибутами файла. Основные:

• Только для чтения (Readonly);

• Скрытый (Hidden);

• Системный (System);

• Архивный (Archive).

Понятие многозадачности

Однозадачные операционные системы передают все ресурсы вычислительной системы одному исполняемому приложению и не допускают ни параллельного… Для правильной работы приложений на компьютере они должны пройти операцию,… программный продукт, а полуфабрикат, из которого в процессе установки

Взаимодействие с аппаратным обеспечением

Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычислительных систем поддерживается за счет того, что каждый разработчик оборудования прикладывает к… основных операционных систем. В операционных системах семейства Windows… Каждое подключенное устройство может использовать до трех аппаратных ресурсов устройств материнской платы: адресов…

Обслуживание компьютера

Предоставление основных средств обслуживания компьютера — одна из функций операционной системы. Обычно она решается внешним образом — включением в базовый состав операционной системы первоочередных служебных приложений.

Средства проверки дисков

Средства логической проверки, то есть проверки целостности файловой структуры, и средства физической диагностики поверхности. Логические ошибки, как правило, устраняются средствами самой операционной системы, а физические дефекты поверхности только локализуются — операционная система принимает во внимание факт повреждения магнитного слоя в определенных секторах и исключает их из активной работы.

Средства управления виртуальной памятью

Ранние операционные системы ограничивали возможность использования приложений по объему необходимой для их работы оперативной памяти.

Современные операционные системы позволяют расширить оперативную память за счет создания так называемой виртуальной памяти на жестком

диске. Виртуальная память реализуется в виде так называемого файла подкачки.

Прочие функции операционных систем

Прочие функции операционных систем могут включать следующие: • возможность поддерживать функционирование локальной компьютерной сети без… • обеспечение доступа к основным службам Интернета средствами, интегрированными в состав операционной системы;

Организация файловой системы

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Группы секторов объединяются в кластеры. Кластер… В файловой системе NTFS служебная информация хранится в Главной таблице файлов… Пользователю данные о местоположении файлов представляются в виде иерархической структуры, а все необходимые…

Удаление файлов и каталогов (папок)

Удаление файлов является временным. Операция стирания файлов состоит в том, чтобы заполнить якобы свободные кластеры, оставшиеся после уничтоженного… Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специальными…

Навигация по файловой структуре

Осуществляется с помощью файловых оболочек, таких как Norton Commander, развившегося до понятия операционной среды и до самостоятельной операционной системы.

Управление атрибутами файлов

Кроме имени и расширения имени файла операционная система хранит для каждого файла дату его создания (изменения) и несколько флаговых величин, называемых атрибутами файла. Основные:

• Только для чтения (Readonly);

• Скрытый (Hidden);

• Системный (System);

• Архивный (Archive).

Понятие многозадачности

Однозадачные операционные системы передают все ресурсы вычислительной системы одному исполняемому приложению и не допускают ни параллельного… Для правильной работы приложений на компьютере они должны пройти операцию,… программный продукт, а полуфабрикат, из которого в процессе установки

Взаимодействие с аппаратным обеспечением

Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычислительных систем поддерживается за счет того, что каждый разработчик оборудования прикладывает к… основных операционных систем. В операционных системах семейства Windows… Каждое подключенное устройство может использовать до трех аппаратных ресурсов устройств материнской платы: адресов…

Обслуживание компьютера

Предоставление основных средств обслуживания компьютера — одна из функций операционной системы. Обычно она решается внешним образом — включением в базовый состав операционной системы первоочередных служебных приложений.

Средства проверки дисков

Средства логической проверки, то есть проверки целостности файловой структуры, и средства физической диагностики поверхности. Логические ошибки, как правило, устраняются средствами самой операционной системы, а физические дефекты поверхности только локализуются — операционная система принимает во внимание факт повреждения магнитного слоя в определенных секторах и исключает их из активной работы.

Средства управления виртуальной памятью

Ранние операционные системы ограничивали возможность использования приложений по объему необходимой для их работы оперативной памяти.

Современные операционные системы позволяют расширить оперативную память за счет создания так называемой виртуальной памяти на жестком

диске. Виртуальная память реализуется в виде так называемого файла подкачки.

Прочие функции операционных систем

Прочие функции операционных систем могут включать следующие: • возможность поддерживать функционирование локальной компьютерной сети без… • обеспечение доступа к основным службам Интернета средствами, интегрированными в состав операционной системы;

Организация файловой системы

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Группы секторов объединяются в кластеры. Кластер… В файловой системе NTFS служебная информация хранится в Главной таблице файлов… Пользователю данные о местоположении файлов представляются в виде иерархической структуры, а все необходимые…

Удаление файлов и каталогов (папок)

Удаление файлов является временным. Операция стирания файлов состоит в том, чтобы заполнить якобы свободные кластеры, оставшиеся после уничтоженного… Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специальными…

Навигация по файловой структуре

Осуществляется с помощью файловых оболочек, таких как Norton Commander, развившегося до понятия операционной среды и до самостоятельной операционной системы.

Управление атрибутами файлов

Кроме имени и расширения имени файла операционная система хранит для каждого файла дату его создания (изменения) и несколько флаговых величин, называемых атрибутами файла. Основные:

• Только для чтения (Readonly);

• Скрытый (Hidden);

• Системный (System);

• Архивный (Archive).

Понятие многозадачности

Однозадачные операционные системы передают все ресурсы вычислительной системы одному исполняемому приложению и не допускают ни параллельного… Для правильной работы приложений на компьютере они должны пройти операцию,… программный продукт, а полуфабрикат, из которого в процессе установки

Взаимодействие с аппаратным обеспечением

Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычислительных систем поддерживается за счет того, что каждый разработчик оборудования прикладывает к… основных операционных систем. В операционных системах семейства Windows… Каждое подключенное устройство может использовать до трех аппаратных ресурсов устройств материнской платы: адресов…

Обслуживание компьютера

Предоставление основных средств обслуживания компьютера — одна из функций операционной системы. Обычно она решается внешним образом — включением в базовый состав операционной системы первоочередных служебных приложений.

Средства проверки дисков

Средства логической проверки, то есть проверки целостности файловой структуры, и средства физической диагностики поверхности. Логические ошибки, как правило, устраняются средствами самой операционной системы, а физические дефекты поверхности только локализуются — операционная система принимает во внимание факт повреждения магнитного слоя в определенных секторах и исключает их из активной работы.

Средства управления виртуальной памятью

Ранние операционные системы ограничивали возможность использования приложений по объему необходимой для их работы оперативной памяти.

Современные операционные системы позволяют расширить оперативную память за счет создания так называемой виртуальной памяти на жестком

диске. Виртуальная память реализуется в виде так называемого файла подкачки.

Прочие функции операционных систем

Прочие функции операционных систем могут включать следующие: • возможность поддерживать функционирование локальной компьютерной сети без… • обеспечение доступа к основным службам Интернета средствами, интегрированными в состав операционной системы;

Компьютерные сети

Назначение компьютерных сетей

    В этом случае аппаратными средствами являются стандартные порты ввода/вывода (последовательный или параллельный), а в…

Локальные и глобальные сети. Основные понятия

Архитектуру компьютерных сетей принято рассматривать на разных уровнях (общее число уровней — до семи). Самый верхний уровень — прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний уровень — физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами. Обмен данными в системах связи происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки и, наконец, обратным воспроизведением на компьютере клиента в результате перемещения с нижнего уровня на верхний.

Рис. 8.1. Простейшая модель обмена данными в компьютерной сети

 

Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из семи возможных уровней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Они определяют характер аппаратного взаимодействия компонентов сети (аппаратные протоколы) и характер взаимодействия программ и данных (программные протоколы). Физически функции поддержки протоколов исполняют аппаратные устройства (интерфейсы) и программные средства (программы поддержки протоколов). В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разделять на локальные (LAN — Local Area Network) и глобальные (WAN — Wide Area Network). Компьютеры локальной сети используют единый комплект протоколов для всех участников. По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного помещения, этажа, здания, группы компактно расположенных сооружений. Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети, называется системным администратором.

Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие (или отрасль) занимает обширную территорию, то отдельные локальные сети могут объединяться в глобальные сети. В этом случае локальные сети связывают между собой с помощью любых традиционных каналов связи (кабельных, спутниковых, радиорелейных и т. п.).

Простейшее устройство для соединения между собой двух локальных сетей, использующих одинаковые протоколы, называется мостом. Мост может быть аппаратным (специализированный компьютер) или программным.

Для связи между собой нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, служат специальные средства, называемые шлюзами. Шлюзы могут быть как аппаратными, так и программными. Например, это может быть специальный компьютер (шлюзовый сервер) а может быть и компьютерная программа. В последнем случае компьютер может выполнять не только функцию шлюза, но и какие-то иные функции, типичные для рабочих станций.

Сетевые службы. Основные понятия

Возвращаясь к системам компьютерной связи, рассмотрим, как в модели ISO/OSI происходит Обмен данными между пользователями, находящимися на разных континентах, с помощью систем компьютерной связи:

1. На прикладном уровне с помощью специальных приложений пользователь создает документ (сообщение, рисунок и т. п.).

2. На уровне представления операционная система его компьютера фиксирует, где находятся созданные данные (в оперативной памяти, в файле на жестком диске и т. п.), и обеспечивает взаимодействие со следующим уровнем.

3. На сеансовом уровне компьютер пользователя взаимодействует с локальной или глобальной сетью. Протоколы этого уровня проверяют права пользователя на «выход в эфир» и передают документ к протоколам транспортного уровня.

4. На транспортном уровне документ преобразуется в ту форму, в которой положено передавать данные в используемой сети. Например, он может нарезаться на небольшие пакеты стандартного размера.

5. Сетевой уровень определяет маршрут движения данных в сети. Так, например, если на транспортном уровне данные были «нарезаны» на пакеты, то на сетевом уровне каждый пакет должен получить адрес, по которому он должен быть доставлен независимо от прочих пакетов.

6. Уровень соединения необходим для того, чтобы промодулировать сигналы, циркулирующие на физическом уровне, в соответствии с данными, полученными с сетевого уровня. Например, в компьютере эти функции выполняет сетевая карта или модем.

7. Реальная передача данных происходит на физическом уровне. Здесь нет ни документов, ни пакетов, ни даже байтов — только биты, то есть элементарные единицы представления данных. Восстановление документа из них произойдет постепенно, при переходе с нижнего на верхний уровень на компьютере клиента.

Средства физического уровня лежат за пределами компьютера. В локальных сетях это оборудование самой сети. При удаленной связи с использованием телефонных модемов это линии телефонной связи, коммутационное оборудование телефонных станций и т. п.

Постепенно переходя с верхнего уровня на нижний, данные непрерывно преобразуются, «обрастают» дополнительными данными, которые анализируются протоколами соответствующих уровней на сопредельной стороне. Все эти моменты образуют виртуальное соединение.

На компьютере получателя информации происходит обратный процесс преобразования данных от битовых сигналов до документа.

На виртуальных соединениях основаны все службы современного Интернета. Так, например, пересылка сообщения от сервера к клиенту может проходить через десятки различных компьютеров. Это совсем не означает, что на каждом компьютере сообщение должно пройти через все уровни, — ему достаточно «подняться» до сетевого уровня, (определяющего адресацию) при приеме и вновь «опуститься» до физического уровня при передаче. В данном случае служба передачи сообщений основывается на виртуальном соединении сетевого уровня и соответствующих ему протоколах.

Лекция 7.

Интернет. Основные понятия

в дословном переводе на русский язык интернет — это межсеть, то есть в узком смысле слова интернет — это объединение сетей. В более широком смысле это Всемирная компьютерная сеть.

Интернет можно рассматривать в физическом смысле как несколько миллионов компьютеров, связанных друг с другом всевозможными линиями связи, так и в виде «пространства», внутри которого осуществляется непрерывная циркуляция данных. Информация в Интернете перемещается между компьютерами, составляющими узлы сети, и какое-то время хранится на их жестких дисках.

Краткая история Интернета

В 70х годах основной задачей сети уже являлась координация групп коллективов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным… Второй датой рождения Интернета принято считать 1983 год. В этом году… Во второй половине 80-х годов произошло деление всемирной сети на домены по принципу принадлежности. Домен gov…

Основы функционирования Интернета

Протокол TCP. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы… Протокол IP. Теперь рассмотрим адресный протокол - IP {Internet Protocol). Его… В результате конечного числа перебросок TСР-пакет достигает адресата. Выше мы не случайно взяли в кавычки слово…

Служба имен доменов (DNS).

Служба передачи файлов (FTP).

IRC.

ICQ.

 

Лекция 8

 

Технологии разработки программного обеспечения.

Программа — это логически упорядоченная последовательность команд, необходимых для управления компьютером с некоторой целью. Работой компьютера управляет процессор — это большая интегральная микросхема. Команды, поступающие в процессор по его шинам, на самом деле являются электрическими сигналами, которые можно представить как совокупности нулей и единиц, то есть числами. Разным командам соответствуют разные числа. Поэтому реально программа, с которой работает процессор, представляет собой последовательность чисел, называемую машинным кодом.

Алгоритм и программа

Языки программирования — искусственные. От естественных они отличаются ограниченным числом «слов», значение которых понятно транслятору, и очень…

Компиляторы и интерпретаторы

Получение работающей программы заключается в том что ее текст либо автоматически переводится в машинный код (для этого служат программы-компиляторы) и затем используется отдельно от исходного текста, либо сразу выполняются команды языка, указанные в тексте программы (этим занимаются программы-интерпретаторы).

Интерпретатор обрабатывает текущий оператор (возможно переводит в машинный код), а затем переходит к следующему. Программы при этом могут работать медленно.

Уровни языков программирования

Языки программирования высокого уровня ближе человеку, нежели компьютеру. Особенности конкретных компьютерных архитектур в них не учитываются,…

Обзор языков программирования высокого уровня

Cobol (Кобол).Это компилируемый язык для применения в экономической области и решения бизнес-задач. Pascal (Паскаль) является основоположником множества идей современного… С (Си).Во многом похож на Паскаль и имеет средства для прямой работы с памятью (указатели). На этом языке написано…

Языки программирования для Интернета

Являются интерпретируемыми, интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы — в исходных текстах. Такие языки называют скрипт-языками.

HTML.

Perl.Он задумывался как средство эффективной обработки больших текстовых файлов.

Прочие языки программирования

Ada (Ада). Считается, что программы, написанные на нем являются самыми стабильными, используется военными, при управлении самолетами и др.

Системы программирования

Средства создания программ

1. Текстовый редактор, может быть любым, хотя лучше использовать специализированные редакторы, которые ориентированы на конкретный язык… 2. Программа-компилятор переводит текст в машинный код или промежуточный… 3. Редактор связей или сборщик, который формирует на выходе работоспособное приложение — исполнимый код для конкретной…

Основные системы программирования

· Basic: Microsoft Visual Basic

· Pascal: Borland Delphi

· C++: Borland C++Bulider

· Java: Symantec Cafe

Кроме того: Microsoft Visual Studio(C++ и др.)

Алгоритмическое (модульное) программирование

Реальные данные, с которыми работает программа, — это числа, строки и логические величины (аналоги 1 и 0, «да» и «нет», «истина» и «ложь»). Эти типы… Каждая единица информации хранится в ячейках памяти компьютера, имеющих свои… Hello

Числовые данные

1.28 3.333321 Очень большие или очень маленькие числа записываются специальным образом. Для них дополнительно указывается мантисса —…

Логический тип

Бейсик	Паскаль	Си++
Базового типа нет. Используется числовой тип INTEGER	boolean	bool

Строчные выражения

"это строка Бейсика или Си++" 'это строка Паскаля' Строка может быть пустой. Часто допускается также операция сцепления строк, записываемая с помощью символа «+».…

Указатели

Сложные данные

Структуры состоят из полей разного типа.

Синтаксис описания структуры

  Вот примеры описания структур. Бейсик:

Синтаксис описания массива

В Бейсике нижней границей считается 1, в Си++ — 0, в Паскале она указывается явно. Вот примеры описания массивов. Бейсик:

Описание переменных

Переменную необходимо описать указав ее тип. Пока переменная не описана, обращаться к ней нельзя. После того как переменная описана, к ней можно обращаться, но она обычно исходно имеет неопределенное значение, поэтому ее надо предварительно инициализировать — присвоить ей начальное значение.

Синтаксис команд описания данных

Вот примеры описания переменных. Бейсик: DIM X AS DOUBLE

Новые типы данных

В современных языках программирования разрешено определять собственные типы данных, которые допускается использовать в командах описания наравне с базовыми типами.

Синтаксис описания нового типа

Название нового типа можно использовать во всех последующих командах описания переменных. Паскаль: type TMyArray = array[0..99] of integer;

Разделение операторов

Операторы в Паскале и Си++ отделяются друг от друга точкой с запятой «;» (каждый оператор в этих языках должен заканчиваться таким символом), а в Бейсике — двоеточием : или переходом на новую строку.

Блок операторов

Часто в программе возникает необходимость выполнить группу операторов (например, в зависимости от какого-либо условия). Такая группа объединяется в блок с помощью специальных скобок начала и конца блока, называемых логическими скобками.

В Бейсике явного понятия «блок операторов» нет, в Паскале для этого используются ключевые слова begin и end, а в Си++ — фигурные скобки «{» и «}».

Область действия переменных

Текущий блок, в котором описаны переменные. Как только встречается логическая скобка, закрывающая блок (например,«}»), соответствующая переменная перестает существовать, а выделенная для нее память освобождается.

Оператор присваивания

В левой части указывается имя переменной, значение которой изменяется, а справа — выражение, значение которого будет записано в переменную. При этом старое значение, хранившееся в ней, безвозвратно пропадет.

Сам оператор присваивания записывается знаком «=» в Бейсике и Си++ и комбинацией двух знаков «:=» в Паскале (пробел между ними не допускается).

Например:

Result = 5

В переменную Result запишется число 5. Знак «=» означает именно присваивание, а не сравнение, которое может использоваться только в логических выражениях.

Другой пример:

X = X + 1

Сначала вычисляется значение выражения Х+1, и затем оно заносится в переменную X. Допустима и такая запись:

X = X = X

Комментарии

Языки программирования допускают использование комментариев — частей исходных текстов, выделяемых с помощью специальных обозначений и пропускаемых компилятором при анализе текста программы.

Синтаксис комментария

  X = 5 'комментарий до конца строки X : = 5; // комментарий до конца строки

Условный оператор

Операторы цикла

Ввод и вывод

Работа с файлами

Структурное программирование

Подпрограммы

Возможность применения подпрограмм относит язык программирования к классу процедурных языков. Подпрограммы бывают двух видов — процедуры и функции. Отличаются они тем, что… Подпрограммы могут быть вложенными — допускается вызов подпрограммы не только из главной программы, но и из любых…

Структура подпрограммы

Формальные и фактические параметры

Лекция 9

 

Объектно-ориентированное программирование

Понятие объекта

Появление возможности создания объектов в программах качественно повлияло на производительность труда программистов и обеспечить высокую надежность…

Класс

Объекты могут иметь идентичную структуру и отличаться только значениями свойств. В таких случаях в программе создается новый тип, основанный на единой структуре объекта (по аналогии с тем, как создаются новые типы для структур данных). Он называется классом, а каждый конкретный объект, имеющий структуру этого класса, называется экземпляром класса.

Описание нового класса

В Паскале для описания класса используется ключевое слово class.

class TMyClass // Начало описания состава класса

Iteml: integer;// Переменная №1 в составе класса

Item2: string; // Переменная №2 в составе класса

function GetSum(n: integer): integer; // Функция

procedure Initialize; // Процедура

end; // Обязательное окончание класса

При определении подпрограмм, принадлежащих конкретному классу, его методов, в заголовке подпрограммы перед ее названием явно указывается, к какому классу она принадлежит. Название класса от названия метода отделяют специальные символы точка в Паскале.

procedure TMyClass.Initialize;

begin

Iteml := 1;

Item2 := "";

end;

Класс — это тип данных, такой же, как любой другой базовый или сложный тип. На его основе можно описывать конкретные объекты (экземпляры классов).

var Cl, C2: TMyClass; // Описание конкретных объектов

//(экземпляров) класса

Доступ к свойствам объектов и к их методам осуществляется так же, как к полям записей, через точку:

Cl.Iteml := 5; // Доступ к переменной класса

С2.Initialize; // Запуск процедуры – члена класса

х := Cl.GetSum(21); // Запуск функции– члена класса

Объединение данных с методами в одном типе (классе) называется инкапсуляцией.

Наследование

Важнейшая характеристика класса — возможность создания на его основе новых классов с наследованием всех его свойств и методов и добавлением собственных. Класс, не имеющий предшественника, называется базовым. Наследование позволяет создавать новые классы, повторно используя уже готовый исходный код и не тратя времени на его переписывание.

Полиморфизм

Визуальное программирование

Этапы разработки программ

Период разработки ПО

1. Формируются и анализируются требования к проекту. Этот этап самый важный, так как неправильное формулирование требований приводит к выполнению… После согласования требований подписывается контракт на разработку ПО. В… 2. Начинается предпроектное обследование объекта автоматизации. На этом этапе привлекаются специалисты заказчика и…

Повышение индивидуального мастерства

Перед началом проекта составляется подробный календарный план работ и производится попытка оценить его объем в строках кода и рабочих днях. Весь процесс работы детально хронометрируется, а найденные ошибки подробно… По окончании проекта весь процесс тщательно анализируется и делаются выводы о том, что можно улучшить в своей работе,…

Методы маркетинга программного обеспечения

Условно-бесплатное ПО (shareware). Не имея средств на рекламные кампании, отдельные разработчики предоставляют возможность получения ознакомительных… Бесплатное ПО (freeware, public domain). Такие программы не имеют никаких… Лекция 10

Средства автоматизации научно-исследовательских работ

 

Компьютер как инструмент научной работы

Вычислительная мощь компьютера позволяет использовать его как средство автоматизации научной работы. Для решения специализированных расчетных задач… • подготовка научно-технических документов, содержащих текст и формулы,… • вычисление результатов математических операций, в которых участвуют числовые константы, переменные и размерные…

Основы представления графических данных

Специальная область информатики, изучающая обработку изображений— компьютерная графика. В зависимости от способа формирования изображений… Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и… Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как черно-белая и цветная графика.

Растровая графика

Для экранной копии достаточно разрешения 72 dpi, для распечатки на цветном или лазерном принтере 150-200 dpi, для вывода на фотоэкспонирующем… Связь между параметрами изображения и размером файла.Средствами растровой… В обширном классе программ для обработки растровой графики особое место занимает пакет Photoshop компании Adobe. По…

Векторная графика

Линия — элементарный объект векторной графики. Линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная,… Простейшая незамкнутая линия ограничена двумя точками, именуемыми узлами. Узлы… Все прочие объекты векторной графики составляются из линий.

Средства создания и обработки векторной графики

Векторный редактор Adobe Illustratorявляется одним из общепризнанных лидеров среди программ этого класса. Его особое преимущество заключается в… Векторный редактор CorelDrawисторически, особенно в России, считается основным…

Фрактальная графика

Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях. Однако базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, то есть никаких объектов в памяти компьютера не хранится и изображение строится исключительно по уравнениям. Таким способом строят как простейшие регулярные структуры, так и сложные иллюстрации, имитирующие природные ландшафты и трехмерные объекты (рис. 15.6).

Основные понятия трехмерной графики

Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов.

В упрощенном виде для пространственного моделирования объекта требуется:

• спроектировать и создать виртуальный каркас («скелет») объекта, наиболее полно соответствующий его реальной форме;

• спроектировать и создать виртуальные материалы, по физическим свойствам визуализации похожие на реальные;

• присвоить материалы различным частям поверхности объекта (на профессиональном жаргоне — «спроектировать текстуры на объект»);

• настроить физические параметры пространства, в котором будет действовать объект, - задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы, свойства взаимодействующих объектов и поверхностей;

• задать траектории движения объектов;

• рассчитать результирующую последовательность кадров;

• наложить поверхностные эффекты на итоговый анимационный ролик.

Наиболее распространенной программой создания и обработки трехмерной графики является 3D Studio Max фирмы Kinetix Этот пакет считается «полупрофессиональным». Однако его средств вполне хватает для разработки качественных трехмерных изображений объектов неживой природы. Отличительными особенностями пакета являются поддержка большого числа аппаратных ускорителей трехмерной графики, мощные световые эффекты, большое число дополнений, созданных сторонними фирмами.

Форматы графических данных

TIFF (Tagged Image File Format).Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .TIF). Относится к… PSD (PhotoShop Document).Собственный формат программы Adobe Photoshop… Windows Bitmap. Формат хранения растровых изображений в операционной системе Windows (расширение имени файла .BMP).…

Цветовая модель RGB

   

Желтый

Пурпурный

Голубой

 

Рис. 15.14. Аддитивная цветовая модель RGB

Цветовая модель CMYK, цветоделение

голубой (cyan) = белый - красный = зеленый + синий; пурпурный (magenta) = белый - зеленый = красный + синий; желтый (yellow) = белый - синий = красный + зеленый.

Белый

Рис. 15.16. Цветовая модель CMYK

 

Лекция 12

 

Вопросы компьютерной безопасности

Понятие о компьютерной безопасности

Данное понятие подразумевает: надежность работы компьютера, сохранность ценных данных, защиту информации от внесения в нее изменений неуполномоченными лицами, сохранение тайны переписки в электронной связи.

Компьютерные вирусы

Основными типами компьютерных вирусов являются: • программные вирусы; • загрузочные вирусы;

Методы защиты от компьютерных вирусов

• предотвращение поступления вирусов; • предотвращение вирусной атаки, если вирус все-таки поступил на компьютер; … • предотвращение разрушительных последствий, если атака все-таки произошла. Существуют три метода реализации защиты: …

Средства антивирусной защиты

Создавая план мероприятий по резервному копированию информации, необходимо учитывать, что резервные копии должны храниться отдельно от компьютера.… Резервные копии конфиденциальных данных сохраняют на внешних носителях,… Вспомогательными средствами защиты информации являются антивирусные программы и средства аппаратной защиты. Так,…

Защита информации в Интернете

Сегодня Интернет является не только средством общения и универсальной справочной системой — в нем циркулируют договорные и финансовые обязательства,… Принципы защиты информации в Интернете опираются на определение информации,…

Понятие о несимметричном шифровании информации

Основной недостаток симметричного процесса заключается в том, что, прежде чем начать обмен информацией, надо выполнить передачу ключа, а для этого… Поэтому в настоящее время в Интернете используют несимметричные… Ключи устроены так, что сообщение, зашифрованное одной половинкой, можно расшифровать только другой половинкой (не…

Понятие об электронной подписи

Понятие об электронных сертификатах

Сертификация Web-узлов. Сертифицировать можно не только даты. При заказе товаров в Интернете важно убедиться в том, что сервер, принимающий заказы и… Прежде чем выполнять платежи через Интернет или отправлять данные о своей… Сертификация издателей.Схожая проблема встречается и при распространении программного обеспечения через Интернет.…

Работа с базами данных

Основные понятия баз данных

Базы данных и системы управления базами данных

Структура простейшей базы данных

 

Проектирование баз данных

Режимы работы с базами данных

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, — пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее… Соответственно, система управления базами данных имеет два режима работы:…

Объекты базы данных

Запросы.Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. Особенность запросов состоит в том, что…  

Проектирование базы данных

• демонстрируют заказчику работу аналогичной базы данных, после чего согласовывают спецификацию отличий; • если аналога нет, выясняют круг задач и потребностей заказчика, после чего… При подготовке технического задания составляют:

Понятие о реляционных базах данных

1. В таблице нет двух одинаковых строк. 2. Таблица имеет столбцы, соответствующие атрибутам отношения. 3. Каждый атрибут в отношении имеет уникальное имя.

Создание простых текстовых документов

Электронный документ - документированная информация, представленная в электронной форме, то есть в виде, пригодном для восприятия человеком с… Программные средства, предназначенные для создания, редактирования и…

Режимы отображения документов

В обычном режиме представляется только содержательная часть документа без элементов оформления, относящихся не к тексту. Этот режим удобен на ранних… В режиме Web-документа экранное представление не совпадает с печатным. Понятие… В режиме разметки экранное представление документа полностью соответствует печатному, вплоть до назначенных параметров…

Создание документа

При создании документа на основе существующего документа открывают готовый документ (Файл > Открыть), сохраняют его под новым именем (Файл >… Создание документа на основе готового шаблона выполняется следующим образом.… Ввод специальных и произвольных символов.При вводе текста часто существует необходимость ввода специальных символов,…

Специальные средства редактирования текста

Режимы вставки и замены символов. Текстовый процессор предоставляет возможность выбора между двумя режимами редактирования текста: режимом вставки и режимом замены. В режиме вставки вводимый текст «раздвигает» существующий текст, а в режиме замены новые символы замещают символы предшествующего текста, находившиеся в точке ввода.

Форматирование текста

• выбор и изменение гарнитуры шрифта; • управление размером шрифта; • управление начертанием и цветом шрифта;

Создание комплексных текстовых документов

 

Ввод формул

Работа с таблицами

Работа с графическими объектами

 

Лекция 15

 

Обработка данных средствами электронных таблиц

Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не… Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для… Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах, но и в…

Диапазон ячеек.

Ввод, редактирование и форматирование данных

Ввод текста и чисел.

Форматирование содержимого ячеек.

Формулы.

Ссылки на ячейки.

Абсолютные и относительные ссылки.

Копирование содержимого ячеек

Метод перетаскивания.

Применение буфера обмена.

Правила обновления ссылок при автозаполнении

  При заполнении вправо При заполнении вниз А1 (относительная) В1 А2 $А1 (абсолютная по…

Использование стандартных функций

Палитра формул.

Использование мастера функций.

Ввод параметров функции.

Печать документов Excel

Предварительньй просмотр.

Выбор области печати.

Применение электронных таблиц для расчетов

 

В научно-технической деятельности программу Excel трудно рассматривать как основной вычислительный инструмент. Однако ее удобно применять в тех случаях, когда требуется быстрая обработка больших объемов данных. Она полезна для выполнения таких операций, как статистическая обработка и анализ данных, решение задач оптимизации, построение диаграмм и графиков. Для такого рода задач применяют как основные средства программы Excel, так и дополнительные.

Итоговые вычисления

Суммирование.

Функции для итоговых вычислений.

Построение диаграмм и графиков

Тип диаграммы.

Выбор данных.

Оформление диаграммы.

Размещение диаграммы.

Редактирование диаграммы.

Обработка данных средствами электронных таблиц

Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не… Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для… Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов…

Создание электронных таблиц Microsoft Excel

 

Программа Microsoft Excel предназначена для работы с таблицами данных, преимущественно числовых. При формировании таблицы выполняют ввод, редактирование и форматирование текстовых и числовых данных, а также формул. Наличие средств автоматизации облегчает эти операции. Созданная таблица может быть выведена на печать.

Основные понятия электронных таблиц

Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать одну или несколько таблиц. В окне документа в программе Excel отображается только текущий рабочий лист, с которым и ведется работа. Каждый рабочий лист имеет название. Рабочий лист состоит из строк и столбцов. Столбцы озаглавлены прописными латинскими буквами и, далее, двухбуквенными комбинациями. Рабочий лист может содержать до 256 столбцов, пронумерованных от А до IV. Строки нумеруются цифрами, от 1 до 65 536.

Ячейки и их адресация. На пересечении столбцов и строк образуются ячейки таблицы. Они являются минимальными элементами для хранения данных. Обозначение отдельной ячейки сочетает в себе номера столбца и строки, на пересечении которых она расположена, например: А1 или DE234. Обозначение ячейки выполняет функции ее адреса. Адреса ячеек используются при записи формул.

Одна из ячеек всегда является активной и выделяется рамкой активной ячейки. Эта рамка в программе Excel играет роль курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке.

Диапазон ячеек.На данные, расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах, как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Диапазон ячеек обозначают, указывая через двоеточие номера краевых ячеек.

Ввод, редактирование и форматирование данных

Тип данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Если эти данные можно интерпретировать как число, программа Excel так и… Ввод текста и чисел.Ввод данных осуществляют непосредственно в текущую ячейку… Форматирование содержимого ячеек.Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, а числа — по…

Вычисления в электронных таблицах

Формулы.Вычисления в таблицах программы Excel осуществляются при помощи формул. Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединенные знаками математических операций. Скобки позволяют изменять стандартный порядок выполнения действий. Если ячейка содержит формулу, то в рабочем листе отображается текущий результат вычисления этой формулы. Сама формула отображается в строке формул.

Основное правило использования формул состоит в том, что, если значение ячейки действительно зависит от других ячеек таблицы, всегда следует использовать формулу, даже если операцию легко можно выполнить в «уме».

Формула может содержать ссылки, то есть адреса ячеек. Результат вычисления формулы зависит от числа, находящегося в другой ячейке. Ячейка, содержащая формулу является зависимой. Ссылку на ячейку можно ввести вручную. По умолчанию, ссылки на ячейки в формулах рассматриваются как относительные. Это означает, что при копировании формулы адреса в ссылках автоматически изменяются в соответствии с относительным расположением исходной ячейки и создаваемой копии.

При абсолютной адресации адреса ссылок при копировании не изменяются, так что ячейка, на которую указывает ссылка, рассматривается как нетабличная. Для изменения способа адресации при редактировании формулы надо выделить ссылку на ячейку и нажать клавишу F4. Элемент номера ячейки, использующий абсолютную адресацию, предваряется символом $.

Копирование и перемещение ячеек в программе Excel можно осуществлять методом перетаскивания или через буфер обмена. При работе с небольшим числом ячеек удобно использовать первый метод, при работе с большими диапазонами — второй.

Автоматизация ввода

Автозавершение.Для автоматизации ввода текстовых данных используется метод автозавершения. Его применяют при вводе в ячейки одного столбца рабочего… Можно прервать работу средства автозавершения, оставив в столбце пустую… Автозаполнение числами.При работе с числами используется метод автозаполнения. В правом нижнем углу рамки текущей…

Правила обновления ссылок при автозаполнении

  При заполнении вправо При заполнении вниз А1 (относительная) В1 А2 $А1 (абсолютная по…

Использование стандартных функций

Стандартные функции используются в программе Excel только в формулах. Вызов функции состоит в указании в формуле имени функции, после которого в скобках указывается список параметров. Отдельные параметры разделяются в списке точкой с запятой. В качестве параметра может использоваться число, адрес ячейки или произвольное выражение, для вычисления которого также могут использоваться функции.

Печать документов Excel

Экранное представление электронной таблицы в Excel значительно отличается от того, которое получилось бы при выводе данных на печать. Перед печатью рабочего листа следует перейти в режим предварительного просмотра.

Применение электронных таблиц для научных расчетов

 

В научно-технической деятельности программу Excel трудно рассматривать как основной вычислительный инструмент. Однако ее удобно применять в тех случаях, когда требуется быстрая обработка больших объемов данных. Она полезна для выполнения таких операций, как статистическая обработка и анализ данных, решение задач оптимизации, построение диаграмм и графиков.

Использование надстроек

Основные надстройки, поставляемые вместе с программой Excel. Пакет анализа. Обеспечивает дополнительные возможности анализа наборов данных.…

Построение диаграмм и графиков

Диаграмма представляет собой вставной объект, внедренный на один из листов рабочей книги. Для построения диаграммы обычно используют Мастер… Готовую диаграмму можно изменить. Она состоит из набора отдельных элементов,…