Что включает в себя обработка информации. Сбор и обработка информации

В компьютерной технологии существует четкое разграничение функций набора, обработки изобразительной информации и верстки. Причиной разделения допечатного процесса на три стадии является разный характер текстовой и изобразительной информации, а также совершенно самостоятельный этап объединений текстовой и изобразительной информации в единое целое, выполняемый в процессе верстки.

Основные стадии полиграфических допечатных процессов показаны на рис. 2.1 .

Текстовой процессор предназначен для создания текстового материала с абзацной разбивкой и первичными элементами форматирования текста. Специальные приложения используются для набора таблиц и формул.

Текст, набранный в текстовом процессоре и сохраняемый в качестве исходных файлов для верстки, может быть двух типов.

Первый тип - это собственно текстовой файл, в котором закодирована информация только о символах текста, имеющих один стандартный шрифт (неотформатированный файл).

Второй тип - это файл с форматированием, в котором содержится информация не только о символах, но и о способах представления этих символов, т.е. шрифтах, кеглях, начертаниях, разбивке на абзац.

В общем виде компьютерный набор должен обеспечить набор текста, табличных и формульных материалов. В соответствии с основными видами набора применяются соответствующие программные средства, а набор текста осуществляется в текстовом процессоре, например в MS Word - одной из наиболее применяемых программ текста. Для набора таблиц и выводов может быть применена программа Word или Excel, а для набора формул применяются профессиональные программы формульного набора X Match и др. Microsoft Word сегодня доминирует на рынке текстовых процессоров в основном благодаря своей распространенности. Однако существует несколько более быстрых, надежных и функционально насыщенных текстовых процессоров, чем Word.

Технология обработки текстовой и изобразительной информации включает в себя следующие процессы: набор текста, обработка изображений, верстка, распечатка корректурного оттиска, растрирование, вывод сформированной полосы на фотоматериал, фотохимическая обработка. Эти операции выполняются на основе представленного оригинала.

Процесс обработки текстовой и изобразительной информации состоит из трех этапов:

Ввод информации;

Обработка информации;

Вывод информации.

Основные способы и технические средства, применяемые при вводе и обработке информации показаны на рис. 2.2 .

Процесс набора заключается в преобразовании текстовой информации из формы рукописного или иного оригинала в форму электронных кодов, хранящихся на магнитном носителе информации. Правильность набранной текстовой информации проверяется во время корректуры. В процессе корректуры проверяется наличие грамматических ошибок, шрифтовых выделений, правильность набора таблиц и формул.

Весь комплекс технологических операций переработки текстовой и иллюстрационной информации представлен на рис. 2.3 .

При полиграфическом воспроизведении происходит потеря части изобразительной информации оригинала. Это связано с тем, что диапазон оптических плотностей (разность между максимальной и минимальной оптической плотностью на изображении) печатного оттиска меньше, чем оригинала. Для максимально точной передачи контраста деталей изображения необходимо изменение кривой градационной передачи с учетом информационного содержания оригинала. Наряду с этим формный и печатный процессы полиграфического производства вносят дополнительные искажения в передачу градаций репродуцируемого изображения. Для компенсации потери изобразительной информации при копировании форм и печати, в кривую градационной передачи вносятся так называемые предискажения, которые позволяют избежать снижения качества полиграфического репродуцирования. Современные графические станции обработки изобразительной информации комплектуются набором прикладных программ для обработки изображений LinoColor и Photoshop. Одной из функций (подпрограмм) подобной программы обработки изобразительной информации является операция градационной коррекции.

При вызове функции градационной коррекции в программах LinoColor и Photoshop на экране монитора появляется график зависимости между уровнями яркости (оптической плотности) сигнала на входе и выходе системы. При помощи «мыши» возможно изменение формы градационной кривой, и тем самым оператор системы может изменять градиенты тонопередачи в информационных зонах изображения: в светах, полутонах, тенях. Градационные преобразования можно проводить как для всех цветовых компонент в целом, так и для каждой отдельной печатной краски (желтой, пурпурной, голубой, черной). В программе LinoColor предусмотрена возможность изменения (ограничения) динамического диапазона оптических плотностей, а в программе Photoshop реализовано получение информации о частоте встречаемости элементов изображения с заданным уровнем яркости. При этом на экран выводится гистограмма распределения яркостей по анализируемой площади изображения.

Для получения качественной полиграфической репродукции необходимо достижение максимально приближенного соответствия цветовых оттенков оригинала и оттиска. При этом необходимо учитывать, что цветовой охват оригинала значительно шире, чем у печатного оттиска. Наличие несоответствия цветовых охватов, а также некоторые искажения сигнала, возникающие при вводе в систему, диктуют необходимость проведения операции цветокоррекции с учетом параметров репродуцируемого оригинала и печатного процесса. Каждый цвет может быть описан при помощи не менее трех параметров (координат). Системы координат образуют различные цветовые пространства. Наиболее известны цветовые пространства RGB , CMYK и LCH (CIELab). Цветовое пространство RGB применяется в сканерах и телевизионных системах, в том числе компьютерных мониторах. Координаты R,G,B пропорциональны красному, зеленому и синему излучению соответственно. Цветовое пространство CMYK используется в полиграфии, величины координат соответствуют количествам голубой, пурпурной, желтой и черной красок на оттиске. Вместе с тем при использовании системы CMYK возникают неопределенности, связанные с тем, что печатные краски различаются между собой по цветовому тону. Для унификации цветовых измерений введена стандартизированная система LCH, применение которой должно гарантировать соответствие цветов, воспринимаемых сканером, цветов монитора и печатных красок.

Полиграфический оригинал, как правило, содержит растровую структуру, розетки муара. При вводе подобные высокочастотные элементы воспроизводятся наряду с основным изображением, что снижает качество репродукции. Кроме того, при сканировании растровой структуры существует вероятность появления муара дискретизации. В значительной части случаев существует необходимость повышения резкости объектов для подчеркивания контуров деталей изображения. Для повышения качества репродуцирования проводится резкостная коррекция. В случае, если необходимо избавиться от мелких деталей (например, растровой структуры, пыли), осуществляется снижение резкости. Для выполнения данных операций производится снижение резкости (дерастрирование, смаз). Наоборот, для подчеркивания контуров осуществляется увеличение резкости, например, методом нерезкого маскирования. В программах LinoColor и Photoshop предусмотрены специальные функции, которые выполняют требуемые операции. Устанавливая параметры функций, можно добиться степени воздействия (глубины) повышения или снижения резкости. Программа Photoshop комплектуется специальными подпрограммами - фильтрами, которые дают возможность широкого выбора вариантов резкостной коррекции. Ряд операций резкостной коррекции принято называть технической ретушью.

Оригиналы, подлежащие полиграфическому воспроизведению, часто не свободны от механических повреждений: царапин, изгибов, перед установкой на оригиналодержатель происходит попадание пыли и т.п. Для устранения подобного рода дефектов выполняется техническая ретушь.

Современный процесс обработки изобразительной информации требует создания комбинированных изображений, которые включают в себя объекты, детали, первоначально расположенные на разных оригиналах. Монтаж изображения включает в себя операции выделения выбранного объекта (зоны интереса) на исходном оригинале, запоминания выделенной зоны в буфере временного хранения, переноса на конечное изображение.

В случае, если необходимо выполнение корректирующей операции не на всем изображении, а только на одной его части, предварительно также выбирают зону интереса, после чего проводят необходимые преобразования (художественную ретушь).

В программе LinoColor целесообразно проведение исключительно градационных, цветовых, резкостных преобразований. Программа Photoshop более предназначена для выполнения монтажа, нанесения на изображение геометрических орнаментов (прямоугольники, эллипсы, линии) и текстовых надписей. Наличие в Photoshop большого числа встроенных специальных подпрограмм, т.н. фильтров, дает дополнительные возможности выполнения художественной ретуши: наложение подготовленного изображения на трехмерный объект, изменение освещения картины и пр.

Объединение текстовой и изобразительной информации на единой полосе издания производится во время верстки. После ввода и обработки всех необходимых текстов и изображений оператор (или художественно-технический редактор) намечает макет будущей полосы. При этом с использованием программ компьютерной верстки QuarkXpress или PageMaker на полосе обозначаются места, отводимые под будущие колонки текста и иллюстрации. Специальными программными командами устанавливается соответствие между файлами, содержащими текстовую или изобразительную информацию, и местами их будущего расположения. Производится выбор необходимой гарнитуры, начертания и кегля шрифтов, расставляются колонцифры, колонтитулы, сноски, межколонные линейки, рамки иллюстраций и подписи под рисунками.

Существуют следующие виды верстки: простая, смешанная и сложная. Простая верстка - это верстка малостраничных текстовых изданий. Смешанная верстка предусматривает включение стихотворного текста, драматических произведений текста с таблицами, формулами и т.д. Сложная верстка - это верстка многостраничных изданий со значительным количеством иллюстраций, информационно-справочным аппаратом и т.п.

Верстка является не только сборочным процессом, но и оказывает существенное влияние на создание определенной формы издания. Поэтому стиль оформления наряду с текстом и иллюстрациями рассматривается в качестве исходного компонента верстки.

Особенность верстки с помощью издательской программы (пакета) состоит в том, что она служит своеобразным приемником текстовых и графических файлов, подготовленных в других приложениях, и располагает программными средствами и интерфейсом для их размещения в границах полос и колонок. Важнейшими требованиями к русифицированным верстальным программам являются наличие в них средств импорта и словарей переноса русских текстов.

Наиболее распространенными для макетирования и верстки изданий являются издательские программы PageMaker и QuarkXPress. Верстка страниц в первой из них основана на непосредственном размещении текста и графики в границах полосы набора или колонки. Особенность второй программы состоит в том, что текст или иллюстрация загружаются вначале в графическую рамку (фрейм), которая затем размещается в рабочей области, имитирующей монтажный стол.

Приступая к верстке, необходимо решить первый вопрос, создается ли абсолютно новый документ, в котором необходимо установить параметры страницы (полосы), или можно использовать готовые шаблоны-страницы, в которых уже определены все параметры макетирования. В исходной технической документации (карта-наряд, макет-разметка) должны содержаться необходимые данные по разметке текстовой полосы.

Базовая структура любой страницы образуется на экране с помощью модульной сетки, состоящей из границ полей, а также из вертикальных и горизонтальных направляющих. Шаг модульной сетки горизонтальных линий устанавливается равным интерлиньяжу. Модульная сетка обеспечивает единообразие четных и нечетных страниц, расположение и размеры колонок текста и т.п. Все вспомогательные линии отображаются только в режиме макетирования.

На этапе верстки производится окончательное редактирование текста с помощью редактора материалов, адаптированного для нужд верстки. Переход в режим редактирования и возврат в режим макета осуществляется практически мгновенно благодаря упрощенному отображению текста и графики в редакторе материалов.

Для контроля правильности расположения текста и иллюстраций на полосе, а также для дополнительной корректуры набора целесообразно проводить получение пробного отпечатка на лазерном принтере. Однако поскольку изображение является черно-белым, по данному отпечатку невозможно судить о качестве обработки цветного изображения. Вместе с тем подобный пробный отпечаток содержит достаточно информации о структуре полосы, основных пропорциях участков полос и иллюстраций, размерах деталей изображения. В отдельных случаях пробный отпечаток, полученный на черно-белом лазерном принтере, пригоден для подписания в печать в качестве контрольного экземпляра.

На заключительной стадии поэлементной обработки сигнала осуществляется операция растрирования. Операция растрирования предполагает преобразование полутонового электронно-цифрового изображения в микроштриховое, состоящее из отдельных растровых элементов. Растровый элемент представляет собой ячейку квадратной формы, в центре которой расположена растровая точка. Размер растрового элемента Т [мм] определяется линиатурой растра L [лин/см], и может быть рассчитан как Т = 10/L. Величина размера растрового элемента является постоянной на каждой цветоделенной фотоформе. Размер растровой точки зависит от передаваемой оптической плотности изображения. Значение величины размера растровой точки определяется ее относительной площадью S. Значение S изменяется от 0% (светлые участки) до 100% (темные участки).

Растрирование изображений выполняется при помощи специального растрового процессора (RIP), который преобразует полутоновое изображение, описанное на языке PostScript в множество растровых точек. Растровая точка формируется из субэлементов, которые записываются на фотоматериал лазерным лучом. Форма и размер растровой точки рассчитываются RIPom с помощью специальных таблиц (растровых горок). На рис. 2.4 показан растровый элемент, сформированный RIPoм. Современные АСПТИ комплектуются типовыми градационными характеристиками и позволяют оператору вносить изменения на отдельных участках градационной характеристики (в светах, полутонах и тенях).

На заключительной стадии цифровая информация, характеризующая сверстанную отрастрированную полосу, передается в фотовыводное устройство, в котором осуществляется последовательная запись комплекта цветоделенных фотоформ. Цветоделенные изображения формируются на фотопленке, которая предварительно устанавливается в фотовыводное устройство. Экспонирование осуществляется лазерным источником света. После экспонирования фотопленка со скрытым изображением цветоделенных полос попадает в приемную кассету. Приемная кассета после полного окончания экспонирования комплекта цветоделенных полос, вынимается из фотовыводного устройства и устанавливается в проявочную машину.

Фотохимическая обработка осуществляется в проявочных машинах. Основным принципом построения проявочных машин (процессоров) для обработки пленок является принцип объединения в одной машине законченного технологического цикла. В процессоре последовательно фотопленка проявляется, фиксируется, промывается водой и сушится. Проявочный процессор может работать в линии с ФВУ или отдельно. В процессе проявления осуществляется контроль основных параметров работы процессора, а также контроль качества фотопленки.

После экспонирования в копировальной установке на поверхности офсетной пластины образуется скрытое изображение рисунка будущей печатной формы. Обработка офсетных пластин в специальных процессорах позволяет обеспечить образование на печатной форме гидрофобных печатающих и гидрофильных пробельных элементов. Далее печатная форма промывается водой, сушится и в конце покрывается защитным слоем. Процессоры имеют высокий уровень автоматизации и управляются от специальных программ.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные программы обработки информации в офисе

Введение

1. Текстовые редакторы

2. Графические редакторы

3. Электронные таблицы

5. Интегрированные пакеты

6. Программы Windows

Введение

Использование компьютеров вместо людей при принятии решений имеет множество преимуществ.

Рассмотрим лишь несколько наиболее очевидных:

компьютеры обрабатывают данные с очень высокой скоростью. Предел быстродействия - 10^9 операций в секунду.

с помощью компьютеров можно решать задачи, слишком сложные для человеческого разума.

огромные объемы памяти позволяют хранить большие количества информации с последующей ее обработкой.

компьютеры не придают эмоциональной окраски обрабатываемым данным. Они объективно учитывают все введенные факторы и ограничения, и строят на их основе неискаженную эмоциями модель.

Целью данной работы является изучение офисных программ.

Офисные программы - это программы, которые наиболее часто используются в офисе. В общем, строгого разделения программ на офисные и неофисные нет, однако, учитывая тот факт, что практически весь мир пользуется пакетом Microsoft Office от корпорации Microsoft именно этот комплект программ определяет, что такое офисный набор.

В теоретической части работы были изучены программы, наиболее часто используемые в офисе - Word, Exсel, Outlook. В практической части решена задача с использованием Приложения Microsoft Excel.

При написании данной работы использовался компьютер с процессором Intel Soc-478 Celeron-2600/400, монитором Samsung Sync Master 763 MB и оперативной памятью 256 Мбайт.

Три основные программы, считающиеся, безусловно, офисными, - это текстовый редактор, электронные таблицы и органайзер. Текстовый редактор используется для создания простейших текстов (записка, письмо, договор, контракт), различных бланков и документов самой разнообразной степени сложности. Электронные таблицы применяются для ведения и хранения структурированных данных (таблица), в которых необходимо производить различные расчёты (например, бухгалтерия, бизнес - план). Органайзер - многофункциональная система, в которой, как правило, ведётся база ваших контактов (людей и предприятий), записываются различные дела и задачи, создаются всевозможные напоминания

В стандартный офисный пакет от корпорации Microsoft также входят ещё две программы: пакет для создания демонстраций и презентаций PowerPoint, а также система для создания и ведения баз данных Access. Бывают и другие программы, которые можно отнести к офисным. Различные переводчики, бухгалтерии, системы распознания текста, программы ведения документооборота и разнообразные справочники можно считать офисными. Однако к офисным программам не принято относить специализированные пакеты, которые не используются обычными офисными работниками, например различные средства администрирования сети, системы для профессиональной работы с графикой и так далее.

Но не только Microsoft выпускает офисные программы. Раньше существовал пакет Русский офис, куда входили текстовый редактор Лексикон, переводчик Сократ, система ведения личных финансов Декарт и файловый менеджер ДИСКо Командир, но этот пакет даже в России не был особо популярен. Кроме того, существуют десятки и сотни фирм и тысячи независимых разработчиков, которые создают различные полезные офисные программы.

1. Текстовые редакторы

Невозможно встретить хотя бы один компьютер, на котором не был установлен текстовый редактор. С помощью таких программ можно набирать текст, редактировать и визуально оформлять. На сегодняшний день существует огромное количество таких утилит, которые различаются функциональными возможностями.

Это приложение является самым простым и удобным текстовым редактором для ОС Windows. В основном его используют для записи небольших фраз, заметок и другого. Большинство специалистов применяют "Блокнот" для хранения различных кодов, при этом оставляя их в оригинальном виде, поскольку современные и более продвинутые редакторы могут визуально изменять текст, что приводит к потере фрагментов записи.

Кроме того, в "Блокнот" можно переносить пароли, ссылки и различные команды. Этот редактор устанавливается вместе со всем комплектом операционной системы и является абсолютно бесплатным. В операционной системе Linux эта утилита называется gedit. По функциональным возможностям он ничем не уступает приложению для Windows. офисный программа word windows

Достоинством таких программ в том, что они занимает очень мало места и просты в использовании. Эти утилиты отлично подходят для записи простой информации. Недостатком можно считать отсутствие возможности оформлять текст.

Эта версия блокнота отлично подходит для опытных пользователей. Редактор обладает большим набором функций, но при этом является простым блокнотом. Скачать приложение рекомендуется с официального ресурса. Утилита распространяется на бесплатной основе и обладает русифицированным интерфейсом.

Еще одна простая программа для редактирования текстов. Она устанавливается вместе с операционной системой Windows. Это приложение является чем-то средним между MS Word и обычным блокнотом. Это значит, что WordPad обладает простой основой, но содержит некоторые функции от MS Word. Такое сочетание привлекает большое количество пользователей, которым требуется просто набрать текст и немного его обработать. Кроме того, это приложение поможет сэкономить средства на покупку MS Word. Однако, проверка орфографии довольно плоха.

Эта утилита специально создавалась для ОС Linux, который пришел на смену OpenOfficeOrg. Однако, он и сейчас используется. После этого была выпущена версия для ОС Windows. Это приложение очень напоминает MS Word 2003, но с очень плохой проверкой правописания.

Для домашнего использования эта программа подходит как нельзя лучше, причем LibreOffice распространяется бесплатно. Она сможет сохранить и распечатать оформленный текст. Для операционной системы Winows ее можно скачать с официального ресурса, а в Linux она инсталлирована по умолчанию.

Эта программа уже длительное время пользуется огромной популярностью. Ее можно назвать флагманом среди текстовых редакторов. Word соединяет в себе приятный интерфейс и огромное количество функций для обработки текстов. Программа способна работать на всех операционных системах Windows.

В мире нет ни одного компьютера, на котором не была бы установлена эта программа. Она просто необходима для тех, кто постоянно занимается редактированием текстов. Кроме того, проверка орфографии в этом приложении на высоте, чего нет в других редакторах.

Google Документы

Эта программа является онлайн-редактором текста. Это самый современный вид подобных программ. Эти приложения предоставляют возможность набирать тексты на удаленном сервере в глобальной сети.

Из достоинств сервиса можно отметить моментальное сохранение написанного текста в облачном хранилище, что дает возможность открывать его одновременно нескольким пользователям.

Кроме того, просмотреть его можно со всех устройств, которые имеют подключение к интернету. Это позволяет не бояться потери данных и отключения интернета, поскольку документ всегда находится в сети. Самым популярным подобным редактором является GoogleДиск.

Необходимо зарегистрироваться на облачном диске, а после этого можно создавать документы. Созданные документы не обладают красивым дизайном, но она и не нужна, поскольку это будет излишне нагружать интернет-канал. Назначение таких сервисов - набор текстов.

Орфография проверяется web-обозревателем. Это не самый лучший вариант, но и не худший. К достоинствам приложения можно отнести бесплатно использование. Кроме того, есть возможность сохранять документ на компьютере, если это необходимо.

Это список лучших текстовых редакторов на любой вкус и с разными функциональными возможностями, среди которых каждый пользователь найдет себе подходящий.

2. Графические редакторы

Графические редакторы - программы для работы с графикой. Такие программы позволяют самому создавать, редактировать, добавлять эффекты и проделывать всяческие другие манипуляции с изображениями. Самый популярный текстовый редактор это профессиональная программа Adobe Photoshop. В Windows также есть встроенный редактор Paint, популярный среди обычных пользователей.

Существует три основных вида программ графического редактирования:

· растровые;

· векторные;

· гибридные.

Растровые графические редакторы предназначены для создания и обработки изображения в виде точек или сетки пикселей (матрица) на отображающих устройствах. Такие программы широко применяются при создании изображений, которые отправляются в типографическую печать, публикаций в интернете.

Использование такого типа редактора позволяет создавать рисунок на мониторе компьютера, сохранять в форматах JPEG, TIFE. При сохранении такой графики, за счет алгоритма сжатия, снижается качество изображения. При использовании формата PNG, GIF, которые поддерживают функцию хорошего сжатия без потерь, качество изображения не ухудшается.

Типичным примером растрового графического редактора является программа Adobe Photoshop.

Векторный графический редактор дает возможность создать или отредактировать объект, состоящий из геометрических элементов (точки, линии, многоугольники) прямо на экране и сохранять в векторных редакторах (CDR, AI, EPS).

Векторная графика противоположность растровой.

Гибридные графические редакторы предназначены для работы со сканированными документами.

Такой вид графического редактора включает в себя часть растрового и векторных программ. Ярким примером гибридной программы можно считать AutoCAD, RasterDesk.

Возможности, которые предлагают графические редакторы, неограниченны.

3. Электронные таблицы

Электронные таблицы позволяют выполнять вычисления, как простые так и очень сложные, анализировать и визуализировать данные, составлять бухгалтерские отчеты и не только. Неоспоримым лидером в данной сфере является программа Microsoft Excel.

Основное применение электронных таблиц - бухгалтерские и коммерческие расчеты, организация баз данных, представление табличных данных в виде графических диаграмм.

4. Системы управления базами данных

Система управления базами данных предоставляет вам возможность контролировать задание структуры и описание своих данных, работу с ними и организацию коллективного пользования этой информацией. СУБД также существенно увеличивает возможности и облегчает каталогизацию и ведение больших объемов хранящейся в многочисленных таблицах информации. СУБД включает в себя три основных типа функций: определение (задание структуры и описание) данных, обработка данных и управление данными.

Все эти функциональные возможности в полной мере реализованы в Microsoft Access.

Перечислим основные функциональные возможности:

Определение данных (Data definition) -- вы можете определить, какая именно информация будет храниться в вашей базе данных, задать структуру данных и их тип (например, количество цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой. В некоторых случаях вы можете также задать форматы и критерии проверки данных.

Обработка данных (Data manipulation) -- данные можно обрабатывать самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой связанной с ними информацией и вычислять итоговые значения.

Управление данными (Data control) -- вы можете указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять

Кратко остановимся на конкретных программных продуктах, относящихся к классу СУБД. На самом общем уровне все СУБД можно разделить:

на профессиональные, или промышленные;

Персональные (настольные).

Профессиональные (промышленные) СУБД представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. На их базе создаются комплексы управления и обработки информации крупных предприятий, банков или даже целых отраслей. Первостепенными условиями, которым должны удовлетворять профессиональные СУБД, являются:

Возможность организации совместной параллельной работы большого количества пользователей;

Масштабируемость, то есть возможность роста системы пропорционально расширению управляемого объекта;

Переносимость на различные аппаратные и программные платформы; устойчивость по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;

Обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.

Промышленные СУБД к настоящему моменту имеют уже достаточно богатую историю развития. В частности, можно отметить, что в конце 70-х -- начале 80-х годов в автоматизированных системах, построенных на базе больших вычислительных машин, активно использовалась СУБД Adabas. В настоящее время характерными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты, как Oracle, DB2, Sybase, Informix. Ingres, Progress.

5. Интегрированные пакеты

Интегрированные пакеты-представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый удобный инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя текстовый редактор, органайзер, электронную таблицу, СУБД, средства поддержки электронной почты, программу создания презентационной графики.

Результаты, полученные отдельными подпрограммами, могут быть объединены в окончательный документ, содержащий табличный, графический и текстовый материал.

Интегрированные пакеты, как правило, содержат некоторое ядро, обеспечивающее возможность тесного взаимодействия между составляющими.

Пример: интегрированный пакет для написания книг, содержащих иллюстрации.

Он содержит:

текстовый редактор;

орфографический корректор на 80000 слов (программу обнаружения орфографических ошибок);

программу слияния текстов;

программу формирования оглавлений и составления указателей;

автоматический поиск и замену слов и фраз;

средства телекоммуникации;

электронную таблицу;

систему управления базами данных;

модули графического оформления;

графический редактор;

возможность печати сотнями разных шрифтов и т.д.

Наиболее известные интегрированные пакеты:

Microsoft Office. В этот мощный профессиональный пакет вошли такие необходимые программы, как текстовый редактор WinWord , электронная таблица Excel, программа создания презентацийPowerPoint, СУБД Access, средство поддержки электронной почты Mail. Мало того, все части этого пакета составляют единое целое, и даже внешне все программы выглядят единообразно, что облегчает как их освоение, так и ежедневное использование.

Microsoft Works - это очень простой и удобный пакет, объединяющий в себе текстовый редактор, электронные таблицы и базы данных, а также телекоммуникационные средства для соединения с другими компьютерами по телефонным линиям. Пакет ориентирован на людей, не имеющих времени осваивать сложные продукты, на начинающих пользователей, а также на домашних пользователей.

6. Программы Windows

Windows - Проводник. Назначение, возможности, интерфейс и приемы работы

Проводник (Windows Explorer) в среде Windows 98 - программа (приложение), с помощью которой пользователь может отыскать любой объект файловой системы (папку или файл) и произвести с ним необходимые действия.

С помощью Проводника можно запускать приложения, открывать документы, перемещать или копировать файлы и папки, форматировать дискеты, просматривать Web-страницы в Интернете и др. Интерфейс Проводника сделан предельно понятным для пользователя. Внешний вид окна Проводника может изменяться, но его функции при этом практически не меняются.

Основное рабочее поле Проводника может быть разделено на две-три панели. Правая панель отображает содержимое папки, адрес которой указан в адресной строке. Каждый значок на правой панели представляет собой папку, щелчок по которой откроет ее содержимое. Средняя панель играет вспомогательную роль, создавая интерфейс Internet Explorer. В левой панели отображается иерархическая структура подчиненности папок.

В верхней части любого окна Проводника находятся Управляющее меню и панели инструментов:

Панель с кнопками, предназначенными для быстрого выполнения наиболее употребляемых команд;

Адресная строка, в которой указывается имя активной (текущей) папки или адреса Интернет;

Операционная система Windows 98 имеет следующие особенности.

Основные объекты и действия представлены в виде наглядных экранных форм. Такой вид взаимодействия ПК с пользователем называется графическим пользовательским интерфейсом (Graphics User Interface). В этом случае управление различными объектами осуществляется в основном с помощью манипулятора типа "мышь", а каждой выполняемой программе отводится на экране монитора окно, которое может занимать часть экрана или весь экран. Очень часто такой интерфейс называется многооконным, поскольку позволяет одновременно работать с несколькими программами, каждой из которых отведено свое окно на экране монитора.

Широкие и разнообразные сервисные возможности:

создание ярлыков объектов (папок, файлов, устройств);

использование специальных программ-мастеров;

использование программ поиска и быстрого просмотра документов.

Удобство работы с документами:

создание документов с помощью шаблонов;

перенос данных из одного документа в другой;

удаление в Корзину документов или целых папок.

Широкое сетевые возможности и средства работы с Интернетом.

Усовершенствованная справочная система и широкие возможности по настройке самой операционной системы.

ОС Windows 98 по сравнению с ОС Windows 95 также имеет ряд особенностей.

Еще больше ориентирована на работу в сети Интернет:

открытые папки могут выглядеть как веб-страницы;

объекты могут выделяться наведением на них указателя мыши, а открываться одним щелчком;

дополнительные кнопки Назад и Вперед, имеющиеся в окнах папок и программы Проводник, существенно облегчают работу с ними;

в состав ОС включен комплект программ Internet Explorer версии 4.0 (в последних версиях Windows 98, например Windows 98 SE, - Internet Explorer версии 5.0);

если открытая папка представлена как веб-страница, то выделение объекта приводит к отображению его основных свойств;

Проведена модификация некоторых стандартных программ, и к ним добавлена графическая программа Imaging;

программа Блокнот (Notepad) стала обеспечивать смену шрифта;

расширены функциональные возможности Калькулятора (Calculator)$

текстовый редактор WordPad может работать с документами в формате Word 97;

Расширен набор программ, предназначенных для диагностики и обслуживания системы:

Планировщик заданий (Task Scheduler) обеспечивает автоматический запуск программ в соответствии с ранее составленным расписанием;

Мастер обслуживания (Maintenance Wizard) помогает составить расписание.

Улучшена процедура установки системы:

количество этапов установки сокращено с 12 до 5;

программа установки стала более наглядной.

Более совершенной стала система помощи:

Справочная система переписана на языке HTML и способна самостоятельно обращаться к веб-ресурсам;

Основные системные объекты и окна имеют всплывающие подсказки, информирующие об их назначении, и др.

Конкретный выбор операционной системы определяется совокупностью предоставляемых функций и конкретными требованиями к рабочему месту.

Функции операционных систем могут включать следующие:

Возможность поддерживать функционирование локальной компьютерной сети без специального программного обеспечения;

Обеспечение доступа к основным службам Интернета средствам, интегрированным в состав операционной системы;

Возможность создания системными средствами сервера Интернета, его обслуживание и управление, в том числе дистанционное посредством удаленного соединения;

Наличие средств защиты данных от несанкционированного доступа, просмотра и внесения изменений;

Возможность оформления рабочей среды операционной системы, в том числе и средствами, относящимися к категории мультимедиа;

Возможность обеспечения комфортной поочередной работы различных пользователей на одном ПК с сохранением персональных настроек рабочей среды каждого из них;

Возможность автоматического исполнения операций обслуживания компьютера и ОС по заданному расписанию или под управлением удаленного сервера;

Возможность работы с компьютером для лиц, имеющих физические недостатки, связанные с органами зрения, слуха и другими.

Кроме выше перечисленного, современные ОС могут включать минимальный набор прикладного программного обеспечения, которое можно использовать для исполнения простейших практических задач:

Чтение, редактирование и печать текстовых документов;

Создание и редактирование простейших рисунков;

Выполнение арифметических и математических расчетов;

Ведение дневников и служебных блокнотов;

Создание, передача и прием сообщений электроннолй почты;

Создание и редактирование факсимильных сообщений;

Воспроизведение и редактирование звукозаписи;

Воспроизведение видеозаписи;

Разработка и воспроизведение комплексных электронных документов, включающих текст, графику, звукозапись и видеозапись.

Эти возможности ОС не исчерпываются. По мере развития аппаратных средств вычислительной техники и средств связи функции ОС непрерывно расширяются, а средства их исполнения совершенствуются.

Виды интерфейсов пользователя.

Интерфейс командной строки. По реализации интерфейса пользователя различают неграфические и графические операционные системы. Неграфические операционные системы реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления в данном случае является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки, где их можно и редактировать. Исполнение команды начинается после ее утверждения, например, нажатием клавиши INTER. Для компьютеров платформы IBM PC интерфейс командной строки обеспечивается семейством операционных систем под общим названием MS-DOS (версии от MS-DOS 1.0 до MS-DOS 6.2)

Графический интерфейс. Графические операционные системы реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве органа управления кроме клавиатуры может использоваться мышь или иное устройство позиционирования. Работа с графической операционной системой основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов управления.

Активные и пассивные элементы управления. В качестве активного элемента управления выступает указатель мыши - графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши.

В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и многие другие).

Характер между активными и пассивными элементами управления выбирает сам пользователь. В его распоряжении приемы наведения указателя мыши на элемент управления, щелчки кнопками мыши и другие средства.

В ОС Windows приложения, папки, документы рассматриваются как объекты, поэтому пользователю предоставляется возможность так называемого объектно-ориентированного подхода.

Все объекты имеют определенные свойства, и над ними могут проводиться определенные операции. Например, документы имеют определенный объем, их можно копировать, перемещать, переименовывать. Окна имеют размеры, их можно изменять. Папки можно открыть, копировать, переносить, переименовывать. Хотя каждый из этих объектов имеет разные свойства, с ними можно производить различные действия, технология работы с объектами и интерфейс универсальны. Это позволяет пользователю достичь единообразия при работе с разными объектами.

Ознакомиться со свойствами любого объекта, а также выполнить над ним разрешенные для него операции можно, вызвав контекстное меню.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Рассмотрение областей применения компьютерной графики. Изучение основ получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере. Ознакомление с особенностями растровой и векторной графики. Обзор программ фрактальной графики.

реферат , добавлен 15.04.2015


Операционная система MS-DOS: история и характеристика. Обзор стандартных программ операционной системы Windows. Способы запуска программ. Служебные приложения Windows и их назначение: диспетчер задач, проверка, очистка, дефрагментация и архивация диска.

реферат , добавлен 06.01.2015


Правовые основы защиты информации на предприятии. Анализ среды пользователей. Автоматизированная система предприятия. Краткие сведения об операционной системе Windows XP. Классификация троянских программ. Способы защиты операционной системы Windows XP.

дипломная работа , добавлен 14.07.2013


Общая характеристика предприятия, особенности сбора первичной информации. Системные требования операционной системы Windows XP Home и Professional editions. Преимущества, недостатки Wi-Fi. Беспроводная локальная сеть в главном офисе ТОО "Информстройтехс".

отчет по практике , добавлен 03.02.2012


Понятие и назначение электронных таблиц. Сравнительная характеристика редакторов электронных таблиц Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, Gnumeric. Требования к оформлению электронных таблиц. Методика создания электронных таблиц в MS Word и MS Excel.

контрольная работа , добавлен 07.01.2015


Основы работы операционной системы Windows XP. Работа в текстовом процессоре Microsoft Word: ввода, редактирования и форматирования текста, автоматизации разработки документа, создания графических объектов, создания комплексного текстового документа.

курсовая работа , добавлен 25.04.2009


Изучение процесса создания новой версии Windows Vista. Исследование особенностей установки и интерфейса операционной системы. Характеристика требований к аппаратному обеспечению компьютера. Анализ основных средств навигации и работы в Windows Vista.

реферат , добавлен 25.11.2014


Изучение теоретических основ работы в Word, процесса создания и редактирования таблиц, преобразования текста в таблицу, объединения и разделения ячеек. Характеристика ввода формул с клавиатуры в программе Excel, особенностей их перемещения и копирования.

курсовая работа , добавлен 02.05.2012


Разработка программы для операционной системы Windows с использованием VisualC++ (6.0, .NET). Рассмотрение основ программного моделирования работы прибора (электрического чайника). Правила создания классов устройства и его графического интерфейса.

курсовая работа , добавлен 03.06.2014


Модель процесса обработки информации на персональном компьютере и функции объектов, участвующих в этом процессе – операционной системы, прикладных программ, пользователя. Интерфейсные элементы и практические навыки работы с мышью, окнами, программами.

Файлом называется набор логически связанных данных, находящийся в форме, удобной для хранения и обработки вычислительной системой. Файл представляет собой совокупность логических записей.

Когда речь идет о записях, входящих в состав файла, слово «логическая» часто опускают. Каждая запись файла содержит данные, имеющие конкретное назначение. В файлах, использующихся в целях учета запасов, каждая запись может представлять совокупность данных, относящихся к одному наименованию изделия. В организованном администрацией учебного заведения файле успеваемости студентов запись может содержать имя студента, его учетный номер, номер курса и экзаменационные оценки. Записи банковских учетных файлов могут содержать, например, такие данные, как номер клиента, его имя, текущий счет и сведения о проделанных им операциях за последний месяц. Записи файлов налогового управления могут состоять из сумм, взимающихся с определенных налогоплательщиков в текущем году. В настоящее время многие задачи программирования связаны с организацией и управлением файлами.

Значительная часть операционной системы предназначена для облегчения пользователю задачи управления и обработки данных. Однако операционной системе приходится иметь дело и с большим количеством иной информации. Сюда входят тексты исходных программ на машинном языке, библиотеки подпрограмм, входные данные выполняемых заданий и их вывод. Данные для обработки операционной системой могут быть представлены в виде наборов данных. Набор данных является наиболее крупной совокупностью информации, с которой оперирует система, и представляет собой множество данных, представленное в памяти некоторым специальным образом, вместе с дополнительной управляющей информацией, обеспечивающей возможность доступа к произвольному элементу этого множества. Каждая операционная система работает с наборами, имеющими одну из нескольких допустимых структур.

Для управления собственными файлами пользователи обычно используют возможности операционной системы. Тип используемой структуры определяет способ организации самого набора данных. Мы коротко охарактеризуем способы организации наборов данных, однако прежде попытаемся более внимательно рассмотреть отношения, существующие между отдельными логическими записями файла и операциями ввода-вывода.

Блок и записи

Как уже упоминалось, файлы состоят из одной или более логических записей. В качестве записи может выступать выводимая на устройство печати строка или содержимое одной перфокарты. Если речь идет о программе на языке ассемблера, то здесь записью является предложение исходного языка, имеющее длину 80 байтов. Запись файла, содержащая информацию о некотором студенте, может занимать 500 байтов. Вообще говоря, длина записей, так же как и содержимое, определяется назначением файла.

Физическая запись, или блок, представляет собой информацию, передаваемую устройством ввода или вывода за одну операцию. Для устройства чтения с перфокарт или выходного перфоратора блок состоит из 80 байтов, поскольку именно 80 байтов кодируются одной перфокартой. Блоком для устройства печати обычно является 132-байтовая строка. В такого рода устройствах, т. е. устройствах, где размеры блока строго определены самой аппаратурой, количество логических записей в блоке не может меняться и на один блок всегда приходится ровно одна запись. Такие устройства называются устройствами для единичных записей. На других устройствах, например, таких, какими являются магнитный диск и магнитная лента, размеры блока строго не определены. В этих случаях они выбираются самими программистами. Физические записи не обязательно совпадают по размерам с логическими. Формат записей в наборе данных задается отношением между размерами соответствующих записей и блоков.

Рис. 17.1. Форматы записей.

В случаях, когда физические и логические записи по размерам совпадают, говорят, что записи не сблокированы. О сблокированном формате данных говорят в случае, если на одну физическую запись приходится более одной логической. Может встретиться также случай, когда размеры отдельных записей превышают размеры блоков. Записи в таком наборе называют переходящими.

Размер блока в наборе данных не обязательно является постоянной величиной. В этом случае говорят о блоках переменной длины, а значения величин, характеризующих размеры блоков, записываются внутри самих блоков. Если все блоки в наборе по размеру одинаковы, то говорят о наборе данных с блоками фиксированной длины.

На практике встречаются самые различные комбинации размеров блоков и отдельных записей. Некоторые возможные случаи приведены на рис. 17.1. Набор данных, изображенный на рис. 17.1,а может соответствовать, например файлу перфокарт. Длина каждого блока равна 80 байтам, в каждом из них ровно по одной логической записи. Набор, приведенный на рис. 17.1,6, составлен из 100-байтовых записей. Блоки этого набора имеют длину 300 байтов. Это значит, что в процессе ввода или вывода данных этого набора в рамках одной операции будет соответственно введена или выведена информация, составляющая 300 байтов. При обработке набора программой пользователя или программами операционной системы блоки будут разбиты на отдельные записи. На рис. 17.1,в изображен набор данных с переходящими записями постоянной длины. Ввод или вывод произвольной записи предполагает выполнение двух операций ввода-вывода. Набор данных рис. 17.1,г составлен из записей переменной длины. Более того, переменными в данном случае являются и длина отдельного блока, и количество записей в нем. Задача разбиения каждого блока на записи снова возлагается на обрабатывающую программу.

Способы организации наборов данных

Познакомившись с различными возможностями разбиения наборов данных на составные части - блоки и записи,- перейдем теперь к рассмотрению вопросов, связанных с общей структурой набора. Под организацией набора понимается взаимное расположение составляющих его блоков и отношения, связывающие каждый из блоков и набор данных в целом. Выбор некоторого определенного способа организации набора зависит от нескольких факторов. Сюда входят и тип устройства, на котором хранится набор, и порядок считывания отдельных записей и, наконец, цель, которая преследуется при создании набора.

Последовательная организация. Некоторые периферийные устройства, например накопители на магнитной ленте или устройства с единичными записями, однозначно определяют способ организации соответствующего набора данных. Записи в данном случае обрабатываются именно в том порядке, в котором они хранятся. Устройство чтения с перфокарт вводит исходный массив карту за картой именно в той последовательности, в какой он подготовлен для ввода. Устройство печати распечатывает строку за строкой в том порядке, в каком они поступают к нему. На магнитную ленту приходящая информация записывается в виде блоков также в порядке поступления. Последующий ввод с ленты будет проходить в порядке размещения блоков на ней.

Рис. 17.2. Файл с последовательной организацией.

С другой стороны, устройства прямого доступа, такие, как, например, накопители на магнитных дисках, дают возможность производить запись и считывание блоков, находящихся в произвольном месте. Для этого необходимо лишь указать адрес записи. Другими словами, обработка записей набора может проходить в произвольном порядке при условии, конечно, что нам известны адреса их размещения или адреса, по которым они должны быть размещены. Однако в большинстве приложений физический порядок записей в наборе совпадает с порядком, в котором желательно производить их обработку. Крайне редко рассмотрение отдельных записей, составляющих предложения исходной программы, требуется проводить не в том порядке, в котором они написаны. То же самое можно сказать по отношению к написанным на машинном языке объектным и загрузочным модулям.

Файлы, в которых обработка отдельных записей проходит в порядке их физического размещения, называются последовательными. При создании последовательного файла или добавлении к нему новых записей порядок записи информации совпадает с порядком ее поступления на периферийное устройство. Считывание записей последовательного файла происходит в порядке их расположения в нем. Обработка информации в порядке ее размещения на устройстве или в памяти носит название последовательной обработки.

Последовательные файлы хранятся в наборах данных с последовательной организацией. На рис. 17.2 приведен пример последовательно организованного набора данных. За последним блоком набора следует специальный блок, называемый ленточной маркой и являющийся признаком конца набора данных. При добавлении к последовательному набору очередного блока ленточная марка перекрывается этим блоком и новая марка записывается сразу же за ним. При вводе некоторого набора данных считывание записей происходит именно в том порядке, в котором они записаны в наборе, ввод происходит до тех пор, пока не будет встречена ленточная марка.

Библиотечная организация. Мы уже упоминали о существовании некоторых системных библиотек, имеющих большое значение для пользователей. Сюда относятся системная макробиблиотека, библиотека каталогизированных процедур, библиотеки системных программ и тестовых примеров. Каждый раздел библиотеки представляет собой последовательный набор данных. Например, библиотека каталогизированных процедур системы OS содержит такие разделы, как ASMFCLG, FORTGCLG и COBUCG.

Запрос содержимого библиотек происходит с использованием имен разделов. Например, при обработке макрокоманды INITIAL ассемблер запрашивает раздел с именем INITIAL, находящийся в системной макробиблиотеке. Набор данных, состоящий из одного или нескольких разделов и организованный таким образом, что доступ к отдельным его разделам осуществляется по их именам, называется библиотечным, набором.

Рис. 17.3. Структура библиотечного набора данных, содержащего специальные макро, используемые в этой книге.

Библиотечные наборы данных хранятся на устройствах прямого доступа. Это позволяет запрашивать отдельные разделы, указывая лишь адреса их начала. Для облегчения поиска раздела библиотеки системой создается специальная таблица, называемая оглавлением, в которой имени каждого раздела набора данных соответствует адрес его начала. На рис. 17.3 приведен пример структуры библиотечного набора. Если запрашивается некоторый раздел библиотеки, то система просматривает оглавление в поисках соответствующего имени. Затем определяется связанный с данным именем адрес и уже он непосредственно используется для определения местонахождения последовательного набора данных, который представляет требуемый раздел.

Операционная система предоставляет пользователю специальные программы для создания и ведения собственных библиотечных наборов. OS также использует библиотечные наборы данных для ведения собственных библиотек. Работа с библиотеками в системе DOS мало чем отличается от предусмотренной в OS, однако DOS не содержит специальных средств, позволяющих пользователям создавать собственные библиотечные наборы и выполнять работы по их ведению.

Индексно-последовательная организация. В некоторых применениях бывает очень удобно пользоваться" как последовательной обработкой набора, выбирая отдельные записи в том порядке, в каком они хранятся в некотором устройстве, так и произвольной обработкой вне связи с расположением отдельных записей, считывая, добавляя и изменяя записи. Вспомним нашу программу обработки учетной информации. Мы должны были хранить в памяти записи, соответствующие каждому имеющемуся в наличии наименованию товара, по одной записи на каждое наименование. Каждое наименование было связано с соответствующим номером, использовавшимся в качестве ключа. Записи в файле при этом были расположены в порядке возрастания числового значения ключей. В конце каждой недели выдавался отчет о состоянии файла на текущий момент. Отчет составляли записи в последовательном порядке. Поскольку записи в файле были упорядочены по возрастанию ключей, то порядок записей в отчете, конечно, был тем же самым, что облегчало поиск в нем строки, соответствующей определенному наименованию.

В течение недели ситуация, однако, могла меняться: компания могла произвести или закупить совершенно новые товары, старые товары могли постепенно продаваться. Все это требует внесения изменений в записи учетного файла. Для того чтобы внести изменение в некоторую запись, ее сначала нужно найти. Для нахождения записи можно организовать просмотр всего файла с самого начала до тех пор, пока требуемая запись не будет обнаружена. Однако, если файл содержит уже несколько тысяч записей, такой просмотр всякий раз, когда требуется внесение изменения в некоторую запись, может оказаться слишком расточительным с точки зрения машинного времени.

Рис. 17.4. Структура файла с индексно-последовательной организацией.

Фактически нужен такой способ организации набора данных, при котором доступ к отдельным записям в нем можно осуществлять как последовательно, так и с использованием ключей.

Таким способом организации данных является индексно-последовательная организация. При создании индексно-последовательного набора данных сначала записи файла упорядочиваются по ключам. В нашем примере, связанном с обработкой учетной информации, в качестве ключа записи будет использоваться соответствующий учетный номер. Затем производится последовательный вывод записей. Они помещаются системой на устройство прямого доступа. При этом строится один или несколько индексов. Если это удобно, обработка созданного таким образом набора может проводиться последовательно в порядке поступления записей на соответствующее устройство. С другой стороны, каждую конкретную запись можно запросить и по ключу, при этом используются индексы, построенные системой для ускорения поиска требуемой записи.

На рис. 17.4 приведен пример одноиндексной организации набора данных. Исходный файл разбит на подфайлы, каждому из которых соответствует определенная строка в таблице индексов. В такой строке содержится информация о ключе последней и адресе первой записи подфайла. Если происходит запрос записи с некоторым заданным значением ключа, то система сначала просматривает таблицу индексов в поисках первой строки, содержащей большее или равное данному значение. Требуемая запись принадлежит подфайлу, соответствующему этой строке, поэтому дальнейший поиск производится лишь среди элементов этого подфайла.

Система обладает возможностью добавлять новые записи в соответствующее место файла и удалять старые записи. Таким образом, индексно-последовательная организация значительно расширяет возможности обработки файлов. Записи могут обрабатываться как последовательно, так и в произвольном порядке. Все это предполагает, однако, упорядоченность записей в исходном файле.

Прямая организация. Если непосредственные адреса, по которым происходит размещение отдельных записей файла, задаются самим пользователем, то говорят о прямой организации набора данных. Обычно ключи служат для определения либо точного адреса записи, либо области, в пределах которой запись может находиться. Прямая организация дает возможность наиболее быстрого доступа к отдельным записям файла, но при этом вся ответственность за создание и ведение набора данных возлагается на пользователя. Прямая организация используется в тех случаях, когда необходимо производить работу с файлами, имеющими отличную от создаваемых операционной системой структуру.

Методы доступа

В разд. 17.4 будут описаны периферийные устройства и способы непосредственного программирования работы этих устройств. Однако на самом деле крайне редко приходится программировать на таком низком уровне. Вместо этого для организации различного рода обменов между памятью и периферийными устройствами, а также для создания и ведения наборов данных различной организации используются специальные системные программы, носящие название методов доступа. Команда ввода-вывода, использующая методы доступа, представляет собой обращение к некоторому набору системных программ, называемых супервизором ввода-вывода. Сами операции ввода-вывода выполняются уже непосредственно супервизором ввода-вывода с использованием связанных с ним подпрограмм. Фактически это означает, что при использовании методов доступа исчезает необходимость заботиться о конкретных деталях, связанных с выполнением операций ввода-вывода, об этом заботятся сами методы доступа.

В каждой операционной системе предусмотрено несколько методов доступа. Выбор какого-либо конкретного метода зависит от самой операционной системы, от организации обрабатываемого набора данных и, наконец, от требуемого способа буферизации.

Рис. 17.5. (а) Простая буферизация задерживает выполнение программы до заполнения буфера, (б) Применение нескольких буферов обеспечивает совмещение выполнения программы и передачи данных.

Буферы. Буферами называются области памяти, предназначенные для размещения введенной с периферийного устройства информации или информации, подготовленной для вывода на периферийное устройство. В наиболее часто встречающемся случае вместе с запросом на ввод задается адрес буфера. Супервизор ввода-вывода выполняет непосредственный ввод блока с некоторого устройства в буфер. Если же мы хотим произвести вывод, то нам самим нужно позаботиться о соответствующем содержимом буфера. Когда данные подготовлены, посылается запрос на выполнение вывода, снабженный адресом буфера; сам вывод осуществляется уже непосредственно системой.

На рис. 17.6,а изображена последовательность событий, происходящих при периодическом запросе ввода в единственный буфер. Ввод запрашивается программой пользователя. Поскольку, скорее всего, работа программы пользователя не может быть продолжена до окончания обмена, супервизор временно приостанавливает ее выполнение до окончания обмена.

Выполнение операций ввода-вывода даже самыми быстрыми устройствами проходит относительно медленно, за это время процессор обычно может выполнить тысячи операций. Таким образом, использование всего лишь одного буфера значительно замедляет выполнение программы. Однако не надо думать, что, пока проходит ввод-вывод, процессор не в состоянии выполнять какие-либо иные операции. Как мы увидим в разд. 17.4, ЭВМ Систем 360 и 370 допускают одновременную работу процессора и периферийных устройств. В таких случаях говорят о совмещении выполнения операций ввода-вывода с выполнением обычных команд программы.

Возможность подобного совмещения можно удачно использовать, производя обмены, например, с двумя буферами. Пример такого использования изображен на рис. 17.5,6. При последовательной обработке супервизор организует ввод информации в том порядке, в котором она находится в файле. Таким образом, система фактически может, «предвидя» следующие запросы, заполнять буфер еще до получения заказа на ввод. Фактически, если обработка данных производится программой пользователя не быстрее, чем система может заполнять и освобождать буферы, то использование сразу нескольких буферов позволяет свести до минимума потери, возникающие в связи с необходимостью выполнения операций ввода-вывода. Использование нескольких буферов также позволяет увеличить общую скорость вывода информации.

Однако лишь при последовательной обработке данных использование нескольких буферов может дать выигрыш во времени. Если обработка данных производится в произвольной, случайной последовательности, то, что мы назвали «предвидением» системы, теряет смысл.

Каждая операционная система предусматривает наличие нескольких методов доступа. Степень необходимого участия программиста в решении многих вопросов, связанных с использованием буферов, в большой степени зависит от применяемого метода доступа. Некоторые методы доступа позволяют пользователям вообще не заботиться о буферах, выполняя всю необходимую работу автоматически. В других случаях управление буферами может целиком возлагаться на пользователя. Существуют и методы, предоставляющие пользователю выбор относительно того, пользоваться услугами системы для управления буферами или нет.

Методы доступа системы DOS. Все методы доступа Дисковой операционной системы предполагают полуавтоматическое управление буферизацией. Для обеспечения возможности работы системы необходимо зарезервировать внутри своей программы одну или две буферных области. Если работа производится с двумя буферными областями, то выполнение всех операций ввода-вывода при работе с последовательными файлами производится системой еще до получения реальных запросов. Пользователь может заказать блокирование данных при выводе и разблокирование при вводе. В системе DOS возможны следующие способы организации наборов данных: последовательный, индексно-последовательный и прямой. Основными методами доступа системы DOS являются:

Последовательный метод доступа (SAM)

Индексно-последовательный метод доступа (ISAM)

Прямой метод доступа (DAM)

Таблица 17.1 Некоторые методы доступа системы OS

Наименование	Мнемоника
Queued Sequential Access Method		Последовательная организация данных, способ доступа с очередями
Basic Sequential Access Method		Последовательная организация данных, базисный способ доступа
Queued Indexed Sequential Access Method		Создание и последовательная обработка индексно-последовательных файлов
Basic Indexed Sequential Access Method		Произвольная обработка индексно-последовательных файлов
BasicPartitioned Access Method		Создание и обработка библиотечных наборов данных
BasicDirect Access Method		Обработка файлов с прямой организацией
TelecommunicationsAccess Method		Взаимодействие с удаленными терминалами

Методы доступа системы OS. Методы доступа операционной системы OS распадаются на два класса: базисные методы доступа и методы доступа с очередями. Методы доступа с очередями обеспечивают полностью автоматическое управление буферизацией. Система сама заботится о ведении буферных областей. Система же производит блокирование и разблокирование записей. Методы доступа с очередями используются при обработке последовательных и индексно-последовательных файлов. Эти методы позволяют достичь максимальной эффективности обработки при минимуме требований, предъявляемых к программе пользователя.

По сравнению с методами с очередями базисные методы доступа являются гораздо более примитивными. Тем не менее, они позволяют достичь большей гибкости работы с данными. Часть обязанностей по управлению буферизацией теперь возлагается на пользователя, кроме того, на пользователя возлагается и разблокирование записей. Базисные методы доступа используются в основном, когда приходится иметь дело с непоследовательной обработкой наборов данных. Список наиболее употребительных методов доступа системы OS приведен в табл. 17.1.

В своем рассмотрении мы лишь слегка затронули вопросы, связанные со структурами данных и предоставляемыми операционной системой возможностями выполнения операций ввода-вывода. Тем не менее, этого материала достаточно для того, чтобы приступить к обсуждению использования методов доступа при программировании ввода-вывода. В дальнейшем нас будут интересовать лишь последовательные методы доступа с очередями систем OS и DOS. Несмотря на то, что принцип использования последовательного метода доступа с очередями является общим для двух изучаемых нами систем, конкретные детали все-таки достаточно сильно различаются. Целесообразно рассмотреть лишь материал, связанный с программированием ввода-вывода в вашей конкретной системе. После этого, однако, вы можете просмотреть и другой раздел с целью знакомства со сходными моментами в работе с двумя системами.

Человек выделяет в информации по крайней мере три компонента: смысл (семантика); оформление (синтаксис); личностная значимость (оценка, прагматика). Иными словами в любом сообщении можно выделить содержание, форму и наше отношение к сообщению.

Обработка (преобразование) информации - это процесс изменения формы представления информации или ее содержания.

Как правило, обработка информации – это закономерный, целенаправленный, планомерный процесс. Всегда существует цель обработки.

Процессы изменения формы представления информации часто сводятся к процессам ее кодирования и декодирования и проходят одновременно с процессами сбора и передачи информации.

Примеры изменения формы информации в результате обработки:

Специальное оборудование на метеостанции преобразует сигналы, полученные от метеозондов, в графики;

Данные анкет, полученные в результате психологических исследований, представляются в виде диаграмм;

При сканировании рисунок преобразуется в последовательность двоичных цифр.

Процесс изменения содержания информации включает в себя такие процедуры, как численные расчеты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т.д.

Примеры изменения содержания информации в результате обработки:

Результатом обработки данных нескольких метеостанций выступает прогноз погоды;

Анализ данных психологических исследований позволяет дать обобщенную психологическую характеристику группы "испытуемых" и рекомендации по улучшению психологического климата в этой группе;

Отсканированный текст первоначально представляется в виде рисунка (в соответствующем двоичном представлении). После его обработки программой оптического распознавания символов он преобразуется в "текстовые" коды.

Обрабатывать можно информацию любого вида и правила обработки могут быть самыми разнообразными. Общая схема преобразования информации приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 Процесс преобразования информации.

Нам не всегда известно, как, по каким правилам входная информация преобразовывается в выходную. Систему, в которых наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а структура и внутренние процессы неизвестны, называют черным ящиком (рисунок 7).

Рисунок 7 Схема преобразования информации по принципу "черного ящика"

Не будет преувеличением сказать, что любой познаваемый объект всегда первоначально выступает для наблюдателя как "черный ящик".

Но чаще всего без знания правил преобразования невозможно достичь цели, ради которой информация и обрабатывается. Если эти правила строго формализованы и имеется алгоритм их реализации, то можно построить устройство для автоматизированной обработки информации. Таким устройством в вычислительной технике является процессор (рисунок 8).

Рисунок 8 Схема обработки информации.

Обработка информации всегда происходит в некоторой внешней среде (обстановке), являющейся источником входной информации и потребителем выходной информации. Непосредственная переработка входной информации в выходную осуществляется процессором. При этом предполагается, что процессор располагает памятью.

Замечание. Обработка информации в общем случае приводит и к изменению состояния самого процессора.

Процесс обработки информации в рамках данной схемы чаще всего сводится к следующим процедурам:

Вычисление процессором значений выходных параметров как некоторой функции входных;

Накопление информации, т.е. изменение состояния памяти под воздействием входной информации;

Реализация причинной связи между входом и выходом процессора;

Взаимодействие процессора со средой, реакция на изменения обстановки;

Управление поведением всей системы в целом.

Обработка информации – это процесс, происходящий во времени.

В ряде случаев он должен подчиняться заданному темпу поступления входной информации и допустимому пределу задержки в выработке информации на выходе. В этом случае говорят об обработке информации в реальном масштабе времени. Примером является управление работой машин и устройств, в том числе компьютера.

В других случаях время рассматривается как дискретная цепочка мгновенно происходящих событий. При этом важна лишь их последовательность, а не значение разделяющих события временных промежутков. Такой подход применяется обычно при обработке информации в моделировании.

Наиболее простой формой обработки информации является последовательная обработка, производимая одним процессором, в котором в любой момент времени происходит не более одного события. При наличии в системе нескольких процессоров, работающих одновременно, говорят о параллельной обработке информации.

Обработка информации является центральной процедурой в управлении любой системой. Трактовка управления системой как процесса обработки информации является одним из основных принципов кибернетики.

Вычислительная техника в основном предназначена для автоматизированной обработки информации различного вида. К ней относятся: обработка запросов к базам данных, перекодирование информации, численные расчеты по формулам, аранжировка музыкальных произведений, синтез новых звуков, монтаж анимационных роликов и многое другое.

Обработка информации

На различных этапах информационного цикла данные преобразовываются из одного вида в другой с помощью различных методов. Общая схема процесса обработки информации выглядит следующим образом (рис. 1.15).

Рис.1.15.

В процессе обработки информации решается некоторая информационная задача, для которой должны быть определены исходная (некоторый набор исходных данных) и итоговая (требуемые результаты) информация. Переход от исходных данных к результату и есть процесс обработки. Тот объект или субъект, который осуществляет обработку, называется исполнителем обработки. Это может быть человек или техническое устройство, в том числе компьютер.

Для успешного выполнения обработки информации исполнителю должен быть известен способ обработки, т. е. последовательность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь нужного результата. Описание такой последовательности действий в информатике принято называть алгоритмом обработки.

Можно выделить два типа обработки информации:

1. Обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний. К ней относится решение различных задач путем применения логических рассуждений.

2. Обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания, например, перевод текста с одного языка на другой.

Обработка данных включает в себя множество разных операций, представляющих собой комплекс совершаемых технологических действий, в результате которых информация преобразуется. Основными операциями являются:

Формализация (приведение данных, поступающих из разных источников, к единой форме);

Фильтрация (устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений);

Сортировка (приведение в порядок данных по заданным признакам с целью удобства использования);

Архивация (сохранение данных в удобной и доступной форме);

Защита (комплекс мер, направленных на предотвращение потерь при воспроизведении и модификации данных);

Преобразование (преобразование данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую или изменение типа носителя).

Обработка информации - это получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одним из основных процессов, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объема и разнообразия информации.

Средства обработки информации - всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь компьютер.

При обработке информации производится структурирование данных. Это определенный порядок, определенная организация в хранилище информации: расположение данных в алфавитном порядке, группировка по некоторым признакам классификации, использование табличного или графового представления - все это примеры структурирования. От способа организации информации зависит алгоритм поиска. Если информация структурирована, то поиск осуществляется быстрее.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем, компьютеры путем выполнения некоторых алгоритмов.

Вычислительные алгоритмы должны объединяться в вычислительный граф системы обработки информации в соответствии с требуемой технологической последовательностью решения задач.

По мере развития вычислительной техники совершенствуются и формы ее использования. Существуют разнообразные способы доступа и общения с ЭВМ. Индивидуальный и коллективный доступ к вычислительным ресурсам зависит от степени их концентрации и организационных форм функционирования. Централизованные формы применения вычислительных средств, которые существовали до массового использования ПЭВМ, предполагали их сосредоточение в одном месте и организацию информационно-вычислительных центров индивидуального (ИВЦ) и коллективного пользования (ИВЦКП).

Деятельность ИВЦ и ИВЦКП характеризовалась обработкой больших объемов информации, использованием нескольких средних и больших ЭВМ, квалифицированным персоналом для обслуживания техники и разработки программного обеспечения. Централизованное применение вычислительных и других технических средств позволяло организовать их надежную работу, планомерную загрузку и квалифицированное обслуживание.

Централизованная обработка информации наряду с положительными сторонами имеет и некоторые отрицательные черты, порожденные прежде всего отрывом конечного пользователя от технологического процесса обработки информации.

Децентрализованные формы использования вычислительных ресурсов начали формироваться со второй половины 80-х г ХХ в. Децентрализация предусматривает размещение ПЭВМ в местах возникновения и потребления информации, где создаются автономные пункты ее обработки. К ним относят абонентские пункты и автоматизированные рабочие места.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) специалиста включает персональную ЭВМ, работающую автономно или в вычислительной сети, набор программных средств и информационных массивов для решения функциональных задач.

Технология электронной обработки информации - человеко-машинный процесс исполнения взаимосвязанных операций, протекающих в установленной последовательности с целью преобразования исходной (первичной) информации в результатную. Технологические операции разнообразны по сложности, назначению, технике реализации, выполняются на различном оборудовании, многими исполнителями.

Различают два основных типа организации технологических процессов: предметный и пооперационный.

Предметный тип организации технологии предполагает создание параллельно действующих технологических линий, специализирующихся на обработке информации и решении конкретных комплексов задач (учет нагрузки, качества прохождения сигнала и т. п.) и организующих пооперационную обработку данных внутри линии.

Пооперационный (поточный) тип построения технологического процесса предусматривает последовательное преобразование обрабатываемой информации согласно технологии, представленной в виде непрерывной последовательности сменяющих друг друга операций, выполняемых в автоматическом режиме.

Различают следующие режимы взаимодействия пользователя с ЭВМ: пакетный и интерактивный (запросный, диалоговый). Сами ЭВМ могут функционировать в следующих режимах: одно- и многопрограммном, разделения времени, реального времени, телеобработки.

Организация вычислительного процесса при пакетном режиме строилась без доступа пользователя к ЭВМ. Его функции ограничивались подготовкой исходных данных по комплексу информационно-взаимосвязанных задач и передачей их в центр обработки, где формировался пакет, включающий задание для ЭВМ на обработку, программы, исходные и справочные данные. Он вводился в ЭВМ и реализовывался в автоматическом режиме, при этом работа ЭВМ могла проходить в одно- или многопрограммном режиме.

Интерактивный режим предусматривает непосредственное взаимодействие пользователя с информационно-вычислительной системой, может носить характер запроса (как правило регламентированного) или диалога с ЭВМ.

Запросный режим необходим пользователям для взаимодействия с системой через значительное число абонентских терминальных устройств, в том числе удаленных на значительное расстояние от центра обработки. Такая необходимость обусловлена решением оперативных задач справочно-информационного характера.

Диалоговый режим открывает пользователю возможность непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в допустимом для него темпе работы, реализуя повторяющийся цикл выдачи задания, получения и анализа ответа. При этом ЭВМ сама может инициировать диалог, сообщая пользователю последовательность шагов (представление меню) для получения искомого результата.

Обе разновидности интерактивного режима (запросный, диалоговый) основываются на работе ЭВМ в режимах реального времени и телеобработки, которые являются дальнейшим развитием режима разделения времени, поэтому обязательными условиями функционирования системы в этих режимах являются, во-первых, постоянное хранение в запоминающих устройствах ЭВМ необходимой информации и программ и лишь в минимальном объеме поступление исходной информации от абонентов и, во-вторых, наличие у абонентов соответствующих средств связи с ЭВМ для обращения к ней в любой момент времени.

Рассмотренные технологические процессы и режимы работы пользователей в системе "человек-машина" особенно четко проявляются при интегрированной обработке информации, которая характерна для современного автоматизированного решения задач в многоуровневых информационных системах.