close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

792.Основные понятия информатики

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Кафедра экономического анализа и информатики
Основные понятия
информатики
Методические указания
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по специальностям Бухгалтерский
учет, анализ и аудит, Менеджмент организации, Мировая
экономика, Финансы и кредит, Экономика
Ярославль 2010
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 33:002
ББК З 973.2я73
О 75
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2009/10 года
Рецензент
кафедра экономического анализа и информатики
Ярославского государственного университета им. П. Г. Демидова
Составитель Т. Ф. Серебренникова
О 75
Основные понятия информатики: метод. указания
/ сост. Т. Ф. Серебренникова; Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова. – Ярославль : ЯрГУ, 2010. – 68 с.
Методические указания по курсу «Информатика» состоят из двух разделов: «Основные понятия информатики» и
«Программное обеспечение ПЭВМ».
Предназначены для студентов, обучающихся по специальностям 080109.65 Бухгалтерский учет, анализ и аудит,
080507.65 Менеджмент организации, 080102.65 Мировая
экономика, 080105.65 Финансы и кредит и направлениям
080100.62, 080100.68 Экономика (дисциплина «Информатика», блок ЕН), очной, очно-заочной, заочной форм
обучения.
УДК 33:002
ББК З 973.2я73
 Ярославский
государственный
университет им. П. Г. Демидова,
2010
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 1. Основные понятия информатики
Накопление человечеством опыта и знаний при освоении
природы совмещалось с освоением информации. Развитые
страны в настоящее время переживают информационно-компьютерную революцию. Социальный прогресс связан с интенсивным
накоплением
интеллектуального
потенциала – информации.
Обеспечение информацией столь же необходимо для различных
видов человеческой деятельности, как и обеспечение энергетическими, материальными и кадровыми ресурсами. Более того,
информация становится приоритетным ресурсом развития и в
сфере производства, и в сфере обмена. Информационная индустрия выступает доминирующим фактором общественного прогресса и становления информационной цивилизации.
«Информация» в переводе с латинского языка означает
«разъяснение, изложение чего-либо» или «сведения о чем-либо».
В широком смысле информация – это отражение реального
(материального, предметного) мира в виде сигналов и знаков.
Информация, по К. Шеннону, – это снятая неопределенность.
Следовательно, можно сказать, что информация – совокупность
сведений, являющихся объектами хранения, передачи и
преобразования. Но только таких сведений, которые уменьшают
неопределенность в той области, к которой они относятся.
Хотя такое понятие, как обработка информации, появилось
совсем недавно, обрабатывать информацию люди начали еще в
древние времена.
Сначала из поколения в поколение информация передавалась
устно и носителем информации была речь (примерно 100 тыс. лет
назад). Это были сведения о профессиональных навыках,
например о приемах охоты, способах земледелия и т. д. Затем
информацию стали фиксировать в виде графических образов
окружающего мира (наскальные рисунки, изображающие
животных, растения, появились примерно 30 тыс. лет назад). К
более современному способу фиксирования информации относится письменность (около 5–6 тыс. лет назад). Люди записывали
расчеты с покупателями, затем появилось «слово». На чем только
они не писали! В Индии – на пальмовых листьях, в Вавилоне – на
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
глиняных плитках, на Руси пользовались берестой. Следовательно, письменность – это новый шаг в области хранения и
передачи информации. Появление письменности дало человечеству коллективную память. Это позволило реализовать полный
набор процессов циркуляции и переработки информации, ее сбор,
передачу, хранение.
Однако первым революционным явлением в этой сфере стало
изобретение печатного станка (станок Гуттенберга в Германии в
XV в.), благодаря которому появились книги и, таким образом,
стало возможным тиражирование профессиональных знаний,
зафиксированных на материальных носителях. Главным
качественным достижением того времени стало возникновение
систем научно-технической терминологии в основных отраслях
знаний, появились журналы, газеты, энциклопедии, географические карты.
«Книгопечатание явилось могучим орудием, которое охраняло мысль личности, увеличило ее силу в сотни раз» (В. И. Вернадский).
Книгопечатание послужило мощным стимулом для повышения грамотности населения, развития образования, науки, производства. Сегодня потоки книг, сливаясь с потоками технической
документации и многотомной справочной литературой, образуют
океаны информации. Эту информацию необходимо хранить и
передавать потребителю. Хранение книг требует громадных зданий и специальных условий, а их доставка потребителю связана с
дорогостоящим размножением и объемными транспортными
перевозками. Как носитель информации книга сегодня уже отстает от стремительного продвижения человечества по пути освоения природы. Целенаправленное преобразование информации
осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.
Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема
информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно
каждые пятьдесят лет, то в последующие годы – каждые пять лет.
Все это способствовало появлению второго революционного
изобретения ХХ в. – электронных вычислительных машин
(ЭВМ). ЭВМ является носителем информации и средством до4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ставки ее потребителю. С появлением ЭВМ впервые в человеческой истории стал возможен способ записи и долговременного
хранения профессиональных знаний, ранее формализованных
математическими методами (алгоритмов, программ, баз данных,
эвристик и т. д.). Эти знания, а также опыт, навыки, интуиция
могли уже использоваться широко и без промежуточного воздействия на человека влиять на режим работы производственного
оборудования.
Для целенаправленного использования информации ее необходимо собирать, преобразовывать, передавать, накапливать и
систематизировать. Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, будем называть информационными процессами. Деятельность человека, связанную с
процессами получения, преобразования, накопления и передачи
информации, называют информационной деятельностью. Информация, отражающая научные идеи, организационные и технические решения, новые технологии, представляют собой
информационные ресурсы. Сегодня информационные ресурсы
играют определяющую роль: их уровень является основным
показателем уровня развития любой страны. В ходе современной
научно-технической революции общество вступило в полосу
всеохватывающей автоматизации.
Технической
основой
современной
автоматизации
выступают ЭВМ, а связующим звеном – информатика. В
Великобритании эту науку называют «computer sience» (наука о
вычислительной технике). Во Франции она получила другое
название – «informatique» (информатика). Оттуда это название
пришло в Россию, а также некоторые другие страны Восточной
Европы. Информатика – это наука об информации, способах ее
сбора, хранения, обработки и предоставления с помощью
компьютерной техники. Объектом информатики выступают как
компьютеры, так и информационные системы. Экономическая
информатика – это наука об информационных системах,
используемых для подготовки и принятия решений в управлении,
экономике и бизнесе. Объектом экономической информатики
выступают информационные системы, которые обеспечивают
решение предпринимательских и организационных задач,
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
возникающих в экономических системах (экономических
объектах).
Д. С. Робертсон (США) выдвинул формулу «цивилизация –
это информация». Опираясь на количественные меры
математической теории информации, он ранжирует цивилизации
по количеству производимой ими информации на 5 следующих
уровней:
0 – информационная емкость мозга отдельного человека –
примерно 107 бит;
1 – устное общение внутри общины, деревни или племени,
количество циркулирующей информации – примерно 109 бит;
2 – письменная культура; мерой информированности общества служит Александрийская библиотека, в 532 800 свитках
которой содержится примерно 1011 бит информации;
3 – книжная культура: имеются сотни библиотек, выпускаются десятки тысяч книг, газет, журналов, совокупная емкость
которых оценивается примерно в 1017 бит;
4 – информационное общество с электронной обработкой информации объемом примерно 1025 бит.
Информатика завершает этап спонтанного, возможно, несколько хаотичного развития и накопила достаточный опыт и
знания для её систематизации, осмысления, структурирования,
теоретизации, превращения в фундаментальную науку.
С информатикой часто связывают одно из следующих понятий: это либо отрасль производства, либо фундаментальная наука, либо прикладная дисциплина, либо совокупность определенных средств, используемых для преобразования информации. В
соответствии с этим структура информатики различна в
зависимости от вкладываемого содержания. Она приведена на
рис. 1.
В состав технических средств входят компьютеры и
связанные с ними периферийные устройства (мониторы,
клавиатуры, принтеры и плоттеры, модемы и т. д.), линии связи,
средства оргтехники и т. п., то есть те материальные ресурсы,
которые обеспечивают преобразование информации, причем
главенствующую роль в этом списке играет компьютер. По своей
специфике компьютер нацелен на решение очень широкого круга
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
задач по преобраз
п
зованию
ю инфор
рмации, при этом выбор
в
з
при испоользовании комп
пьютера определ
ляется
конкрретной задачи
под
прогрраммным
м
среедством,
упраавлением
м
котторого
функц
ционируует комп
пьютер.
Ри
ис. 1. Струуктура ин
нформати
ики
К програаммным средстввам (про
одуктам
м) относяятся опеерационныее систем
мы, интеегрироваанные об
болочки,, системы
ы программирован
ния и прроектироования програм
п
ммных продукто
п
ов, разли
ичные
приклладные пакеты,
п
такие, как
к тексстовые и графичческие редакр
торы,, бухгалттерские и издаттельскиее систем
мы и т. д
д. Конкр
ретное
примеенение каждого
к
о програм
ммного продуктта специ
ифично и служит для
д реш
шения оп
пределен
нного кр
руга зад
дач приккладного или
системного характераа.
М
Математ
тическиее метод
ды, мод
дели и алгорит
а
тмы являяются
тем базисом,
б
который полож
жен в основу проектироования и изготовлеения люб
бого проограммн
ного или
и техничееского ссредстваа в силу ихх исклю
ючительн
ной слож
жности и, как следстви
с
ие, невозможности
и умозри
ительногго подход
да к созд
данию.
П
Перечисл
ленные три реесурсных
х компоонента информ
матики
играю
ют разны
ые роли в процеессе инф
форматизации обществаа. Так,
совоккупностьь программных и технич
ческих средств,
с
имеющи
ихся в
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
том или ином обществе, и позволяет сделать его информационным, когда каждый член общества имеет возможность
получить практически любую (исключая, естественно, секретную) интересующую его информацию (такие потребители информации называются конечными пользователями). Таким образом,
главная функция информатики состоит в разработке методов и
средств преобразования информации с использованием компьютера, а также в применении их при организации технологического
процесса преобразования информации. Выполняя свою функцию,
информатика решает следующие задачи:
 исследует информационные процессы в социальных системах;
 разрабатывает информационную технику и создает новейшие технологии преобразования информации на основе результатов, полученных в ходе исследования информационных
процессов;
 решает научные и инженерные проблемы создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной
техники и технологии во всех сферах человеческой деятельности.
В рамках прикладной дисциплины информатики изучаются
следующие вопросы:
 понятие информации, ее свойства, измерение информации,
использование в управлении;
 способы кодирования информации;
 понятие и составные части информационных процессов;
 организация технических устройств преобразования информации, в частности компьютера;
 структура и методология проектирования программного
обеспечения.
Страна развивается, и с каждым годом растет число и сложность задач, которые приходится решать органам планирования и
управления. Говоря языком информатики, растет интенсивность
информационных потоков. Возрастает и цена ошибок, промахов,
просчетов, возникающих из-за отсутствия оптимального управления.
Из сказанного вытекает следующее: автоматизация управленческих процессов на базе средств информатики – один из акту8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
альнейших вопросов. Информатика позволяет связать общественные интересы с научным подходом к выработке управляющих
решений и с современной вычислительной техникой. Действенность управления зависит от степени его автоматизации.
Управление – это прежде всего информационный процесс.
Информация – форма связи между управляемыми и управляющими объектами. Поэтому управление можно разложить на
следующие составляющие:
 выработка
управляющим
органом
управляющей
информации, соответствующей цели управления;
 передача управляющей информации объекту управления;
 корректировка или выработка новой управляющей
информации с целью оптимизации функционирования объекта
управления.
Управление – целенаправленный процесс, т. е. команды отдаются не случайным образом, а с вполне определенной целью. В
простейшем случае цель может быть достигнута после выполнения одной команды. Для достижения более сложной цели бывает
необходимо выполнить последовательность команд. Последовательность команд, приводящая к заранее поставленной цели,
называется алгоритмом. Управляющий объект не только отдает
команды, но и принимает информацию от объекта управления о
его состоянии. Этот процесс называется обратной связью.
Обратная связь – это процесс передачи информации о состоянии
объекта.
Системы управления с обратной связью называются
замкнутыми системами управления а системы управления, не
имеющие корректирующей обратной связи, – разомкнутыми.
При наличии обратной связи алгоритмы управления могут иметь
сложную структуру, содержащую альтернативные команды
(ветвления) и повторяющиеся команды (циклы). Системы, в
которых роль управления поручается компьютеру, называются
автоматическими системами с программным управлением. Для
функционирования такой системы между ЭВМ и объектом
управления должна быть заложена программа управления. Поэтому данный способ управления называется программным управ9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лением. Отсюда можно сделать выводы, что с позиции информатики
 управление есть информационное взаимодействие между
объектом управления и управляющей системой;
 управляющая информация передается по линии прямой
связи в виде команд управления;
 по линии обратной связи передается информация о
состоянии объекта управления.
Последовательность управляющих команд определяется
алгоритмом управления; без учета обратной связи алгоритм
может быть только линейным, при наличии обратной связи
алгоритм может иметь сложную структуру, содержащую
ветвления и циклы. По такой схеме информатика описывает
управление в технической системе, в человеческом обществе.
1.1. Понятия экономической информации
Информация – новые сведения, принятые, понятые и оценённые конечным потребителем как полезные. Экономическая наука, экономическая деятельность общества оперирует информацией, которая называется экономической.
Экономическая информация – это преобразованная и обработанная совокупность сведений, отражающая состояние и ход
экономических процессов Экономическая информация возникает
в процессе производственно-хозяйственной деятельности. Она
обслуживает процессы общественного производства, распределения, обмена и потребления материальных благ. Экономическая
информация – полезные данные сферы экономики, отображающие через систему натуральных трудовых стоимостных показателей плановую и фактическую производственную деятельность
и причинную взаимосвязь между управляющим и управляемым
объектом. Экономическая информация имеет ряд особенностей,
облегчающих применение компьютерных методов анализа:
 большинство экономических показателей измеряется в
количественном выражении (стоимость, объем продукции, прибыль и т. п.);
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
 цикличность, характерная для большинства производственных и хозяйственных процессов, позволяет многократно использовать созданную программу;
 объемность информационных потоков (детальная информация об экономических процессах позволяет применять математические модели для прогнозирования и управления ими);
 возможность контроля за достоверностью информации (передача и обработка экономической информации осуществляется
лишь на юридически оформленном носителе – документе с
подписью, электронном сообщении с кодом и т. п.).
Наиболее важными требованиями, предъявляемыми к экономической информации, являются оперативность, достоверность,
ценность, точность, корректность, устойчивость, достаточность.
Оперативность отражает актуальность информации для
необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся
условиях.
Достоверность определяется свойством информации отражать реально существующие объекты с необходимой точностью,
то есть насколько информация соответствует истинному положению дел.
Ценность (или полезность) информации проявляется в том
случае, если она способствует достижению стоящей перед
потребителем цели. Следует иметь в виду, что одна и та же
информация имеет разную ценность для разных потребителей,
т. е. это свойство относительное.
Точность определяет допустимый уровень искажения как
исходной, так и результатной информации, показывает степень
близости к действительному состоянию объекта, процесса,
явления.
Корректность информации обеспечивает ее однозначное
восприятие всеми потребителями.
Устойчивость информации отражает ее способность
реагировать на изменение исходных данных без нарушения
необходимой точности.
Достаточность (полнота) информации означает, что она
содержит минимально необходимый объем сведений для принятия правильного решения. Неполная информация снижает эффек11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тивность принимаемых пользователем решений. Избыточная
обычно снижает оперативность и затрудняет принятие решения,
но зато делает информацию более устойчивой.
Минимальное сообщение, которое отражает какую-либо характеристику объекта, процесса, называется показателем.
Показатель – единица экономической информации, имеющая
конкретное смысловое и экономическое содержание, пригодная к
документированию. Показатель – качественно определенная величина, дающая количественную характеристику отображаемому
объекту (явлению, процессу), имеющая экономический смысл.
Показатель
является
информационной
совокупностью,
достаточной для образования самостоятельного сообщения или
формирования документа.
Показатель образуется из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков. Реквизит –
минимальная единица измерения экономической информации
(реквизит – слово, элемент данных, атрибут и т. д.). Реквизиты –
совокупность формальных элементов в составе сделки или
документа, отсутствие которых лишает сделку или документ
юридической силы; обязательные данные, предусмотренные
действующими правилами или законами для документов, без
которых документы не могут служить основанием для
современных операций. Реквизит – информационная совокупность, неделимая далее на более мелкие единицы.
Реквизит-основание отражает количественную, а реквизитыпризнаки – качественные характеристики предмета или явления.
Чем большее число признаков дополняют реквизит-основание,
тем полнее сведения о данном объекте. (Например: «25 литров
молока», «25» – реквизит-основание, «л» и «молоко» – реквизиты-признаки; вместе образуют экономический показатель). В любом документе каждый реквизит, помимо его значения, имеет
наименование. Без наименования реквизита нельзя было бы
судить, какую качественную сущность он характеризует. Умение
определить количество и состав реквизитов в документе
позволяет оценить уровень его информативности, рассчитать при
необходимости объемы информации. Зная максимальную разрядность каждого реквизита, можно определить объем информации
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в документе; зная число таких документов, легко рассчитать общий объем информации.
Экономическую информацию следует отличать от экономических данных, которые представляют собой отображение экономических явлений, описанных на определенном языке на конкретных материальных носителях (показатели, записанные в
документах, текстах или таблицах), но не связанных с определенной задачей или потребителем.
Данные (лат. «data» – факт) – это отдельные поименованные элементы показателя. Данные, в отличие от информации,
пассивны: их можно использовать каким-либо образом или вообще не использовать; обрабатывать или передавать различным
приемникам вне зависимости от полезности этих действий.
Данные представляют собой лишенные определенной структуры
сведения о событиях. Данные – это информация, проставленная в
формализованном виде, позволяющем осуществлять ее переработку с помощью технических средств. Данные записываются на
материальном носителе и являются сырьем для машинной
обработки. Информация – это отобранные данные. Отбор данных
и организация их обработки основывается на нуждах пользователя, конкретных задачах. Экономические данные только тогда
становятся экономической информацией, когда заключенные в
них сведения используются для решения определенной задачи и
уменьшают неопределенность условий этой задачи.
Экономическая
информация
циркулирует
в
сфере
материального производства, в непроизводственной сфере, в
отраслях государственного управления, общественных организациях. Посредством экономической информации отражается направление и развитие народного хозяйства, взаимосвязь между
его звеньями. Таким образом, определяя соотношение между
понятиями «информация» и «данные», мы связали информацию с
содержанием сведений об объектах реального мира, а данные – с
формой представления этих сведений в процессе их хранения и
переработки.
Совокупность сведений, необходимых для осуществления
управления деятельностью организации, представляет собой
информационную базу управления.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Классификация экономической информации
В зависимости от целей экономического анализа принята
следующая классификация экономической информации:
 по признакам отображаемых объектов;
 по фазам воспроизводства (информация о производстве,
распределении, обмене, потреблении);
 по элементам (факторам) воспроизводства (информация о
средствах производства, трудовых ресурсах, природных ресурсах, продуктах и услугах);
 по отраслям хозяйства (информация о промышленности,
сельском хозяйстве, торговле, строительстве и т. д.);
 по назначению в процессе управления: управляющая (доведение до исполнителей подлежащих выполнению решений);
осведомляющая (реализация обратной связи в системе управления).
Классификация экономической информации позволяет выделить определенные группы данных, применительно к которым
проводится изучение информационных потоков.
К наиболее общим направлениям классификации относится
ее деление:
 по месту возникновения;
 функциям управления;
 временному периоду возникновения;
 способу представления данных;
 стабильности и т. д.
По месту возникновения экономическую информацию можно
разделить на внутреннюю и внешнюю.
Информацию, возникающую в процессе производства внутри
экономического объекта, называют внутренней, а за его пределами – внешней. К внешней относится информация, поступающая
на экономический объект от вышестоящих органов управления, а
также от других предприятий и организаций.
По функциям управления информация может подразделяться
на учетную, плановую, нормативную, директивную, статистическую и др.
При этом информацию, характеризующую уже свершившиеся события, явления, хозяйственные процессы, принято назы14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вать учетной (до 50%). На основании учетной информации
может быть скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности предприятия, организации.
Информацию, отражающую явления и события, которые
должны произойти в предстоящем периоде, называют плановой
(план выпуска продукции, планирование прибыли от реализации
продукции т. д.).
Директивная информация содержит основные техникоэкономические и плановые задания, поступающие от вышестоящих органов управления (в общем объеме информации
удельный вес < 1%).
Статистическая информация отражает процессы и явления,
происходящие в хозяйственной деятельности предприятий,
организаций, отраслей народного хозяйства и в целом в
общественной и экономической жизни страны.
Маркетинговая информация отражает сведения о ситуации
на рынке (информация о движении товаров, ассортименте,
поставках, запасах).
По стадия образования информация подразделяется на первичную и вторичную (производственную). Первичная информация возникает на начальной стадии процесса управления и
отражает состояние объекта или процесса управления во времени. Вторичная информация получается в результате обработки
первичной и может быть промежуточной или результатной.
Промежуточная информация содержит накапливаемые данные,
используемые при дальнейшем решении различных техникоэкономических задач. Результатная информация, получаемая в
процессе обработки первичной и промежуточной информации,
используется для управления работой объекта и принятия
решений.
По временному периоду возникновения информация подразделяется на периодическую и непериодическую. В периодической
выделяют долгосрочную – с длиной временного интервала более
года (подсистемы снабжения, сбыта), текущую – от одного
месяца до одного года (технико-экономическое планирование
предприятия) и оперативную – от часа до одного месяца (управление технологическими агрегатами и оперативное управление
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
участками). Информационные сообщения, получаемые в ритме
работы объекта, принято называть сообщениями в реальном
масштабе времени.
По способу представления данных информация подразделяется на текстовую (алфавитную, цифровую и алфавитно-цифровую) и графическую.
По стабильности информация подразделяется на переменную и условно-переменную, которую для краткости называют
постоянной. Переменная информация отражает фактические
количественные и качественные характеристики производственно-хозяйственных актов и событий. Переменная информация
для каждого фиксированного случая может изменяться как по
значениям реквизитов-признаков, так и по величине реквизитовоснований. Постоянная информация остается неизменной в
течение длительного времени и многократно используется при
обработке переменной информации.
Большую часть условно-постоянной информации при использовании ВТ рекомендуется хранить на машинных носителях.
При этом отпадает необходимость включать эти реквизиты в состав показателей первичного документа, за счет чего можно
значительно упростить их формы, сократить трудоемкость заполнения.
1.2. Кодирование информации
Информатика изучает три аспекта обработки данных: их
кодирование при вводе, обработку кодов при получении новых
данных, их представление при вводе.
Информация может быть представлена различными
способами: в виде устного или письменного сообщения, рисунков, условных жестов, электрических сигналов и т. д. Независимо
от формы представления необходимо, чтобы был полностью ясен
смысл сообщения. Поэтому для представления информации
должна быть принята система условных знаков. Это называется
кодированием информации, а выбранные знаки называются кодами. Процесс обратного преобразования информации относительно ранее выполненного кодирования, называется декодированием. Кодовое обозначение, или код, – это обозначение объекта в
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
виде знаков по правилам, установленным данной системы
кодирования. Система кодирования представляет собой совокупность правил обозначения предметов, явлений, свойств, понятий
и т. д. Для кодирования предметов, явлений, свойств, процессов
применяют буквенные, буквенно-цифровые кодовые обозначения
и цифровые.
При машинной обработке информации предпочтение
отдается информации, закодированной в цифровом алфавите
кода, как наиболее удобной для автоматической группировки.
Важно понять, что любая информация всегда существует в
закодированном виде, в нашей речи, например, для этого используются звуки русского языка, а в письме – буквы. Выбор кодов
зависит от того, для чего предназначена информация, каким
образом она передается и используется.
Цель кодирования экономической информации состоит в
том, чтобы представить ее в форме более компактной и удобной
для обработки на ВТ. Применение кодов позволяет существенно
облегчить группировку информации, упрощает и ускоряет запись
данных в первичных документах и на машинных носителях,
ускоряет передачу и обработку информации. Закодированная
определенным образом информация называется сообщением.
Сообщение служит переносчиком информации, а информация
является содержанием сообщения. Информация возникает или
формируется в источнике информации. Затем она по каналам
связи передается приемнику информации, т. е. органу, для
которого эта информация предназначена. Таким образом создается система передачи информации, или система связи. Каналы
связи могут иметь самые разные виды: сообщения передаются по
электрическим проводам, по воздуху, могут перевозиться
транспортными средствами и т. п. Информация фиксируется на
каком-то материальном носителе. Таким носителем может быть,
например, бумага при передаче письменных сообщений,
электрический ток при передаче сообщений по телефону, а при
использовании ЭВМ – машинные носители (магнитные диски,
флеш-карты и т. д.)
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 2. Схема вззаимосвяззи основн
ных поняттий инфоррмации
Компьюттеры раб
К
ботают с цифроввой инф
формациеей. Ее удобно
кодирровать, а значитт, ее уд
добно хр
ранить и обраб
батыватьь. Для
кодиррования информ
мации коомпьютеер прим
меняет н
нули и единие
цы – такой код назы
ывается двоичны
д
ым. По-аанглийскки «двои
ичный
знак»» звучитт как «binary
«
d
digit»
(b
bit). Бит
т – это наимен
ньшая
едини
ица инф
формаци
ии, которрая выр
ражает логическое знаачение
«Да» или «Не
Нет» и об
бозначаеется дво
оичным числом
ч
1 или 0.. Если
какаяя-то информаци
ия пред
дставлен
на в цифрово
ц
ом видее, то
компььютер леегко преевращаетт числа, которыми она ззакодиро
ована,
в посследоваттельностьь нулей и едини
иц, а даальше уж
же работтает с
ними. Бит – слишком мелкаая едини
ица изм
мерения. На праактике
няется боолее круупная еди
иница – байт, рравная восьми
чаще примен
м. Имен
нно восемь битов тр
ребуетсяя для того, чтобы
ч
битам
закод
дироватьь любой
й из 2556 симвволов алфавита
а
а клавиатуры
8
компььютера (256=2
(
).
Д
Для
тогго чтоб
бы инф
формаци
ию, наб
бранную
ю на одном
о
компььютере, можно было прочесть
п
ь и расспечататьь на др
ругом,
необхходимо было
б
дооговоритться о то
ом, каки
им кодом
м будет кодироватться каж
ждый си
имвол. Такая
Т
всеобщая
в
я договооренность об
одинааковом использзовании чего-ли
ибо наззываетсяя стандаартом.
Станд
дарт усттанавливвает таб
блицу, в которрой запи
исано, каким
к
кодом
м должен
н кодирооваться каждый символ. Эта таб
блица наазывается таблицеей кодовв. Она состоитт из 2566 строк, содерж
жащих
инфоррмацию о том, какой байт
б
каккому символу ссоответствует.
Первы
ые 128 кодов (с 0 до
д 127) являюттся стан
ндартны
ыми и
обязаательны для поользоваттелей всех стрран (меж
ждунаро
одный
станд
дарт). Воо второй
й полови
ине (с ко
ода 128 до кодаа 255) каждая
стран
на создаеет свой стандаррт – наци
иональн
ный. Перрвую (м
международ
дную) половинуу таблиц
цы кодо
ов назыввают таб
блицей ASCII
(введеена амеррикански
им инсттитутом стандарттизации
и ANSI). В ней
размеещаютсяя прописсные и строчны
с
ые буквы
ы англий
йского языка,
я
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
символы чисел от 0 до 9, все знаки препинания, символы арифметических операций и некоторые другие специальные коды.
Таблица 1
Таблица символов ASCII
код символ код символ код символ код символ код символ код символ
32 Пробел 48
.
64
@
80
P
96
'
112
p
33
!
49
0
65
A
81
Q
97
a
113
q
34
«
50
1
66
B
82
R
98
b
114
r
35
#
51
2
67
C
83
S
99
c
115
s
36
$
52
3
68
D
84
T
100
d
116
t
37
%
53
4
69
E
85
U
101
e
117
u
38
&
54
5
70
F
86
V
102
f
118
v
39
'
55
6
71
G
87
W
103
g
119
w
40
(
56
7
72
H
88
X
104
h
120
x
41
)
57
8
73
I
89
Y
105
i
121
y
42
*
58
9
74
J
90
Z
106
j
122
z
43
+
59
:
75
K
91
[
107
k
123
{
44
,
60
;
76
L
92
\
108
l
124
|
45
61
<
77
M
93
]
109
m
125
}
46
.
62
>
78
N
94
^
110
n
126
~
47
/
63
?
79
O
95
–
111
o
127 DEL
Чтобы хранить также и коды национальных символов каждой
страны (в нашем случае – символов кириллицы), требуется добавить еще 1 бит, что увеличит количество уникальных комбинаций из нулей и единиц вдвое, т. е. в нашем распоряжении дополнительно появится 128 свободных кодов (со 128-го по 255-й), в
соответствие которым можно поставить символы русского
алфавита.
Для представления букв русского языка (кириллицы) в рамках ASCII было предложено несколько версий. Хронологически
одним из первых стандартов кодирования русских букв на
компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8-битный»).
Эта кодировка применялась еще в 1970-ые гг. на компьютерах
серии ЕС ЭВМ, а с середины 1980-х гг. использоваться в первых
русифицированных версиях операционной системы UNIX.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
От начала 1990-х гг., времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 («CP» означает «Code
Page», «кодовая страница»).
Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением
операционной системы Mac OS, используют свою собственную
кодировку Mac.
Кроме того, Международная организация по стандартизации
(International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве
стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием
ISO 8859-5.
Наиболее распространенной в настоящее время является
кодировка Microsoft Windows 1251, обозначаемая сокращением
CP1251.
Юникод. UTF-8
С конца 1990-х гг. проблема стандартизации символьного
кодирования решается введением нового международного
стандарта, который называется Unicode. Это 16-разрядная кодировка, т. е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти.
Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в
2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до
65536 символов.
Юникод включает практически все современные письменности, в том числе арабскую, армянскую, бенгальскую, бирманскую, греческую, грузинскую, деванагари, иврит, кириллицу,
коптскую, кхмерскую, латинскую, тамильскую, хангыль, хань
(Китай, Япония, Корея), чероки, эфиопскую, японскую (катакана,
хирагана, кандзи) и другие.
С академической целью добавлены многие исторические
письменности, в том числе: древнегреческая, египетские иероглифы, клинопись, письменность майя, этрусский алфавит.
В Юникоде представлен широкий набор математических и
музыкальных символов, а также пиктограмм.
Для символов кириллицы в Юникоде выделено два диапазона кодов:
 Cyrillic (#0400 — #04FF),
 Cyrillic Supplement (#0500 — #052F).
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Но внедрение таблицы Unicode в чистом виде сдерживается
по той причине, что если код одного символа будет занимать не
один байт, а два байта, то для хранения текста понадобится вдвое
больше дискового пространства, а для его передачи по каналам
связи – вдвое больше времени.
Поэтому сейчас на практике больше распространено
представление Юникода UTF-8 (Unicode Transformation Format).
UTF-8 обеспечивает наилучшую совместимость с системами,
использующими 8-битные символы. Текст, состоящий только из
символов с номером меньше 128, при записи в UTF-8 превращается в обычный текст ASCII. Остальные символы Юникода
изображаются последовательностями длиной от 2 до 4 байтов. В
целом, так как самые распространенные в мире символы – символы латинского алфавита – в UTF-8 по-прежнему занимают 1 байт,
такое кодирование экономичнее, чем чистый Юникод.
1.3. Кодирование чисел. Системы счисления
Система счисления (с/с) – способ кодирования числовой информации, т. е. способ записи чисел с помощью некоторого
алфавита, символы которого называют цифрами.
Различают системы счисления позиционные и непозиционные. Пример позиционной системы счисления – арабская
(современная десятичная), непозиционной – римская.
Таблица 2
Позиционная с/с
005 = 5*1 (пять)
050 = 5*10 (пятьдесят)
500 = 5*100 (пятьсот)
Непозиционная с/с
IX = 10-1 = 9
XI = 10+1 = 11
XX = 10+10 = 20
В позиционных системах счисления величина, обозначаемая
цифрой в записи числа, зависит от её положения в числе (позиции, разряда). Количество используемых цифр называется основанием системы счисления.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Так, в десятичной системе счисления, основание которой
равно 10, различают 10 арабских цифр – 0, 1, 2, ..., 9.
В вычислительной технике широко применяют двоичную,
восьмеричную и шестнадцатеричную систему счисления.
Двоичная система счисления имеет основание 2, и, следовательно, ее алфавит состоит из двух цифр – 0 и 1. Алфавит восьмеричной системы счисления составляют цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Шестнадцатеричной – десять арабских цифр от 0 до 9 и еще
шесть символов – А (10), В (11), С (12), D (13), E (14), F (15).
Для любой позиционной системы счисления справедливо
следующее правило формирования числа на основании входящих
в эту систему цифр:
y   xi * k i
i 0
,
(1)
или, если расписать сумму в этом выражении,
y  x 0 * k 0  x1 * k 1  x 2 * k 2  ... ,
где y – число;
k – основание системы счисления;
xi – цифры числа;
i – номер позиции (разряда) числа, начиная с 0.
Так, на основании формулы (1) десятичное число 638(10)
представляется следующим образом:
y  8 * 10 0  3 * 101  6 * 10 2  8 * 1  3 * 10  6 * 100  8  30  600  638
Мы говорим в таком случае, что в этом числе 6 сотен,
3 десятка и 8 единиц.
Исторически использование для счета десяти цифр связано с
тем, что человечество училось считать на пальцах. На самом деле
для представления любого числа достаточно алфавита,
состоящего только из двух символов, что и реализуется при
хранении информации в памяти электронных устройств. Ячейка
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
памяти в этом случае может находиться в одном из двух
состояний, которые кодируются как 0 и 1. Информационная
емкость такой ячейки равна 1 биту.
Перевод целых чисел из системы счисления с основанием
k в десятичную систему счисления
Число, записанное в позиционной системе счисления с любым основанием, переводится в десятичную систему счисления
по соответствующему правилу.
Если, например, 45(8) – число, записанное в восьмеричной
системе счисления, то
45(8)=4*81+5*80=4*8+5*1=32+5=37(10);
число 203(5) записано в пятеричной системе счисления, тогда
203(5)=2*52+0*51+3*50=2*25+0*5+3*1=50+0+3=53(10).
Меняется только основание системы счисления, алгоритм
остается неизменным.
Основание позиционной системы счисления в ней самой
всегда записывается как 10; например, в двоичной системе
счисления 10(2) означает число 2(10), а в восьмеричной 10(8)
означает число 8(10).
Чтобы легче осуществлять перевод из системы счисления по
любому основанию в десятичную, следует для начала явно
пронумеровать разряды исходного числа справа налево, начиная
с 0.
Двоичная система счисления
Двоичная (бинарная) система счисления имеет основание 2.
Ее алфавит – цифры 0 и 1. Представим в десятичном виде число
1101(2), или, что то же самое, &1101 (& – амперсант, этим
символом принято указывать то, что следующая за ним запись
двоичная):
1101(2)=1*23+1*22+0*21+1*20=1*8+1*4+0*2+1*1=13(10).
Арифметические операции в любой позиционной системе
счисления также имеют общую логику.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перевод целых чисел из десятичной системы счисления в
систему счисления с другим основанием
Для осуществления такого перевода необходимо делить число с остатком на основание системы счисления до тех пор, пока частное
больше основания системы счисления.
Пример перевода десятичного
числа 25(10) в двоичный вид показан Рис. 3. Перевод числа из
десятичной с/с в
на рис. 3.
двоичную
Результат перевода записывается в обратном порядке, т. е.
начиная с последнего результата деления:
25(10 )  11001( 2 )
Шестнадцатеричная система счисления
Система счисления с основанием 16 интересна тем, что она
включает в себя больше разрядов, чем десятичная, и, соответственно, десяти арабских цифр недостаточно для алфавита
этой системы счисления, поэтому в качестве недостающих цифр
в ней используются буквы латинского алфавита.
Для обозначения того, что запись является шестнадцатеричным числом, принято использовать также символ #.
Таблица 3
Основание с/с (k)
Цифры, составляющие алфавит с/с
Пример записи
2
0, 1
&101011111
10
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
351
16
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f
#15f
Для шестнадцатеричной системы счисления действуют те же
правила перевода, что и для всякой позиционной системы
счисления.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
180 (10)  b4 (16)
4b(16 )  75(10 )
Рис. 4а. Перевод из с/с с ос- Рис. 4b. Перевод из с/с с основанием
16 в с/с с основанием 10
нованием 10 в с/с с основанием 16
Вавилонская (шестидесятеричная) система счисления
Исторический интерес представляет так называемая«вавилонская», или шестидесятеричная, система счисления, весьма
сложная, существовавшая в Древнем Вавилоне за две тысячи лет
до н. э.
Это первая известная нам система счисления, основанная на
позиционном принципе. Система вавилонян сыграла большую
роль в развитии математики и астрономии, ее следы сохранились
до наших дней. Так, мы до сих пор делим час на 60 минут, а
минуту на 60 секунд. Точно так же, следуя примеру вавилонян,
окружность мы делим на 360 частей (градусов).
1.4. Кодирование графической информации
Для работы с компьютерной графикой существует множество
классов ПО. Различают обычно два основных вида
компьютерной графики, которые отличаются принципами
формирования изображения: растровая и векторная.
Растровая графика
Компьютерное растровое изображение представляется в виде
прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой – цветная точка.
То есть основным элементом растрового изображения является
точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При создании растровых изображений необходимо задавать
разрешение и размеры изображения.
В зависимости от того, какое графическое разрешение экрана
используется операционной системой, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640х480, 800х600, 1024х768 и
более пикселей. Разрешение изображения измеряется в точках на
дюйм (dots per inch – dpi) (1 дюйм = 25,4 мм). Полиграфическая
печать полноцветного изображения требует разрешения не менее
200–300 dpi.
С помощью растровой графики можно отразить и передать
всю гамму оттенков и тонких эффектов, присущих реальному
изображению. Растровое изображение ближе к фотографии, оно
позволяет более точно воспроизводить основные характеристики
фотографии: освещенность, прозрачность и глубину резкости.
Чаще всего растровые изображения получают с помощью
сканирования фотографий и других изображений, с помощью
цифровой фотокамеры или путем «захвата» кадра видеосъемки.
Основным недостатком растровых изображений является
невозможность их увеличения для рассмотрения деталей. При
увеличении изображения точки становятся крупнее, но
дополнительная информация не появляется. Этот эффект называется пикселизацией.
Средства работы с растровой графикой
К числу простейших растровых редакторов относятся
PaintBrush, Paint, Painter, которые позволяют непосредственно
рисовать простейшие растровые изображения.
Основной класс растровых графических редакторов предназначен для обработки готовых растровых изображений с целью
улучшения их качества и создания собственных изображений из
уже имеющихся. К таким редакторам относятся такие мощные
программы, как Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Gimp и
другие.
Основные растровые форматы
BMP (Windows Device Independent Bitmap) – самый простой
растровый формат является форматом Windows, он поддер26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
живается всеми графическими редакторами, работающими под ее
управлением. В BMP данные о цвете хранятся только в модели
RGB, поддерживаются как индексированные цвета (до
256 цветов), так и полноцветные изображения. Благодаря примитивнейшему алгоритму записи изображения при обработке файлов формата BMP расходуется очень мало системных ресурсов,
поэтому этот формат часто используется для хранения логотипов,
экранных заставок, иконок и прочих элементов графического
оформления программ.
GIF (Graphics Interchange Format) является одним из самых
популярных форматов изображений, размещаемых на вебстраницах. Отличительной его особенностью является использование режима индексированных цветов (не более 256), что
ограничивает область применения формата изображениями,
имеющими резкие цветовые переходы. Небольшие размеры файлов изображений обусловлены применением алгоритма сжатия
без потерь качества, благодаря чему изображения в этом формате
наиболее удобны для пересылки по каналам связи глобальной
Сети. В GIF реализован эффект прозрачности и возможности
хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени
показа каждой, что используется для создания анимированных
изображений.
PNG (Portable Network Graphics) – формат, являющийся плодом трудов сообщества независимых программистов, появился на
свет как ответная реакция на переход популярнейшего формата
GIF в разряд коммерческих продуктов. Этот формат, в отличие от
GIF, сжимает растровые изображения не только по горизонтали,
но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень
сжатия. Как недостаток формата часто упоминается то, что он не
дает возможности создавать анимационные ролики. Зато формат
PNG позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности, что, безусловно, выделяет его на фоне всех существующих
в данный момент форматов. Так как формат создавался для
Интернета, в его заголовке не предназначено место для
дополнительных параметров типа разрешения, поэтому для
хранения изображений, подлежащих печати, PNG плохо
подходит, для этих целей лучше подойдет PSD или TIFF.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
JPEG (Joint Photographic Experts Group) – самый популярный
формат для хранения фотографических изображений, является
общепризнанным стандартом. JPEG может хранить только
24-битовые полноцветные изображения. Хотя JPEG отлично
сжимает фотографии, но это сжатие происходит с потерями и
портит качество, тем не менее он может быть легко настроен на
минимальные, практически незаметные для человеческого глаза,
потери. Однако не стоит использовать формат JPEG для
хранения изображений, подлежащих последующей обработке,
так как при каждом сохранении документа в этом формате
процесс ухудшения качества изображения носит лавинообразный
характер. Наиболее целесообразно будет корректировать
изображение в каком-нибудь другом подходящем формате,
например TIFF, и лишь по завершении всех работ окончательная
версия может быть сохранена в JPEG. Формат JPEG не
поддерживает анимацию или прозрачный цвет и пригоден в
подавляющем большинстве случаев только для публикации
полноцветных изображений, типа фотографических, в Интернете.
TIFF (Tag Image File Format). Как универсальный формат для
хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Кстати, возможность
записи изображений в формате TIFF является одним из
признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. В
этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные
возможности, как обтравочные контуры, альфа-каналы, сохранение нескольких копий изображения с разным разрешением и
даже включение в файл слоев. Благодаря своей совместимости с
большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений
между компьютерами различных типов.
PSD (Adobe Photoshop) является стандартным форматом
пакета Adobe Photoshop и отличается от большинства обычных
растровых форматов возможностью хранения слоев (layers). Он
содержит много дополнительных переменных (не уступает TIFF
по их количеству) и сжимает изображения иногда даже сильнее,
чем PNG (в тех случаях, когда размеры файла измеряются не в
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Файлы PSD
свободно читаются большинством популярных просмотрщиков.
Векторная графика
Основным логическим элементом векторной графики
является геометрический объект. В качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы – прямоугольник, окружность, эллипс, линия). Благодаря
этому форму, цвет и пространственное положение составляющих
изображение объектов можно описывать с помощью
математических формул.
Преимущества векторной графики
Она экономна в плане дискового пространства, необходимого
для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не
само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново.
Объекты векторной графики легко трансформируются и масштабируются, что не оказывает практически никакого влияния на
качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление
сводятся к элементарным преобразованиям над векторами.
Программы векторной графики имеют развитые средства
интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.
Недостатки векторной графики
Векторная графика ограничена в живописных средствах: в
программах векторной графики практически невозможно
создавать фотореалистичные изображения.
Векторный принцип описания изображения не позволяет
автоматизировать ввод графической информации, как это делает
сканер для растровой графики.
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Средства работы с векторной графикой
Как и в случае с растровой графикой, для работы с векторной
имеется значительное количество программных средств, освоение которых сложнее по сравнению с растровыми. К основным
относятся следующие программы.
CorelDraw – это профессиональный графический редактор с
богатыми настройками и развитой системой управления.
Adobe Illustrator – основное достоинство программы в том,
что она вместе с Adobe Photoshop и Adobe PageMaker образует
достаточно мощный пакет для выполнения компьютерной
верстки полиграфических изданий и разработки сложных
документов.
Macromedia Freehand – один из самых дружественных и
интуитивно понятных векторных редакторов. Программа
отличается простотой системы управления и высоким
быстродействием, но ее возможности несколько скромнее, чем у
предыдущих редакторов.
Основные векторные графические форматы
Своего рода стандартом стали форматы двух наиболее
популярных профессиональных графических пакетов – Adobe
Illustrator и CorelDRAW.
AI (Adobe Illustrator Document) поддерживают практически
все программы, так или иначе связанные с векторной графикой.
Этот формат является наилучшим посредником при передаче
изображений из одной программы в другую, с РС на Macintosh и
наоборот. В целом, несколько уступая CorelDRAW по
иллюстративным возможностям (может содержать в одном файле
только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле – этот
параметр очень важен для наружной рекламы – всего 3х3 м), тем
не менее он отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются
практически все издательско-полиграфические приложения.
CDR (CorelDRAW Document) – основной рабочий формат
популярного пакета CorelDRAW, являющегося неоспоримым
лидером в классе векторных графических редакторов на
платформе РС. Имея сравнительно невысокую устойчивость и
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
проблемы с совместимостью файлов разных версий формата, тем
не менее формат CDR может без натяжек быть назван
профессиональным. В файлах этих версий применяется
раздельная компрессия для векторных и растровых изображений,
могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют огромное рабочее
поле (45х45 м), поддерживается многостраничность.
WMF (Windows Metafile) – еще один формат Windows, на сей
раз векторный. Понимается практически всеми программами
Windows, так или иначе связанными с векторной графикой.
Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность,
пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях,
поскольку он не может сохранять некоторые параметры, которые
могут быть присвоены объектам в различных векторных
редакторах, не воспринимается Macintosh-ами и, самое главное,
способен исказить цветовую схему изображения.
PDF
(Portable
Document
Format) –
первоначально
проектировался
как
компактный
формат
электронной
документации, но в последнее время все больше используется
для передачи по сетям графических изображений и смешанных
документов, содержащих как текст, так и графику. Формат PDF
является в полной мере платформонезависимым форматом, в
текстовой части которого возможно использование множества
шрифтов (они содержатся непосредственно в документе, поэтому
документ будет выглядеть так, как задумал его автор, на любом
компьютере) и гипертекстовых ссылок, а также графические
иллюстрации любого типа (векторные или растровые). Для
достижения минимального размера PDF-файла используется
компрессия, причем каждый вид объектов сжимается по наиболее
выгодному для него алгоритму. Просматривать документы в
формате PDF и распечатывать их на принтере можно с помощью
утилиты Acrobat Reader, распространяемой компанией Adobe
бесплатно.
Особый класс программ для работы с любыми видами
изображений представляют программы-просмотрщики. Они позволяют просматривать графические файлы различных форматов,
создавать фотоальбомы на жестком диске, перемещать,
переименовывать, изменять размеры, а также конвертировать из
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
одного формата в другой изображения. Лидером в данной
области является программа ACDSee.
3D-графика
Быстро развивается область трехмерной векторной (или 3D)
графики. К данному классу ПО относится, например, программа
3D-MAX Studio.
По сравнению с традиционными для графических программ
двумерными векторными и растровыми объектами работа с
3D-графикой предполагает использование более сложных
понятий и процедур, таких как сцена, камеры, источники света.
Возможности программ для работы с трехмерной графикой
достаточно широки. Это и изготовление спецэффектов для кино и
телевидения, получение реалистичных фотоизображений,
технических иллюстраций в программах автоматизированного
проектирования для разработки новых реальных объектов и т. д.
Использование 3D-программ напоминает съемку с помощью
видеокамеры комнаты, полной сконструированных вами
объектов. Они позволяют смоделировать комнату и ее содержимое с использованием разнообразных базовых трехмерных
объектов (кубы, сферы, цилиндры, конусы). После того, как
модели всех объектов созданы и размещены на сцене, можно
выбрать им оформление с помощью имеющихся в программе
встроенных средств или создать собственное оформление. Затем
можно создать и расставить воображаемые камеры, которые
будут наблюдать и снимать виртуальный трехмерный мир. После
всех приготовлений можно анимировать сцену, заставив
двигаться объекты, источники света и камеры. В завершение
можно визуализировать анимацию и зафиксировать результат в
виде видеофайла. Графическая информация, как и информация
любого другого типа, хранится в памяти компьютера в виде
двоичных кодов. Изображение, состоящее из отдельных точек,
каждая из которых имеет свой цвет, называется растровым
изображением. Минимальный элемент такого изображения в
полиграфии называется растр, а при отображении графики на
мониторе минимальный элемент изображения называют пиксель
(pix). Если пиксель изображения может быть раскрашен только в
один из 2-х цветов, допустим либо в черный (0), либо в белый (1),
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
то для хранения информации о цвете пикселя достаточно 1 бита
памяти (log2(2)=1 бит). Соответственно, объем, занимаемый в
памяти компьютера всем изображением, будет равен числу
пикселей в этом изображении (рис. 5).
Если под хранение информации о цвете пикселя выделить
2 бита, то число цветов, допустимых для раскраски каждого
пикселя, увеличится до 4-х (N=22=4), а объем файла изображения
в битах будет вдвое больше, чем количество составляющих его
пикселей (рис. 6).
Рис. 5. 1 бит на пиксель – 2 цвета
Рис. 6. 2 бита на пиксель – 4 цвета
При печати на нецветном принтере обычно допускает 256
градаций серого цвета (от черного (0) до белого (255)) для
раскраски каждой точки изображения. Под хранение информации
о цвете точки в этом случае отводится 1 байт, т. е. 8 бит
(log2(256)=8 бит).
1.5. Цветовые модели RGB и CMYK
Все объекты окружающего мира можно разделить на
излучающие (светящиеся: солнце, лампа, монитор), отражающие
излучение (бумага) и пропускающие (стекло).
В зависимости от того, является объект излучающим или
отражающим, для представления описания его цвета в виде числового кода используются две обратные друг другу цветовые
модели: RGB или CMYK.
Модель RGB используется в телевизорах, мониторах,
проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах. Эта модель
является аддитивной (суммарной), что означает, что цвета в этой
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
модели добавляются к черному (blacK) цвету. Основные цвета в
этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Их
парное сочетание в равных долях дает дополнительные цвета:
желтый (Yellow), голубой (Cyan) и пурпурный (Magenta).
R+G=Y; G+B=C; B+R=M.
Сумма всех трех основных цветов в равных долях дает белый
(White) цвет: R+G+B=W.
Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при
формировании изображений, предназначенных для печати на
бумаге. Основными цветами в ней являются те, которые являются дополнительными в модели RGB, т. к. они получаются
вычитанием цветов RGB из белого цвета. Поэтому модель CMYK
называется субтрактивной.
C=W–R; M=W–G; Y=W–B.
В свою очередь, парное сочетание в равных долях цветов
модели CMY дает цвета модели RGB. Всем известно, что если
смешать на бумаге желтую и голубую краску, получится зеленый
цвет. На языке цветовых моделей это описывается выражением:
Y+C=G, кроме того, C+M=B и M+Y=R.
В теории сумма C+M+Y=K, т. е. дает черный (blacK) цвет,
но, поскольку реальные типографские краски имеют примеси, их
цвет не совпадает в точности с теоретически рассчитанным
голубым, желтым и пурпурным. Особенно трудно получить из
этих красок черный цвет. Поэтому в модели CMYK к триаде CMY
добавляют черный цвет K. От слова blacK для обозначения
черного цвета взята последняя буква, т. к. буква B уже используется в модели RGB для обозначения синего цвета.
Если кодировать цвет одной точки изображения тремя
битами, каждый из которых будет являться признаком
присутствия (1) или отсутствия (0) соответствующей компоненты
системы RGB, то мы получим все восемь различных цветов
описанных выше моделей.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4
1 бит на
каждый
компонент
RGB
23=8
R
1
1
1
1
0
0
0
0
G
1
1
0
0
1
1
0
0
B
1
0
1
0
1
0
1
0
Цвет
W (white /белый)
Y (yellow / желтый)
M (magenta / пурпурный)
R (red / красный)
C (cyan / голубой)
G (green / зеленый)
B (blue /синий)
K (black / черный)
На практике же для сохранения информации о цвете каждой
точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится
3 байта (т. е. 24 бита) – по 1 байту (т. е. по 8 бит) под значение
цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGBсоставляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255
(всего 28=256 значений), а каждая точка изображения при такой
системе кодирования может быть окрашена в один из
23*8=224=16 777 216 цветов. Такой набор цветов принято
называть True Color (правдивые цвета), потому что человеческий
глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.
Рис. 7. Цветовой куб
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Изменяющиеся в диапазоне от 0 до 255 координаты RGB
образуют цветовой куб. Любой цвет расположен внутри этого
куба и описывается своим набором координат, показывающим в
каких долях смешаны в нем красная, зеленая и синяя
составляющие.
Таблица 5
Изображение
Основа кодирования
Памяти
на пиксель
байт
Кол-во цветов
бит
Черно-белое
Bitmap
1
Оттенки серого
256 градаций серого
1
8
28=256
Цветное
излучающее
RGB
3
24
224=16 777 216
Цветное
отражающее
CMYK
4
32
232=429 4967 296
Другие цветовые модели
HSB. Две описанные выше модели удобны скорее для
компьютеров, чем для нас с вами. Человеку гораздо проще не
синтезировать цвет из отдельных составляющих, а выбирать его,
ориентируясь на более естественные параметры: тон,
насыщенность, яркость. Именно эти три параметра и стали
основой для модели HSB (Hue, Saturation, Brightness), она же HSL
(Hue, Saturation, Lightness).
Параметр тона Hue (читается «хью») — это чистый цвет сам
по себе – один из цветов спектра (радуги). В модели HSB он
представлен как замкнутый круг, положение конкретного оттенка
на котором указывается в градусах от 0 до 359.
Параметр Saturation – это насыщенность. Чем меньше
насыщенность, тем ближе цвет к серому и наоборот: с увеличением насыщенности цвет становится сочнее. Lightness,
соответственно, определяет долю белого в итоговом цвете.
Lab. В попытке совместить цветовой охват моделей RGB
и CMYK была создана модель Lab, не привязанная к среде
вывода. Параметр модели L показывает общую яркость пикселов,
параметром a передаются цвета от темно-зеленого до ярко36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
розового с разными вариациями насыщенности и яркости,
а параметром b – от светло-синего до ярко-желтого. Модель Lab
обеспечивает наибольшую совместимость, цветовой охват
и скорость. Из-за своей универсальности Lab широко используется способными в ней разобраться профессионалами.
1.6. Кодирование звуковой информации
Звуковая
информация
может
быть
представлена
последовательностью элементарных звуков и пауз между ними.
Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи,
который считывает из памяти хранящийся код звука. Речь
человека имеет большое разнообразие оттенков, поэтому каждое
произнесенное слово должно сравниваться с предварительно
занесенным в память компьютера эталоном, и при их совпадении
происходит его распознавание и запись.
В настоящее время существует два основных способах
записи звука: аналоговый и цифровой. Чтобы записать звук на
какой-нибудь носитель, его нужно преобразовать в электрический сигнал.
Это делается с помощью микрофона. Самые простые
микрофоны имеют мембрану, которая колеблется под
воздействием звуковых волн. К мембране присоединена катушка,
перемещающаяся синхронно с мембраной в магнитном поле. В
катушке возникает переменный электрический ток. Изменения
напряжения тока точно отражают звуковые волны.
Переменный электрический ток, который появляется на
выходе микрофона, называется аналоговым сигналом. Напомним,
что применительно к сигналу «аналоговый « обозначает, что
этот сигнал непрерывен по времени и амплитуде. При
дискретном представлении информации физическая величина
изменяется скачкообразно («лесенкой»), принимая конечное
множество значений.
Виниловая пластинка является примером аналогового
хранения звуковой информации, так как звуковая дорожка свою
форму изменяет непрерывно. Но у аналоговых записей есть
большой недостаток – старение носителя. Виниловые пластинки
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
при проигрывании их несколько раз теряют качество. Поэтому
преимущество отдают цифровой записи.
В начале 1980-х гг. появились компакт-диски. Они являются
примером дискретного хранения звуковой информации, так как
звуковая дорожка компакт-диска содержит участки с различной
отражающей способностью. Теоретически эти цифровые диски
могут служить вечно, если их не царапать, т. е. их преимуществами являются долговечность и неподверженность механическому старению. Другое преимущество заключается в том, что
при цифровой перезаписи нет потери качества звука.
Кратко рассмотрим процессы преобразования звука из аналоговой формы в цифровую и наоборот.
Звуковые волны при помощи микрофона превращаются в
аналоговый переменный электрический сигнал. Он проходит
через звуковой тракт и попадает в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – устройство, которое переводит сигнал в
цифровую форму.
В упрощенном виде принцип работы АЦП заключается в следующем: он измеряет через определенные промежутки времени
амплитуду сигнала и передает дальше, уже по цифровому тракту,
последовательность чисел, несущих информацию об изменениях
амплитуды.
Во время аналого-цифрового преобразования никакого
физического преобразования не происходит. С электрического
сигнала снимается отпечаток, являющийся цифровой моделью
колебаний напряжения в аудиотракте. Цифровой сигнал по своей
природе дискретен, т. е. прерывист, поэтому цифровая модель не
совсем точно соответствует форме аналогового сигнала. Семпл –
это промежуток времени между двумя измерениями амплитуды
аналогового сигнала.
Дословно Sample переводится с английского как«образец». В
мультимедийной и профессиональной звуковой терминологии
это слово имеет несколько значений. Кроме промежутка времени,
семплом называют также любую последовательность цифровых
данных, которые получены путем аналого-цифрового преобразования. Сам процесс преобразования называют семплированием.
В русском техническом языке его называют дискредитацией.
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вывод цифрового звука происходит при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), который на основании
поступающих цифровых данных в соответствующие моменты
времени генерирует электрический сигнал необходимой амплитуды.
1.7. Документированная информация
В организованном управлении наиболее распространенной
формой представления информации является документ.
Документ в широком смысле – это любой материальный носитель, на котором закреплена информация, предназначенная для
многократного применения. Документ – совокупность логически
связанных реквизитов, имеющая юридическую силу. В электронных средствах формирования документа он является хранилищем
специфических объектов (от текстовых файлов до анимации).
Документ появляется только тогда, когда на экране возникает
направленное на нужды пользователя содержание объектов.
Любое приложение (WORD, EXCEL для WINDOWS) воспринимается как средство создания того или иного элемента единого
документа. Таким образом, процесс создания и представления
информации превращается в выбор наилучшего объекта для
формирования того или иного документа.
Традиционно в качестве основного материального носителя
использовалась бумага. «Бумажная» информационная технология
основана на том, что создание и использование документов
осуществляется людьми. В связи с этим форма документа, объем
зафиксированной в нем информации, способ ее представления и
расположения должны быть ориентированы на человека: обеспечивать максимум удобств как при создании, так и при использовании документа. Информация, документированная на машинных носителях, предназначена для обработки на ЭВМ и поэтому
должна быть организована и представлена в таком виде, который
обеспечивает эту обработку наиболее эффективным образом.
Форма документа и расположение в нем информации во многом
влияют на удобство работы с ним.
Наибольшее распространение получили табличные документы и документы типа «бланк». В табличных документах обычно
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отражается совокупность показателей. При этом реквизитыпризнаки, общие для всех показателей, помещаются в заголовок
таблицы, частные признаки располагаются в «шапке» таблицы и
ее левой части. Поле правой части отводится для значений
показателей. В документах типа «бланк» поле документа делится
на зоны, предназначенные для отдельных показателей. При этом
в зоне располагаются как реквизиты-признаки, так и значение
показателя. Табличные документы удобны для отображения
однородной информации, а документы типа «бланк» – для
разнородной.
При обработке информации на ЭВМ закрепление
информации для многократного использования (документирования) осуществляется во внешней памяти (для ПЭВМ чаще
всего – НЖМД). При хранении информации на машинных
носителях основной единицей хранения является файл (file,
англ. – подшитые бумаги, дело, досье). Файл – именованная
область внешней памяти для хранения программ и данных; в
файлах могут содержаться произвольные текстовые документы и
числовые данные, закодированная табличная, графическая и
любая другая информация. Файл – основная структурная единица
при обработке данных; место, где фактически хранится
информация, совокупность всех записей, различные поля. При
записи файлу присваивается имя, по которому в дальнейшем
осуществляется обращение к нему в процессе работы. Структура
и организация файлов зависят от их предназначения и способов
использования.
Например, при создании информационно-справочных систем
файл обычно состоит из однородных записей. Запись (информационное сообщение) – совокупность показателей документа.
Запись представляет собой последовательность полей. Каждое
поле предназначен для хранения одного элемента данных – наименьшей неделимой единицы, соответствующей реквизиту в
бумажном документе. Структура записи определяется
количеством полей, их типами, размерами и взаимным расположением. Каждому полю присваивается наименование.
Совокупность связанных друг с другом файлов образует базу
данных. База данных – это интегрированная совокупность струк40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
турированных и взаимосвязанных данных, организованная по
определенным правилам, которые предусматривают общие
принципы описания, хранения и обработки данных. Обычно база
данных создается для предметной области.
Предметная область – это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации
процесса управления.
Наборы принципов, которые определяют организацию логической структуры хранения данных в базе, называются моделями
данных.
Существуют 4 основные модели данных:
 списки (плоские таблицы),
 реляционные базы данных,
 иерархические структуры,
 сетевые структуры.
В течение многих лет преимущественно использовались
плоские таблицы (плоские БД) типа списков в Excel. В настоящее
время наибольшее распространение при разработке БД получили
реляционные модели данных. Реляционная модель данных
является совокупностью простейших двумерных таблиц – отношений (англ. relation), т. е. простейшая двумерная таблица
определяется как отношение (множество однотипных записей,
объединенных одной темой).
От термина «relation» (отношение) происходит название
«реляционная модель данных». В реляционных БД используется
несколько двумерных таблиц, в которых строки называются
записями, а столбцы полями, между записями которых
устанавливаются связи. Этот способ организации данных позволяет данные (записи) в одной таблице связывать с данными
(записями) в других таблицах через уникальные идентификаторы
(ключи), или ключевые поля.
База данных может быть локальной или общей (централизованной). Локальные базы данных обычно содержат
информацию, необходимую для решения комплекса взаимосвязанных задач отдельного исполнителя, подразделения или организации. В централизованной базе данных концентрируется
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
информация, используемая многими потребителями для решения
как различных, так и однотипных задач.
Управление процессами ввода, размещения, поиска,
сортировки, выборки и представления информации, хранимой в
базе, осуществляется комплексом специальных программных
средств, называемых системой управления базой данных (СУБД).
Структуры данных
Информация, отражающая существенные признаки объекта,
процесса или явления и хранящаяся в памяти ЭВМ, представляет
собой компьютерную информационную модель. При построении
такой модели приходится решать две проблемы:
 какие признаки считать существенными;
 как их организовать в памяти ЭВМ (каковы тип и структура
информации ).
Любой набор знаков, рассматриваемый безотносительно к
его содержательному смыслу, называют данными. Данные
обычно изображают некоторую информацию, которую можно
получить, если известен смысл, приписываемый данным. В языках программирования и в трансляторах часто используют
различные совокупности данных, организованных определенным
образом. Организованные совокупности данных называют структурами данных. Структура несет новое качество, новую информацию. Каждая структура состоит из элементов или записей.
Структура определяется правилами, устанавливающими отношения между элементами. В общем случае каждый элемент, в
свою очередь, может быть некоторой структурой. Наименьшие
элементы записи, имеющие определенный содержательный
смысл, называются полями. Например, в машинной команде,
рассматриваемой как отдельная запись, полями можно считать
части, соответствующие коду операции, адресам и признакам.
Рассмотрим наиболее распространенные структуры данных.
Строка – упорядоченный одномерный набор элементов,
каждый из которых, кроме первого, имеет предшественника и
последователя (кроме последнего). Получить доступ к элементу
строки можно лишь путем последовательного просмотра
элементов с одного из концов строки. В частности, входная
программа является для транслятора строкой.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Массив – набор элементов, с каждым из которых связан
упорядоченный набор целых чисел, называемых индексами.
Индексы однозначно определяют позицию каждого элемента
массива. Частный вид массивов – прямоугольные массивы, в
которых каждый индекс изменяется с постоянным шагом от
нижнего до верхнего значения.
Очереди и стеки – одномерные динамически изменяемые
упорядоченные наборы элементов. Новый элемент всегда
добавляют к одному и тому же концу: «первым пришел, первым
ушел».
вход
Аx1
Аx2
Аx3
выход
Рис. 8. Очередь
Удаление элемента в стеке происходит с того же конца, с
которого добавляются элементы, по принципу «последним пришел, первым ушел».
Аx1
Аx2
Аx3
Вход и выход
(вершина стека)
Рис. 9. Стек
Конец стека, с которого добавляются и удаляются элементы,
называют вершиной стека.
Таблица – набор элементов, каждый из которых имеет отличительный признак, называемый ключом. Элементы выбираются
из таблицы и добавляются в таблицу по ключу. Помимо ключа,
элемент таблицы обычно содержит также данные, несущие
некоторую информацию. Примером таблицы может служить
любая таблица значений функции. Ключом в такой таблице
является значение аргумента, а информацию несет значение
функции. Значение аргумента и функции вместе образуют
табличную запись.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 6
Аэрпорт
Номер
Тип
Дни
Время
назначения
рейса
самолета
отправления
отправления
Москва
320
ТУ-154
1, 3, 5
16–20
Воронеж
3107
ТУ-134
1, 3, 5, 7
8–40
Ижевск
308
АН-24
4, 7
17–35
Расписание – пример информационной модели, представленной в табличном виде. Объектами, отраженными в этой модели,
являются рейсы самолетов. Все данные, входящие в расписание,
взаимосвязаны. Если эту связь исказить, то информация станет
ложной.
Дерево состоит из набора узлов (или вершин), каждый из
которых содержит, помимо данных, указатели на узлы нижнего
уровня. Единственный узел самого верхнего уровня называют
корнем, а узлы самого нижнего уровня называют листьями. На
каждый узел, кроме корня, указывает лишь один узел верхнего
уровня, поэтому имеется единственный путь от данного узла до
корня. Листья – это элементы, внешние по отношению к дереву.
В форме деревьев описываются системы объектов, имеющие
иерархическую структуру. В дереве соотношения между верхними и нижними объектами имеет характер «один ко многим».
Ориентированный граф отличается от дерева тем, что на узел
может указывать более чем один другой узел. Для отличия
указывающих узлов от указываемых на линиях, соединяющих
узлы, ставят стрелки. В дереве стрелки не нужны, поскольку
всегда верхние узлы указывают на нижние. В ориентированном
графе возможен путь от узла к самому себе. Если такой путь не
содержит других узлов, его называют петлей, а если содержит –
циклом. Петля – частный случай цикла. Граф без цикла называют
ациклическим.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Что такое информация, данные?
2. Какую информацию называют экономической?
3. Перечислите основные черты экономической информации.
4. Что такое реквизит? Какие вы знаете реквизиты?
5. Что такое показатель? Приведите пример показателя.
6. Классификация экономической информации по функциям
управления.
7. Классификация экономической информации по месту
возникновения.
8. Классификация экономической информации по времени
хранения.
9. Классификация экономической информации по стабильности.
10. Понятие кодирования информации.
11. Понятие системы связи, сообщения.
12. Каковы основные требования к экономической информации?
13. Каковы структурные элементы экономической информации?
14. Какие вы знаете структуры данных?
15. Что такое массив? Приведите примеры массивов.
16. Что такое очередь, стек?
17. Дайте понятие таблицы, составляющих ее элементов.
18. Что такое дерево, граф?
19. Назовите виды бумажных документов.
20. Что такое файл?
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 2. Программное обеспечение
Персональные компьютеры – это уникальные устройства для
обработки информации. В отличие от телефона, магнитофона или
телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них
функции, персональные компьютеры могут выполнять любые
действия по обработке информации. Для этого необходимо
составить для компьютера на понятном ему языке точную и
подробную последовательность инструкций (т. е. программу), как
надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не
обладает знаниями ни в одной области своего применения, все
эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах.
Меняя программы для компьютера, можно превратить его в
рабочее место бухгалтера или конструктора, статистика или
агронома, редактировать на нем документы или играть в какуюнибудь игру. При своем выполнении программы могут использовать различные устройства компьютера для ввода и вывода
данных, подобно тому, как человеческий мозг пользуется
органами чувств для получения и передачи информации.
Таким образом, для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при
работе с ним программ.
Программное обеспечение (ПО) (software) – комплекс
программ, позволяющих осуществить автоматизированную
обработку информации на ПЭВМ. Настройка ПЭВМ на решение
конкретной задачи осуществляется путем загрузки в
оперативную память машины соответствующего программного
обеспечения, таким образом осуществляется программная
специализация ПЭВМ.
Программное обеспечение разрабатывается по модульному
принципу. Это позволяет компоновать программные средства в
зависимости от требуемых режимов работы и специфики
решаемых задач. Программное обеспечение ПЭВМ можно разделить на три категории:
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
 системное программное обеспечение, обеспечивающее работопособность ПЭВМ как системы или элемента системы (при
работе в сети);
 инструментальные системы (системы программирования), обеспечивающие создание новых программ для компьютера;
 прикладное программное обеспечение, непосредственно
обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ:
редактирование текстов, рисование картинок, обработку информационных массивов и т. д.
2.1. Системное программное обеспечение (СПО)
Системное
программное
обеспечение
обеспечивает
работоспособность ПЭВМ как системы или элемента системы
(при работе в сети). СПО управляет всеми ресурсами ПЭВМ и
осуществляет общую организацию процесса обработки
информации. Системное программное обеспечение СПО
включает
 операционные системы (ОС),
 операционные оболочки,
 служебные программы (утилиты).
Операционная система
Операционная система ОС (operatting system) – это комплекс
управляющих программ, обеспечивающих функционирование
вычислительной машины, включая планирование и управление
ресурсами ЭВМ, решение задач пользователей, управление
вводом-выводом данных. Среди всех системных программ ОС
занимает особое место – это программа, которая загружается при
включении компьютера. ОС предоставляет пользователю и
прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с
устройствами компьютера. Эта часть ПО обеспечивает
функционирование ПЭВМ как некоторого универсального средства ввода, хранения, обработки и документирования
информации. ОС составляет основу СПО и в наибольшей степени
определяет облик всей вычислительной системы в целом.
Примеры ОС: Windows 95/98/Millenium/XP, Windows NT/2000,
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Windows Vista, Windows 7, NetWare, UNIX, Linux, OS/2, MSDOS.
ОС управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции
по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать под управлением
только той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги.
Таким образом, выбор ОС определяет, с какими программами пользователь может работать на своем компьютере. От
выбора ОС зависит также производительность работы пользователя, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства. Функции ОС в ПЭВМ можно сравнить с функциями административно-управленческого персонала на предприятии. ОС, как
и другие программные продукты, развиваются по пути расширения функциональных возможностей и улучшения пользовательского интерфейса. Они классифицируются по следующим
признакам:
 количество пользователей, одновременно работающих с
системой (однопользовательские и многопользовательские);
 количество задач, которые могут решаться с их помощью в
любой момент времени (однозадачные и многозадачные);
 количество разрядов адресной шины (16, 32, 64);
 минимально необходимые ресурсы оперативной и дисковой
памяти;
 способ общения пользователя с ОС.
Для компьютеров типа IBM PC используются в основном ОС
семейства Windows.
Windows 95 – первая 32-разрядная версия семейства ОС
Windows с графическим пользовательским интерфейсом (GUI,
Graphic User Interface). Хотя Windows 95 по-прежнему
базировалась на MS DOS, количество используемых ею DOSприложений было невелико. Здесь же была сделана попытка
добиться упрощенного подключения устройств (Plug and Play).
После выпуска Window 95 Microsoft начала производить более
узкоспециализированные версии Windows, предназначенные для
разных категорий пользователей и сегментов рынка.
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Windows Millennium Editor (ME) – упрощенная ОС,
ориентированная на домашнего пользователя.
Windows NT – первая полностью 32-разрядная операционная
система семейства Windows. Наиболее широко использовалась ее
версия 4.0, существовавшая в редакциях Server и Workstation.
Она отличалась повышенной надежностью и средствами защиты
данных, хотя гибкость этой ОС с точки зрения поддержки
подключений новых устройств и выполнения приложений
мультимедиа не слишком высока.
Windows 2000 стала очередным шагом в эволюции Windows
NT, сочетает в себе надежность Windows NT с некоторой
гибкостью, присущей ОС семейства Windows 9x. ОС отличается
высокой производительностью (достигнутой за счет изменений в
системе управления памятью), удобными средствами настройки
сетевого доступа, поддержкой ноутбуков.
Windows XP, существующая в двух редакциях (Home Edition
и Professional), – это универсальная ОС, сочетающая в себе
надежность Windows 2000 и гибкость Windows ME. Эта ОС
поддерживает мультимедиа, обеспечивает более высокую скорость загрузки по сравнению с предыдущими версия Windows,
полную изоляцию приложений друг от друга. Кроме того,
следует отметить средства записи CD, поддержку воспроизведения DVD с помощью Media Player, средства оцифровки
звука, поддержку игр и соответствующего оборудования, ряд
улучшений в пользовательском интерфейсе, средства поддержки
нескольких пользователей (вплоть до одновременной работы
приложений, запущенных разными пользователями).
Windows Vista стала первой операционной системой семейства Windows, в которой интерфейс пользователя подстраивается под возможности оборудования компьютера, на котором
она установлена. На всех компьютерах, удовлетворяющих
минимальным требованиям к оборудованию, используется
интерфейс Windows Vista Basic, позволяющий воспользоваться
расширенными возможностями, упомянутыми выше.Windows
Vista Aero обеспечивает впечатляющие визуальные эффекты,
например полупрозрачные элементы интерфейса.
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Файловая система и управление памятью в новой ОС также
претерпели некоторые изменения. В Vista появилась новая
технология, которая называется SuperFetch («СуперВыборка»).
SuperFetch определяет, какие приложения и компоненты системы
наиболее часто используются пользователем, и выполняет
предзагрузку этих программ в оперативную память. При этом
пользователю не приходится долго ждать при открытии часто
используемых приложений и файлов – их загрузка происходит
практически мгновенно. Алгоритм, заложенный в основу
SuperFetch, позволяет определить не только то, как часто пользователь открывает определенные файлы, но и в какое время он
чаще всего использует то или иное приложение. В зависимости
от этого в разное время работы системы выполняется предзагрузка в оперативную память разных программ.
Технология SuperFetch достаточно интеллектуальна и для
того чтобы определить приоритет программ в реальном времени.
Так, например, она не даст программам, выполняющимся в
фоновом режиме (например, антивирусу), приоритет выше, чем
тем, которые активно используются в данный момент пользователем. Фактически схема приоритетов для системы ввода-вывода
стала такой же, как и у сервисов. Благодаря этому практически
исключено притормаживание компьютера при выполнении
системой ресурсоемких фоновых задач.
В алгоритм технологии SuperFetch также заложен механизм,
позволяющий кэшировать данные на флеш-диски, подключенные
к компьютеру. При обнаружении в системе такого устройства
SuperFetch старается организовать кэш именно на нем, а не на
жестком диске, т. к. извлечение данных с флеш-устройств требует меньшего времени, по сравнению со считыванием данных с
винчестера.
В Vista кардинально изменилась структура работы драйверов. Многие из них, работавшие ранее на уровне ядра, могут
использоваться теперь только на уровне пользователя. Это
нововведение позволяет предотвратить крах системы при
повреждении драйвера. Также теперь не требуется перезагружать
систему после обновления драйверов.
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
И наконец-то, с выходом Vista, мы получили полноценную
64-битную систему.
Программы-оболочки
Весьма популярный класс системных программ составляют
программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и
наглядный способ общения пользователя с компьютером, чем
ОС. Многие пользователи настолько привыкли к удобствам,
предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что
чувствуют себя без нее «не в своей тарелке». Наиболее
известными программами-оболочками являются XTree Pro Gold,
DOS Shell из комплекта PC Tools. Позже появилась оболочка
Norton Commander (NC), созданная Питером Нортоном, известным программистом. Она облегчала выполнение часто используемых операций: навигации по файловой системе, копирование,
удаление, переименование файлов и папок, поиск файлов. На
основе Norton Commander было создано много оболочек.
В нашей стране была популярна программа Volkov
Commander. Российский программист Евгений Рошал создал
очень хорошую программу Far Manager, без которой многие
пользователи не могут обходиться. Её функциональные
возможности намного шире, чем у NC, удобно работать с сетью,
имеется множество плагинов, русскоязычный интерфейс. К тому
же Far Manager бесплатна для пользователей СНГ. FAR-manager
является одной из последних разработок указанного класса
программ. FAR-manager удобен также для тех, кто привык
работать с табличной формой представления информации.
В качестве достоинств FAR-manager можно отметить следующие его возможности:
 поддержка длинных имен файлов;
 широкий набор операций над файлами и папками;
 автоматический вызов программы для обработки файла при
его открытии;
 удобная работа с архивами;
 значительное количество сервисных функций.
Для OC Linux существует подобная программа под названием Midnight Commander.
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Операционные оболочки
Операционные оболочки, в отличие от обычных программоболочек, не только дают пользователю более наглядные
средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ.
Чаще всего это:
 графический интерфейс, то есть набор средств для вывода
изображений на экран и манипулирования ими, построения
меню, окон на экране и т. д.;
 мультипрограммирование, то есть возможность одновременного выполнения нескольких программ;
 расширенные средства для обмена информацией между
программами.
Операционные оболочки упрощают создание графических
программ, предоставляя для этого большое количество удобных
средств, и расширяют возможности компьютера. Наиболее
популярной программой-надстройкой была Microsoft Windows
3.11 для MS DOS, использовались также GEM, Pop-Up Windows,
Geo Works и Desq View. Графическая оболочка Window 3.11
фирмы Microsoft, появившаяся в 1990 г., оказала революционизирующее влияние на развитие интерфейса с компьютером,
ориентированного в основном на персональный режим работы.
Explorer (проводник) – данная программа является оболочкой
OC Windows. Она выполняет большинство функций, которые
традиционно требуются от оболочки операционной системы, а
именно:
 выполнение программ. Explorer позволяет вызвать
исполняемый файл программы, ассоциировать тип файла документа с определенной программой, создавать пользовательское
меню программ и документов;
 операции с файлами. Создание, копирование, перемещение
и удаление файлов, групп файлов, а также отмена любых
операций;
 сервис. Сортировка списка файлов по различным признакам, поиск файлов по различным параметрам запросов, быстрый
просмотр файлов, печать документов, редактирование метки
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
диска, копирование дискет, форматирование дисков и вызов
служебных дисковых программ.
Служебные программы (утилиты)
Для обслуживания компьютера и операционной системы, а
также для оптимизации их настроек применяют специальную
категорию программ – служебные программы (утилиты).
Этот вид программ можно отнести к системным программам.
Часто утилиты объединяются в комплексы, наиболее популярны
комплексы Norton Utilities, PC Tools Deluxe и Mace Utilities. Цель
использования служебных программ состоит в повышении эффективности и надежности компьютера. Утилиты могут работать
на двух основных уровнях: системном и резидентном. В первом
случае утилита работает под управлением ОС как прикладная
программа, во втором – постоянно находится в оперативной
памяти (как, например, антивирусная программа). Общее количество служебных программ для компьютеров, работающих под
управлением OC Windows, велико. Некоторые из них непосредственно интегрированы в Windows:
 архивация данных;
 восстановление системы;
 мастер переноса файлов и параметров;
 сведения о системе;
 назначенные задания;
 таблица символов;
 дефрагментация диска;
 очистка диска;
 проверка диска.
Большинство таких приложений предназначено для
обслуживания файловой системы и дисков. Некоторые утилиты
используются для ведения архивов данных, а специальные
антивирусные программы обеспечивают защиту системы от
компьютерных вирусов. Первоначально слово «утилита»
отождествлялось с простыми маленькими программами. Но
сегодняшние утилиты часто занимают десятки мегабайт и по
сложности не уступают некоторым офисным пакетам. И
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выполнять они могут уже не одну – две операции, как раньше, а
значительно больше.
Например, отметим Acronis Privacy Expert 8.0, которая
обеспечивает упреждающую защиту вашего компьютера от
программ-шпионов, клавиатурных шпионов, программ-паразитов, рекламного ПО, программ автодозвона, утилит, изменяющих
настройки браузера, и других вредоносных программ. А вот такая
утилита, как Acronis Disk Director, предназначена для сохранения
и упорядочивания данных на жестком диске. Outpost Firewall
нужна для защиты интернет-соединений и многого другого.
Acronis Partition Expert 2003 используется для изменения
разделов жесткого диска. В зависимости от задач вы сами можете
подобрать для себя утилиты.
Для просмотра DVD и качественного звучания требуется
утилита просмотра DVD (Power DVD или ее аналог WinDVD),
аналогично для записи дисков требуется утилита записи дисков
(к примеру, NERO).
Утилиты необходимы для многих важных функций: для
противодействия вирусам, форматирования жесткого диска,
качественного показа современных фильмов и воспроизведения
музыки.
Важным классом системных программ являются программыдрайверы. Драйвер устройства – это специальная программа,
которая выполняет физическое управление периферийным
устройством. Они расширяют возможности ОС по управлению
устройствами ввода – вывода компьютера (клавиатурой, жестким
диском, мышью и т. д.), оперативной памятью и т. д. С помощью
драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств,
использование нового протокола обмена данными и т. д. Любая
ОС содержит некоторый набор драйверов стандартных устройств
(дисплей, клавиатура, мышь) в комплекте своей поставки. Кроме
того, при покупке нового устройства к нему, как правило,
прилагается дискета с драйверами.
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.2. Инструментальные средства
Даже при наличии десятков тысяч программ для IBM PC
пользователям может потребоваться что-то такое, чего не делают
(или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях
следует использовать инструментальные средства или системы
программирования, т. е. системы для разработки новых программ.
Инструментальное программное обеспечение – программное
обеспечение, используемое в ходе разработки, корректировки или
развития других программ: редакторы, компиляторы, отладчики,
вспомогательные системные программы, графические пакеты и
др. С каждой операционной системой связан стандартный набор
инструментальных средств. Различия имеются лишь в версиях
языков высокого уровня, их форматах, объектных и загрузочных
модулях, получающихся после трансляции, компоновки
программ. Современные системы программирования для
персональных
компьютеров
обычно
предоставляют
пользователю весьма мощные и удобные средства для разработки
программ. В них входят:
1) текстовый редактор, осуществляющий функции записи и
редактирования исходного текста программы;
2) загрузчик программ, позволяющий выбрать из директории
нужный файл программы;
3) транслятор, предназначенный для компиляции или
интерпретации исходного текста программы в машинный код с
диагностикой синтаксических, семантических (логических) ошибок;
4) отладчик, выполняющий сервисные функции по отладке и
тестированию программы;
5) диспетчер файлов, предоставляющий возможность
выполнять операции с файлами: сохранение, поиск, уничтожение
и т. п.
Ядро системы программирования составляет язык.
Существующие языки программирования можно разделить на
две группы: процедурные и непроцедурные (рис. 10).
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Языки программирования
процедурные
низкого уровня
непроцедурные
высокого уровня
объектные
декларативные
Рис. 10. Общая классификация языков программирования
Процедурные языки разделяют на языки низкого и высокого
уровня.
Языки
низкого
уровня
(машинно-ориентированные)
позволяют создавать программы из машинных кодов, обычно в
шестнадцатеричной форме. С ними трудно работать, но
созданные с их помощью программы занимают меньше места в
памяти и работают быстрее. С помощью этих языков
разрабатывают, например, системные программы, драйверы. К
языкам низкого уровня относится Ассемблер.
Программы на языках высокого уровня близки к
естественному (английскому) языку и представляют собой набор
заданных команд.
Наиболее известные системы программирования:
Фортран (FORmula TRANslating system) – система трансляции формул, старейший алгоритмический язык, используемый в
решении математических задач;
Бейсик (Beginner All-purpose Symbolic Instruction Cod) –
универсальный символический код инструкций для начинающих.
Один из самых популярных по числу пользователей.
Алгол (ALGOritmic Langusge) – сыграл большую роль в
теории, сейчас не используется.
ПЛ/1 (PL-1 programming Language) – язык программирования
первый; многоцелевой язык, претендующий на универсальный
язык программирования, сейчас не используется.
Си (C); был изобретен в 1972 г. Дэнисом Ричи для написания
операционной системы Unix. На IBM PC наибольшей популяр56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ностью пользуются реализации этого языка фирм Borland (Turbo
C) и Microsof (Ms C, Quck C), а также Zortech C фирмы Symantec.
Паскаль (Pascal) – назван в честь ученого Блеза Паскаля;
чрезвычайно популярен как при изучении программирования, так
и среди профессионалов. На его базе создано несколько более
мощных языков (Модула, Ада, Делфи).
Кобол (Common Bisness Orientted Language) – язык, ориентированный на общий бизнес, сейчас почти не используется.
Делфи (Delphi) – язык объектно ориентированного программирования; в данный момент чрезвычайно популярен.
Джава, Ява (Java) – платформенно-независимый язык
объектно ориентированного программирования, чрезвычайно
эффективен для создания Web-страниц.
Среди непроцедурных языков наиболее известны:
Лисп (Lisp); используется для построения экспертных систем;
Пролог (Prolog);
Оккам (назван в честь философа У. Оккама).
Особым классом систем программирования являются системы для создания приложений типа «клиент – сервер». Эти
системы позволяют быстро создавать информационные системы
для подразделений и даже крупных предприятий. В них
содержатся средства для создания пользовательского интерфейса,
описания процедур обработки данных, заготовки для выполнения
типовых действий по обработке данных и т. д. Эти системы, как
правило, позволяют работать с самыми различными СУБД.
2.3. Прикладные системы
Прикладные системы образуют уровень программного
обеспечения, обращенного к человеку, обычно не составляющему
программы, а лишь использующему их. Прикладные системы
создаются таким образом, чтобы обеспечить человеку
максимальный комфорт для ввода чисел и текста, просмотра и
редактирования данных. При этом от пользователя не требуется
специальных знаний и навыков, не относящихся к его
профессиональным интересам. Сложилось несколько основных
прикладных систем, используемых на персональных ЭВМ:
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
 Прикладные пакеты и программы общего назначения (ППП).
 Проблемно ориентированные пакеты и программы.
 Интегрированные прикладные системы.
Прикладные пакеты и программы общего назначения
(ППП)
ППП особенно широко применяются в сфере организационной, управленческой деятельности. Они предназначены для
использования широким кругом пользователей в разных
предметных областях, позволяя автоматизировать наиболее часто
выполняемые работы. К ним относятся:
 текстовые процессоры;
 табличные процессоры;
 пакеты деловой графики;
 системы управления базами данных (СУБД);
 программы технического обслуживания.
Текстовые процессоры
Все виды работ, выполняемые на ПЭВМ, в той или иной мере
связаны с подготовкой и обработкой информации. В качестве
информации могут быть тексты программ, документы с однородными текстами, документы со сложными математическими и
химическими формулами, графические документы, тексты больших объемов, являющиеся произвольными сочетаниями названных
документов. Средством, обеспечивающим работу с документами
различной сложности и ориентации, являются текстовые
редакторы и процессоры. Пакеты данной группы позволяют
проводить следующие виды работ с текстовой информацией:
создание и корректировка документов, компоновка текстовой и
графической информации, предварительный просмотр документов
в WYSIWING-режиме, форматирование документов, синтаксический контроль, вывод (на печать, по линиям связи, на машинный
носитель). Текстовые редакторы по своим возможностям делятся
на средства создания программ, редакторы для создания
документов с однородными текстами, редакторы для создания
текстов, содержащих большое количество формул, издательские
системы.
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
К средствам создания программ относятся текстовые редакторы программ-оболочек (Norton Editor), встроенные редакторы
систем Turbo (Turbo Basic, Turbo Pascal), Quick. Они имеют легко
обозримый небольшой набор команд, просты в освоении и
являются идеальным средством в подготовке текстов программ на
различных языках программирования.
Редакторы, ориентированные на создание документов с однородными текстами (Multi Edit, World Star, Lexicon). Редакторы
документов – это наиболее широко используемый вид прикладных
программ. Редакторы документов ориентированы, как следует из
их названия, именно на работу с документами, то есть с текстами,
состоящими из разделов, страниц, абзацев, предложений, слов и
т. д. Они позволяют использовать различные шрифты символов,
абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на
новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки,
автоматически нумеруют страницы и сноски и т. д. Наиболее
мощные
редакторы
документов
позволяют
проверять
правописание, набирать тексты в несколько столбцов, создавать
таблицы и диаграммы, строить оглавления, предметные указатели
и т. д. Всего существует несколько сотен редакторов текстов, от
самых простых до весьма мощных и сложных.
Пакеты, ориентированные на специальную обработку
текстовой информации. Пакеты Chi Writer и TeX ориентированы
на подготовку к печати научных материалов, содержащих большое
количество формул. Пакет Easy Flow – для документирования
материалов, подготовленных техническими специалистами. Пакет
News Master предназначен для редактирования различного рода
деловой и коммерческой информации. Особое место занимают в
этой группе пакеты, обеспечивающие совместимость текстовых
файлов, подготовленных в среде различных редакторов и ЭВМ
(Software Bridge, DOC-Exchange, DEC Document Exchange, Soft
Scan и др.)
Особую группу составляют настольные издательские системы, предназначенные для обеспечения полного цикла издательских
работ. Издательские системы позволяют подготавливать
объемные текстовые документы со сложной структурой: журналы,
книги, рекламные буклеты, научно-технические отчеты. Они дают
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
возможность оформлять сноски, аннотации, эскизы документов,
оглавления и предметные указатели, создавать шаблоны
документов, вносить редакторские пометки и книжные закладки. К
ним относятся Page Maker, Xerox, AMS-TeX, Ventura Publisher,
Word 5, 6, 7. Они позволяют подготавливать и печатать на
лазерных принтерах или выводить на фотонаборные автоматы
сложные документы высокого качества. В отличие от редакторов
документов, издательские системы ориентированы не на ввод и
редактирование текстов (хотя большинство из них позволяет это
делать), а на верстку, т. е. размещение текста по страницам
документа, вставку рисунков, оформление текста разными
шрифтами, использование различных изобразительных эффектов и
т. д. Поэтому при использовании издательских систем тексты
обычно подготавливают в редакторе типа Microsoft Word, à затем
считывают их издательской системой и осуществляют
окончательное оформление. Кроме того, издательские системы
позволяют выполнять различные функции, необходимые для
офсетной печати. Важнейшей из них является цветоотделение, то
есть вывод на пленки шаблонов для каждой из базовых красок,
используемых при печати.
Табличные процессоры
Подавляющее большинство плановых, учетных и других
экономических документов представляют собой таблицы, состоящие из строк и столбцов. Электронные табличные процессоры
позволяют легко и эффективно выполнять задание, расчет,
хранение и распечатку документов подобного типа. Электронные
таблицы используются при принятии деловых решений для
выполнения расчетов. Они являются особо эффективными для
ответа на вопрос «а что если?» (встроенные в ячейку электронной
таблицы). Данная группа средств позволяет решать весьма широкий круг научно-технических, планово-экономических, учетностатистических и других типов задач, для которых исходные данные и результаты обработки могут быть представлены в табличной
форме. Наибольшей популярностью пользуются табличные
процессоры Super Calc, Quattro Pro, Lotus 1-2-3, Multiplan, Microsoft
Excel 5, 6, 7.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пакеты деловой графики
Графические возможности современных ПЭВМ богаты и разнообразны. Цветные дисплеи воспроизводят тысячи оттенков и
полутонов цветовой гаммы, предоставляя человеку неизвестные
до сих пор художественные средства. Программным путем
можно получать бесчисленное множество вариантов эскизов и
заготовок, сохраняя их в памяти компьютера и комбинируя с
имеющимися или создаваемыми вновь. Машинную графику
можно разделить на деловую, иллюстративную, инженерную.
Системы деловой графики представляют наглядно на экране
различные данные и зависимости. Они позволяют воспроизводить на экране дисплея и на печатающих устройствах (принтерах,
графопостроителях) чертежи, рисунки, диаграммы и другие графические образы.
К ним относятся Microsoft Chart, Boing Graph, Harvard
Graphics. Среди этих систем наиболее популярны программы
Microsoft Chart, Boeing Graph, Fox Graph, Harvard Graphics и другие, при этом пакет Harvard Graphics имеет и возможности научной графики.
Иллюстративные программные средства предоставляют
возможность рисовать схемы, эскизы, карты; к ним относятся
Paint Brush, Adobe Illustrator, Corel Draw, Micro Grafx, Designer,
GraFort, Harvard Graphics, PANTONE.
Программы подготовки презентаций могут оформлять
слайды для презентаций, помещая туда красивые диаграммы,
рисунки, надписи и т. д., после чего эти слайды можно
напечатать на специальном слайд-принтере или же на обычном
струйном или лазерном принтере (Power Paint, Multi Vision и др.).
Инженерная графика позволяет осуществлять черчение и
конструирование различных механизмов с помощью компьютера.
К ним относятся САПР (системы автоматизированного проектирования): AutoCad, AryiCad. Они позволяют осуществлять черчение и конструирование различных механизмов с помощью
компьютера. Среди этих систем лидером является AutoCad, но
для многих задач целесообразно использование других.
Графические программные средства в настоящее время претерпевают бурное развитие. Появляются новые виды программ.
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Так, пакет IRRAD служит для решения задач компьютерной
томографии (реконструкция и обработка изображения). Пакет
GRAF Lotus Freelance представляет собой средство для работы с
деловой и коммерческой графикой.
Мультимедиа – объединение нескольких видов представления информации в единой интерактивной среде. Обычно
подразумевается объединение в компьютерной системе таких
средств представления информации, как текст, звук, графика,
мультипликация, видео, и пространственное моделирование.
Интерактивность – это способность пользователя влиять на
работу информационного средства. В узком смысле слово
«мультимедиа» закрепилось за аппаратными средствами,
позволяющими воспроизводить звук (звуковые карты, колонки,
наушники, головные телефоны), проигрывателями лазерных дисков, микрофонами, синтезаторами, телевизионными адаптерами и
т. д. Интерактивность отличает мультимедийные средства
вычислительной техники от других технических средств
исполнения и воспроизведения комплексных документов.
Применение:
 информационно-рекламная деятельность;
 шоу-бизнес;
 компьютерные тренажеры;
 компьютерные игры;
 обучающие программы;
 энциклопедии;
 создание фоно- и видеотекста;
 виртуальная реальность.
Гипермедиа состоит из узлов, которые являются основной
единицей хранения информации и могут включать в себя
страницы текста, графику, звуковую информацию, видеоклип,
целый документ. Пользователи могут осуществлять доступ к
любому узлу в зависимости от своих потребностей. Во многих
системах гипермедиаузлы могут быть удалены или изменены
самим пользователем. Пользователь может добавить информацию и организовать собственный узел.
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Системы управления базами данных
Особую группу пакетов, представляющих большой интерес
для непрофессионального пользователя составляют системы
управления базами данных (СУБД).
База данных – компьютеризированная система хранения
документов. Она состоит из одного или нескольких файлов,
каждый из которых содержит информацию в виде набора записей.
Каждая запись в базе данных разделена на поля по типам или классам содержащейся в них информации. СУБД обеспечивают
возможность управления и выполнения, поиска и сортировки
информации в базе данных. Любой файл базы данных может быть
сохранен на диске, удален, скопирован или записан под любым
именем. Функции управления файлами позволяют пользователю
получать распечатки информации, содержащейся в базе данных. К
системам СУБД относятся dBase (2, 3, 4, Plus), Paradox, FoxPro,
Clipper, Reflex, Paradox и др.
Часто необходимо решать задачи, в которых участвует много
различных видов объектов и соответственно много информационных массивов, связанных друг с другом различными соотношениями. В таких случаях требуется создавать специализированные информационные системы, в которых нужная обработка
данных выполняется наиболее естественным для пользователей
способом – с удобным представлением входных данных,
выходных форм, графиков и диаграмм и т. д. Для решения таких
задач используются более сложные СУБД, позволяющие с
помощью специальных средств (обычно языков программирования) описывать данные и действия с ними. Одной из первых
таких СУБД была DBase фирмы Ashton-Tate (позднее приобретенная фирмой Borland), широко распространены и совместимые
с DBase системы – Microsoft Visual Fox Pro, Clipper (фирмы
Computer Associates), а также другие СУБД – Paradox, RBase,
Clarion Professional Developper, Access(Microsoft), MS SQL Server,
ORACLE. Системы управления базами данных позволяют управлять большими информационными массивами – базами данных.
Для создания многопользовательских информационных
систем больше подходят СУБД типа «клиент – сервер». В них
сама база данных располагается на мощном компьютере –
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сервере, который принимает от программ, выполняемых на
других компьютерах – клиентах, – запросы на получение той или
иной информации из базы данных или осуществление тех или
иных манипуляций данными. Эти запросы, как правило,
делаются с помощью языка SQR (Structured Query Language –
структурный язык запросов).
Проблемно ориентированные пакеты и программы
Проблемно ориентированные ППП предназначены для
решения определенной задачи в конкретной предметной области
профиля или задач узкого класса назначений. Это наиболее
широкий пакет прикладных программ. В отличие от программ
общего назначения, они используют особые методы
представления и обработки данных, учитывающие специфику
конкретных задач. Это самый представительный класс
программных
продуктов,
внутри
которых
проводится
классификация по разным признакам:
 типам предметных областей;
 информационным системам;
 функциям и комплексам задач, реализуемых программным
способом.
Для некоторых предметных областей возможна типизация
функций управления, структуры данных и алгоритмов обработки.
Это вызвало разработку значительного числа ППП одинакового
функционального назначения и, таким образом, создало рынок
программных продуктов:
 ППП автоматизации бухгалтерского учета.
 ППП финансовой деятельности.
 ППП управления персоналом.
 ППП управления материальными запасами.
 Банковские информационные системы.
 Правовые информационные системы.
 Обучающие информационные системы и т. д.
Интегрированные пакеты и программы
Интегрированный пакет программ – это набор программных
продуктов, функционально дополняющих друг друга, поддержива64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ющих единые информационные технологии. Компоненты интегрированного пакета могут работать изолированно друг от друга, но
основные их достоинства проявляются при их разумном сочетании.
Типичная интегрированная система включает в себя текстовый
процессор, базу данных, средства работы с таблицами, пакет
деловой графики, средства поддержки коммуникаций и всякие
полезные мелочи – записные книжки, организаторы рабочего
времени и т. д. Главным преимуществом этих пакетов является
унификация приемов работы со всеми видами информации, общий
интерфейс. Их часто называют программами офисного назначения.
Основной причиной появления интегрированных пакетов
явилась потребность в совместном использовании данных разных
форматов. Поэтому такие пакеты разрабатываются по принципу
единой (интегрированной) системы. В средствах интеграции
выделяют 4 механизма:
1) буфер обмена – специальная область памяти для пересылки данных между приложениями и документами (копировать,
вырезать, вставить);
2) конвертирование файлов – запись информации в файл
определенного формата, чтобы документ мог быть прочитан
другим приложением;
3) непосредственный обмен данными с использованием
общей оболочки;
4) технология OLE (Object Linking and Embedding) – связывание и встраивание объектов. Это самое мощное средство интеграции, позволяющее встраивать в документ документы других
приложений и редактировать эти объекты средствами «родной»
программы.
Наиболее распространенными из них являются Frame Work,
Open Access, Microsoft Works, Symphony, Lotus Smart Suite,
Perfect Office фирмы Corel, Русский Office, OpenDoc, Mac Office,
Microsoft Office.
В стандартную русскую версию Microsoft Office for Windows,
как и в оригинальную, вошли 4 основных приложения: текстовый
процессор Microsoft Word, электронная таблица Microsoft Excel,
средство подготовки презентаций Microsoft Power Point и СУБД
Access.
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Что понимается под программным обеспечением?
2. Какие программные средства относятся к системному ПО
и почему?
3. Какие программные средства относятся к прикладному ПО
и почему?
4. Каковы основные функции ОС для ПК?
5. Что представляют собой надстройки над ОС?
6. Укажите назначение и функции основных групп ППП.
7. Каковы
особенности
использования
графических
редакторов?
8. Каковы возможности пакетов демонстрационной графики?
9. Какие требования предъявляются к программам подготовки текстовых документов?
10. Какие ППП относятся к классу финансовых программ?
Назовите возможности их применения для экономических
расчетов.
11. В чем особенности построения и каковы функциональные
возможности табличных процессоров?
12. Что вы понимаете под мультимедиа, гипермедиа?
13. Дайте определение базы данных, СУБД.
14. Какие программы относятся к классу проблемно
ориентированных?
15. Какие вы знаете программы экономического назначения?
16. В чем преимущества интегрированных ППП перед другими ППП?
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список литературы
1. Информатика: учебник / под ред. проф. Н. В. Макаровой. –
М.: Финансы и статистика, 2008. – 768 с.: ил.
2. Информатика: практикум по технологии работы на
компьютере / под ред. Н. В. Макаровой. – М: Финансы и
статистика, 2008. – 256 с.: ил.
3. Симонович, С. В. Информатика для экономистов и юристов / С. В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2009. –688 с.: ил.
4. Петрович, Н. Т. Люди и биты. Информационный взрыв:
что он несет / Н. Т. Петрович. – М.: Знание, 2006.
5. Для подготовки данной работы были использованы
материалы сайта http://www.comp-science.narod.ru/
6. Shkolazhizni.ru
7. Википедия – свободная энциклопедия. URL: http://ru.
wikipedia. org/.
8. Музей Гармонии и Золотого Сечения. Роль систем
счисления в развитии математики. URL: http://www.
goldenmuseum. com /1104HistoryNS_rus.html/.
9. Основные форматы растровой графики. URL: http:
//fotolab.ru/any/usefull/reed_05.shtml/.
10. Программное обеспечение персонального компьютера.
URL: http://www.tspu.tula.ru/ivt/umr/po/lection.htm/.
11. Прохоров, А. Н. Учебный курс. Работа в современном
офисе / А. Н. Прохоров. URL: http://www.intuit.ru /department
/office/od/.
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Оглавление
Глава 1. Основные понятия информатики ........................................................................ 3
1.1. Понятия экономической информации........................................................................... 10
1.2. Кодирование информации .............................................................................................. 16
1.3. Кодирование чисел. Системы счисления ...................................................................... 21
1.4. Кодирование графической информации ....................................................................... 25
1.5. Цветовые модели RGB и CMYK ................................................................................... 33
1.6. Кодирование звуковой информации ............................................................................. 37
1.7. Документированная информация .................................................................................. 39
Контрольные вопросы ........................................................................................................... 45
Глава 2. Программное обеспечение ................................................................................... 46
2.1. Системное программное обеспечение (СПО) .............................................................. 47
2.2. Инструментальные средства .......................................................................................... 55
2.3. Прикладные системы ...................................................................................................... 57
Контрольные вопросы ........................................................................................................... 66
Список литературы ............................................................................................................. 67
___________________________________________________________________________
Учебное издание
Основные понятия
информатики
Методические указания
Составитель Серебренникова Татьяна Федоровна
Редактор, корректор М. Э. Левакова
Верстка Е. Л. Шелехова
Подписано в печать 14.05.10. Формат 6084 1/16.
Бум. офсетная. Гарнитура "Times New Roman".
Усл. печ. л. 3,95. Уч.-изд. л. 3,0.
Тираж 400 экз. Заказ
Оригинал-макет подготовлен
в редакционно-издательском отделе
Ярославского государственного университета им. П. Г. Демидова.
Отпечатано на ризографе.
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова.
150000, Ярославль, ул. Советская, 14.
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основные понятия
информатики
70
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
39
Размер файла
729 Кб
Теги
информатика, 792, основные, понятие
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа