Электронные таблицы

Электронной таблицей называется ППП, предназначенный для обработки таблиц. Данные в таблице хранятся в ячейках, находящихся на пересечении столбцов и строк. В ячейках могут храниться числа, символьные данные и формулы. Формулы задают зависимость значения одних ячеек от содержимого других ячеек. Изменение содержимого ячейки приводит к изменению значений в зависящих от нее ячейках.

К наиболее популярным ППП этого класса относятся такие продукты, как Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, OuattroPro и др. Функциональные возможности электронных таблиц рассмотрены в главе 12.

Системы управления базами данных

Для создания внутримашинного информационного обеспечения используются специальные ППП — системы управления базами данных. База данных — это совокупность специальным образом организованных наборов данных, хранящихся на диске.

Управление базой данных включает в себя ввод данных, их коррекцию и манипулирование данными, то есть добавление, удаление, извлечение, обновление и т. д. Развитые СУБД обеспечивают независимость прикладных программ, работающих с ними, от конкретной организации информации в базах данных. В зависимости от способа организации данных различают: сетевые, иерархические, распределенные, реляционные СУБД.

Из имеющихся СУБД наибольшее распространение получили Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox (корпорации Borland), а также СУБД компаний Oracle, Informix, Ingres, Sybase, Progress u др. Более подробная характеристика СУБД содержится в разделе VI.

Интегрированные пакеты

Интегрированными пакетами называются ППП, объединяющие в себе функционально различные программные компоненты ППП общего назначения.

Современные интегрированные ППП могут включать в себя:

• текстовый редактор;

• электронную таблицу;

• графический редактор;

• СУБД;

• коммуникационный модуль.

В качестве дополнительных модулей в интегрированный пакет могут включаться такие компоненты, как система экспорта-импорта файлов, калькулятор, календарь, системы программирования.

Информационная связь между компонентами обеспечивается путем унификации форматов представления различных данных. Интеграция различных компонентов в единую систему предоставляет пользователю неоспоримые преимущества в интерфейсе, но неизбежно проигрывает в части повышенных требований к оперативной памяти.

Из имеющихся пакетов можно выделить следующие: Framework, Startnave, Microsoft Office.

CASE-технологии применяются при создании сложных информационных систем, обычно требующих коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты.

Под CASE-технологией понимается совокупность средств автоматизации разработки информационной системы, включающей в себя методологию анализа предметной области, проектирования, программирования и эксплуатации ИС.

Инструментальные средства CASE-технологии применяются на всех этапах жизненного цикла системы (от анализа и проектирования до внедрения и сопровождения), значительно упрощая решение возникающих задач.

Экспертные системы (ЭС)

Постоянно возрастающие требования к средствам обработки информации в экономике и социальной сфере стимулировали компьютеризацию процессов решения эвристических (неформализованных) задач типа «что будет, если», основанных на логике и опыте специалистов. Основная идея при этом заключается в переходе от строго формализованных алгоритмов, предписывающих, как решать задачу, к логическому программированию с указанием, что нужно решать на базе знаний, накопленных специалистами предметных областей.

Основу экспертных систем составляет база знаний, в которую закладывается информация о данной предметной области. Имеются две основные формы представления знаний в ЭС: факты и правила. Факты фиксируют количественные и качественные показатели явлений и процессов. Правила описывают соотношения между фактами, обычно в виде логических условий, связывающих причины и следствия.

Для решения задач подобного класса используются так называемые экспертные системы.

Экспертные системы — это системы обработки знаний в узкоспециализированной области подготовки решений пользователей на уровне профессиональных экспертов. Экспертные системы используются для целей:

• интерпретации состояния систем;

• прогноза ситуаций в системах;

• диагностики состояния систем;

• целевого планирования;

• устранения нарушений функционирования системы;

• управления процессом функционирования; и т. д.

В качестве средств реализации экспертных систем на ЭВМ используют так называемые оболочки экспертных систем. Примерами оболочек экспертных систем, применяемых в экономике, являются: Шэдл (Диалог), Expert-Ease и др.

Метод-ориентированные ППП

Метод-ориентированные ППП отличаются тем, что в их алгоритмической основе реализован какой-либо экономико-математический метод решения задачи.

К ним относятся ППП:

• математического программирования (линейного, динамического, статистического и т. д.);

• сетевого планирования и управления;

• теории массового обслуживания;

• математической статистики.

Проблемно-ориентированные ППП

Это наиболее широкий класс пакетов прикладных программ. Практически нет ни одной предметной области, для которой не существует хотя бы одного ППП. Проблемно-ориентированными ППП называются программные продукты, предназначенные для решения какой-либо задачи в конкретной функциональной области.

Из всего многообразия проблемно-ориентированных ППП выделим группы, предназначенные для комплексной автоматизации функций управления в промышленной и непромышленной сферах и ППП предметных областей.

Проблемно-ориентированные ППП для промышленной сферы представляют собой совокупность функциональных подсистем для различных подразделений, отделов сбыта и т. д.

Проблемно-ориентированные ППП непромышленной сферы предназначены для автоматизации деятельности фирм, не связанных с материальным производством (банки, биржи, торговля и т.д.). Требования к ППП этого класса во многом совпадают с требованиями к комплексным ППП для промышленной сферы: создание интегрированных многоуровневых систем. Из всего изобилия комплексных ППП непромышленной сферы выделим пакеты, автоматизирующие банковскую, финансовую, правовую сферу.

Банковские ППП в существенной мере зависят от выбранной функциональной декомпозиции информационной системы и обычно состоят из совокупности пакетов, представляющих собой многомодульную систему, работающую в интерактивном режиме, режиме реального времени, решающую задачи проведения финансовых операций и управления банком в целом и его отдельными подразделениями на основе централизованной интегрированной базы данных.

ППП отдельных предметных областей

Одним из основных направлении развития софтверной индустрии на протяжении нескольких лет является разработка ППП для различных предметных областей: бухгалтерского учета, финансового менеджмента, правовых систем и т. д.

ППП финансового менеджмента (ППП ФМ) появились в связи с необходимостью финансового планирования и анализа деятельности фирм. Сегодняшний рынок ППП ФМ представлен в основном двумя классами программ: для финансового анализа предприятия и для оценки эффективности инвестиций.

Программы финансового анализа предприятия ориентированы на комплексную оценку прошедшей и текущей деятельности и позволяют получить оценку общего финансового состояния, включая оценки финансовой устойчивости, ликвидности, эффективности использования капитала, оценки имущества и др.

Другой класс ППП ФМ ориентирован на оценку эффективности капиталовложений и реальных инвестиций.

ППП правовых справочных систем представляют собой эффективный инструмент работы с огромным объемом законодательной информации, поступающей непрерывным потоком.

ППП глобальных сетей ЭВМ. Основным назначением глобальных вычислительных сетей является обеспечение удобного, надежного доступа пользователя к территориально распределенным общесетевым ресурсам, базам данных, передаче сообщений и т. д. Для организации электронной почты, телеконференций, электронной доски объявлений, обеспечения секретности передаваемой информации в различных глобальных сетях ЭВМ используются стандартные (в этих сетях) пакеты прикладных программ.

Модуль 1

Змістовний модуль 2

Лекція 2 Операційне середовище Windows - 2 год.

1. Склад та структура, принципи функціонування операційного середовища Windows.

2. Робота з файловою структурою, використання головного меню, встановлення та видалення додатків

Рекомендована література: 4 -7, 9, 10

Операционные системы

Операционная система (ОС) – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем. В качестве базиса всех пользовательских программ она управляет файловой системой со всеми каталогами и файлами, связывает между собой аппаратное и программное обеспечение.

Без операционной системы персональный компьютер (ПК) – набор соединенных между собой плат с микросхемами, т.е. груда железа. Операционная система – душа персонального компьютера, без неё он не загрузится и не сможет выполнить ни одну программу. ОС загружается при включении компьютера. Она предоставляет пользователю удобный способ общения (интерфейс) с вычислительной системой.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Операционная система (ОС) — это совокупность программных средств, осуществляющих управление ресурсами ЭВМ, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устройствами (центральный процессор, оперативная или внешняя память, внешнее устройство) и другими программами, а также обеспечивающих диалог пользователя с компьютером.

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

Каждый компьютер обязательно комплектуется операционной системой, для каждой из которых создается свой набор прикладных программ (приложений).

Большинство операционных систем модифицируются и совершенствуются в направлении исправления ошибок и включения новых возможностей. В целях сохранения преемственности новая модификация операционной системы не переименовывается, а приобретает название версии. Версии ОС обозначаются (как правило) «десятичной дробью» вида 6.00, 2.1, 3.5 и т.д. При этом увеличение цифры до точки отражает существенные изменения, вносимые в операционную систему, а увеличение цифр, стоящих после точки, — незначительные изменения (например, исправление ошибок). Чем больше номер версии, тем большими возможностями обладает система.

Составные части и функции операционной среды

Операционная среда образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая прикладная программа связана с операционной средой и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда, иначе возникнет программная несовместимость компьютеров.

Каждая операционная среда состоит минимально из трёх обязательных частей:

Ядро – командный интерпретатор, т.е. «переводчик» с программного языка на язык машинных кодов.

Драйверы (управляющие, от слова Drive – устройство) – специализированные программы для управления различными устройствами, входящими в состав персонального компьютера.

Интерфейс – способ общения пользователя с вычислительной системой (удобная оболочка, с которой общается пользователь, красивая обёртка, в которую упаковано ядро).

Функции ОС очень разнообразны и постоянно расширяются, причем средства их исполнения непрерывно совершенствуются:

Обеспечение интерфейса пользователя.

Обеспечение автоматического запуска.

Организация файловой системы для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним.

Обслуживание файловой структуры.

Управление установкой, исполнением и удалением приложений.

Обеспечение взаимодействия с аппаратными ресурсами.

Обслуживание компьютера (диагностика и сжатие дисков).

Обеспечение доступа к основным службам Интернет.

Наличие средств защиты данных от несанкционированного доступа.

Наличие стандартных программ для работы с текстами, графикой, звуком и видео.

Классификация операционных систем

Рассмотрим классификацию операционных систем по нескольким критериям.

По количеству одновременно работающих с операционной системой пользователей:

Однопользовательские;

Многопользовательские (поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами).

По числу процессов, одновременно выполняемых под управлением ОС:

Однозадачные (поддерживают режим выполнения только одной программы в отдельный момент времени);

Многозадачные (поддержка параллельного выполнения нескольких программ, существующих в рамках одной вычислительной системы, в один момент времени).

По количеству поддерживаемых процессоров:

Однопроцессорные;

Многопроцессорные (поддерживают режим распределения ресурсов нескольких процессоров для решения той или иной задачи).

Разрядность кода ОС (не может превышать разрядность процессора):

8-разрядные;

16-разрядные (Windows 3.1 , Windows 3.11);

32- разрядные (Windows 95/98/NT, OS/2, Unix, Linux);

64- разрядные (BeOS).

По типу пользовательского интерфейса (программные и аппаратные средства взаимодействия пользователя с программой или ЭВМ):

Командный интерфейс предполагает ввод пользователем команд с клавиатуры при выполнении действий по управлению ресурсами компьютера (MS DOS);

Объектно-ориентированный интерфейс — это управление ресурсами вычислительной системы посредством осуществления операций над объектами, представляющими файлы, каталоги (папки), дисководы, программы, документы и т. д.

По типу доступа пользователя к ЭВМ:

С пакетной обработкой (из программ, подлежащих выполнению, формируется пакет (набор) заданий, вводимых в ЭВМ и выполняемых в порядке очередности с возможным учетом приоритетности);

С разделением времени (TSR), обеспечивающих одновременный диалоговый (интерактивный) режим доступа к ЭВМ нескольких пользователей на разных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы машины, что координируется операционной системой в соответствии с заданной дисциплиной обслуживания;

В режиме реального времени (обеспечивающих определенное гарантированное время ответа машины на запрос пользователя с управлением им какими-либо внешними по отношению к ЭВМ событиями, процессами или объектами).

По типу использования ресурсов;

Сетевые (обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ) предоставляют мощные средства разграничения доступа к данным в рамках обеспечения их целостности и сохранности, а также множество сервисных возможностей по использованию сетевых ресурсов;

Локальные.

Основные тенденции развития операционных систем

Снижение цены.

Переход многих функций, реализовавшихся в виде программ, к реализации в виде макропрограмм, «зашитых» в аппаратную часть компьютера.

Обеспечение работы многопроцессорных компьютеров.

Обеспечение совместимости программ для различных типов (поколений) компьютеров.

Обеспечение выполнения параллельных программ.

Создание ОС, в которых отдельные функции реализуются в процессорах разных компьютеров, образующих распределенную вычислительную сеть.

Операционная система MS DOS

MS DOS (Microsoft Disk Operating System — дисковая операционная система фирмы Microsoft) – дисковая операционная система, однозадачная, с командным интерфейсом, использующая небольшой объем оперативной памяти (640 Кб), в которой отсутствуют средства защиты от несанкционированного доступа к ресурсам ПК и ОС.

В 1973 г. Гари Килдалл создаёт первую простую ОС для ПК и даёт ей имя CP/M. В 1981 г. фирма Microsoft выпустила первую версию MS DOS 1.1, которая фактически являлась перекупленной у другой фирмы и обновленной операционной системой. В 1983 г. была выпущена следующая версия - MS DOS 2.0. В 1984 г. появились MS DOS 3.0 и MS DOS 3.1, которые поддерживали жесткий диск объемом до 10 Мб и гибкий диск 1,2 Мб, а также сетевой режим. В 1986 г. была выпущена версия MS DOS 3.2. В 1987 г. появилась MS DOS 3.3. Эта версия ОС поддерживала дисководы размером 3,5 дюйма объемом 1,44 Мб. В 1988 г. появилась MS DOS 4.0, которая поддерживала мышь и графический режим работы, а также жесткие диски объемом свыше 32 Мб. В этом же году конкурирующая фирма Digital Research выпустила соответствующую ОС DR DOS. . В 1990 г. появилась первая русская версия ОС MS DOS 4.1 (Билл Гейтс впервые посещает СССР). В 1991 г. появилась MS DOS 5.1, а фирма Digital Research выпустила новую версию ОС DR DOS 6.0. В 1992 г. появилась MS DOS 6.0, эта версия ОС осуществляла поддержку CD ROM. В 1994 г. фирма Microsoft выпустила свою последнюю версию MS DOS 6.22. Начиная с 1996 г. MS DOS распространяется в виде Windows 95 — 32-разрядной многозадачной и многопоточной операционной системы с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями. Но конкуренты продолжали работать над новыми версиями дисковых операционных систем. В 1995 г. фирма IBM выпустила седьмую версию ДОС PC DOS 7. В 1999 г. она выпустила свою последнюю версию PC DOS 2000, которая должна была корректно работать с 2000 годом, и в которой была усовершенствована система оптимизации памяти и сжатия дисков.

DOS процветала, совершенствовалась, многие фирмы-конкуренты разрабатывали свои версии DOS. С появлением Windows 95/98 DOS сошла со сцены, хотя является составляющей ядра Windows 95/98.

Файловая система

Файл – логически связанная совокупность данных, для размещения которых во внешней памяти выделяется поименованная область. Это область на диске с уникальным именем, в которой хранится информация (программы, документы, базы данных, рисунки и т.д.). Файл, логическая единица информации, может быть любой длины – от 0 байт до нескольких гигабайт.

Имя файла образуется по правилу «8.3»: непосредственное имя - не более 8 символов, символ «точка», тип файла (расширение) - не более 3 символов. Имя должно начинаться с латинской буквы, можно использовать большие латинские буквы, цифры и некоторые символы. Нельзя использовать следующие символы: точка (.), запятая (,), двоеточие (:), точка с запятой (;), знаки больше (>), меньше (<), равенства (=), звёздочка (*), знак вопроса (?), пробел.

Для работы с группой файлов можно использовать маски, в которых символ * обозначает любое количество любых символов, а символ ? – один любой символ:

*.* - все файлы *.exe - все загрузочные файлы (программы) *.txt - все текстовые файлы *.doc - все документы, созданные MS Word *.xls - все файлы, созданные MS Excel *.bmp, *.jpg - все графические файлы (картинки) *.arj, *.zip, *.rar - файлы архивов *.htm, *.html - все гипертекстовые документы Интернет *А*.* - все файлы, в имени которых есть хотя бы одна буква А С*.* - все файлы, имена которых начинаются на С *мой*.* - все файлы, в имени которых есть символы "мой " файл??.* - все файлы, имя которых состоит из 6 символов, первые 4 из которых - "файл"

Каталог – специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов. Сведения о размере файлов (объем в байтах), времени их последнего обновления, атрибуты (свойства) файлов и т.д. Текущий (активный) каталог – тот, с которым в настоящее время работает пользователь.

В ОС MS DOS принята иерархическая структура организации каталогов. На каждом логическом диске создаётся корневой каталог.

Корневой каталог - главный каталог, который находится на нулевом уровне иерархической файловой структуры и создаётся при форматировании дисков. Главный каталог имеет ограниченный размер и не может быть удалён средствами ОС. Файловая система - часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам на диске.

В него могут входить другие каталоги и файлы, которые создаются специальными командами и могут быть удалены соответствующими командами. Все каталоги (кроме главного) являются файлами специального вида. Каждый каталог имеет имя и может быть зарегистрирован в другом каталоге, т.е. является подкаталогом. Переход в каталог низшего уровня может быть организован только последовательно через соподчиненные каталоги. Путь файла – цепочка соподчинённых каталогов, которую необходимо пройти по иерархической структуре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл. При задании пути имена каталогов записываются в порядке следования и отделяются друг от друга обратной косой чертой (обратный слэш).

Полное имя файла: [дисковод:] [путь \ ] <имя файла>[.расширение]

Пример: D\:Users\<каталог группы>\<каталог студента>\Практическая работа №1.doc \\Server1\Users\<каталог группы>\<каталог студента>\Практ. работа №2.xls \\Server1\Дисциплины\Информатика и КТ\Практич. работы\…\Книги.mdb

Технология работы в MS DOS

Взаимодействие пользователя осуществляется с помощью командной строки, в которой вначале имеется приглашение и заканчивается символом >. Приглашение - индикация на экране дисплея информации, означающей готовность ОС к вводу команд пользователя (имя текущего диска и имя текущего каталога). Команды – способ общения пользователя с ПК в ОС MS DOS. Ввод команды осуществляется в командной строке в соответствии с определенными правилами, заданными в виде формата.

Основные команды при работе с каталогами: DIR - просмотр каталога, MD - создание каталога, RD - удаление каталога, CD - переход в другой каталог.

Основные команды при работе с файлами: TYPE - просмотр текстового файла, DEL - удаление файла, COPY - копирование файлов.

Основные команды при работе с дисками: FORMAT - форматирование дисков, DISKCOPY - копирование содержимого гибких дисков, DISKCOMP - сравнение содержимого гибких дисков.

Пользователь должен уметь настраивать командный файл автонастройки ОС AUTOEXEC.BAT (для создания удобной среды работы) и файл конфигурации аппаратуры CONFIG.SYS (для управления аппаратной частью ПК). Пользователь также должен знать назначение командного интерпретатора COMMAND.COM и системных файлов IO.SYS и MSDOS.SYS (они занимают на диске строго определенное место – специально отведенные кластеры, и без них ОС не загрузится).

Операционная система Windows.

Windows 95/98/NT/2000 является многозадачной операционной системой с удобным графическим интерфейсом, которая разработана на базе ОС MS DOS. Она позволяет пользователю общаться с персональным компьютером через дисплей, клавиатуру или мышь, обеспечивает прикладное программное обеспечение необходимыми программными и аппаратными ресурсами, а также управляет его выполнением.