Меню
безкоштовно
Головна  /  Поради / Інформаційні технології. Гохберг Г.С

Інформаційні технології. Гохберг Г.С

Щоб звузити результати пошукової видачі, можна уточнити запит, вказавши поля, за якими здійснювати пошук. Список полів представлений вище. наприклад:

Можна шукати по декількох полях одночасно:

логічно оператори

За замовчуванням використовується оператор AND.
оператор AND означає, що документ повинен відповідати всім елементам в групі:

дослідження розробка

оператор OR означає, що документ повинен відповідати одному з значень в групі:

дослідження OR розробка

оператор NOT виключає документи, що містять даний елемент:

дослідження NOT розробка

Тип пошуку

При написанні запиту можна вказувати спосіб, за яким фраза буде шукатися. Підтримується чотири методи: пошук з урахуванням морфології, без морфології, пошук префікса, пошук фрази.
За замовчуванням, пошук проводиться з урахуванням морфології.
Для пошуку без морфології, перед словами у фразі досить поставити знак "долар":

$ дослідження $ розвитку

Для пошуку префікса потрібно поставити зірочку після запиту:

дослідження *

Для пошуку фрази потрібно укласти запит в подвійні лапки:

" дослідження і розробка "

Пошук по синонімів

Для зарахування до результатів пошуку синонімів слова потрібно поставити грати " # "Перед словом або перед виразом в дужках.
У застосуванні до одного слова для нього буде знайдено до трьох синонімів.
У застосуванні до вираження в дужках до кожного слова буде додано синонім, якщо він був знайдений.
Чи не поєднується з пошуком без морфології, пошуком по префіксу або пошуком по фразі.

# дослідження

угруповання

Для того, щоб згрупувати пошукові фрази потрібно використовувати дужки. Це дозволяє управляти булевої логікою запиту.
Наприклад, потрібно скласти запит: знайти документи у яких автор Іванов або Петров, і назву містить слова дослідження або розробка:

Приблизний пошук слова

Для приблизного пошуку потрібно поставити тильду " ~ "В кінці слова з фрази. Наприклад:

бром ~

При пошуку будуть знайдені такі слова, як "бром", "ром", "пром" і т.д.
Можна додатково вказати максимальну кількість можливих правок: 0, 1 або 2. Наприклад:

бром ~1

За замовчуванням допускається 2 правки.

критерій близькості

Для пошуку за критерієм близькості, потрібно поставити тильду " ~ "В кінці фрази. Наприклад, для того, щоб знайти документи зі словами дослідження і розробка в межах 2 слів, використовуйте наступний запит:

" дослідження розробка "~2

релевантність виразів

Для зміни релевантності окремих виразів в пошуку використовуйте знак " ^ "В кінці виразу, після чого вкажіть рівень релевантності цього виразу по відношенню до решти.
Чим вище рівень, тим більше релевантне цей вислів.
Наприклад, в даному виразі слово "дослідження" в чотири рази релевантні слова "розробка":

дослідження ^4 розробка

За замовчуванням, рівень дорівнює 1. Допустимі значення - позитивне дійсне число.

Пошук в інтервалі

Для вказівки інтервалу, в якому повинно знаходитися значення якогось поля, слід вказати в дужках граничні значення, розділені оператором TO.
Буде проведена лексикографічна сортування.

Такий запит поверне результати з автором, починаючи від Іванова і закінчуючи Петровим, але Іванов і Петров не будуть включені в результат.
Для того, щоб включити значення в інтервал, використовуйте квадратні дужки. Для виключення значення використовуйте фігурні дужки.

9-е изд., Перераб. і доп. - М .: 2014. - 240 с.

Підручник створений відповідно до Федеральним державним освітнім стандартом середньої професійної освіти за спеціальностями 230113 «Комп'ютерні системи та комплекси» і 230115 «Програмування в комп'ютерних системах» (ОП). Викладено основи сучасних інформаційних технологій з використанням методів штучного інтелекту. Наводяться принципи побудови та приклади інтелектуальних інформаційних систем, а також процес формування баз знань. Для студентів закладів середньої професійної освіти. Може бути використаний для самоосвіти.

формат: pdf

Розмір: 9,1 Мб

Дивитися, скачати: drive.google

Зміст
Передмова 4
Глава 1. Інформація та інформаційні технології 6
1.1. Поняття інформації 6
1.2. Зміст інформації 7
1.3. Види інформації 8
1.4. Кодування інформації 9
1.5. Інформаційні процеси 10
1.6. Характеристики інформації 11
1.7. Інформаційні технології 11
Глава 2. Компоненти інформаційних технологій 14
2.1. Інструментальні засоби інформаційних процесів 14
2.2. Апаратні засоби 14
2.3. Програмне забезпечення 24
Глава 3. Обробка текстової інформації 27
3.1. Текстові редактори 27
3.2. Текстовий процесор Microsoft Word 29
3.2.1. Основні елементи текстового документа 32
3.2.2. Запуск і завершення програми Word 33
3.2.3. Структура документа 37
3.2.4. Поняття про шаблони і стилях оформлення 38
3.2.5. Оформлення сторінки документа 47
3.2.6. Додаткові можливості Word 55
Глава 4. Обробка графічної інформації 60
4.1. Загальні відомості 60
4.2. Підходи до зберігання і обробки графічної інформації 61
4.3. Кольорове рішення графічної інформації 65
4.4. Стиснення графічної інформації 69
4.5. Графічний редактор Paint 72
Глава 5. Обробка економічної і статистичної інформації за допомогою електронних таблиць 77
5.1. Введення в електронні таблиці 77
5.2. табличний процесор Microsoft Excel 79
5.2.1. Осередок електронної таблиці 85
5.2.2. Як підготувати просту таблицю 89
5.2.3. Основні методи оптимізації роботи 91
5.2.4. Основні маніпуляції з таблицями 93
5.2.5. Розрахункові операції в Excel 95
5.2.6. Основні математичні функції Excel 98
5.2.7. Статистична обробка даних 101
5.2.8. Обробка економічної інформації 104
5.2.9. Додаткові можливості Excel 106
Глава 6. Обробка числової інформації табличним процесором Excel 112
6.1. Загальні відомості 112
6.2. Побудова графічних залежностей 113
6.3. Рішення рівнянь 117
6.4. Рішення систем рівнянь 119
Глава 7. Підготовка комп'ютерних презентацій 123
7.1. Загальні відомості 123
7.2. З чого почати? 126
7.3. Налаштування презентації 129
7.3.1. анімація 130
7.3.2. Вставка звуку 132
7.3.3. Вставка відеокліпів 132
7.3.4. Управління за допомогою кнопок 134
7.4. демонстрація 136
Глава 8. Гіпертекст і «всесвітня павутина» 139
8.1. Поняття гіпертексту 139
8.2. Комп'ютерний гіпертекст 140
8.3. Система Інтернет і «всесвітня павутина» 141
8.3.1. Загальне уявлення про «всесвітній павутині» 141
8.3.2. Веб-сервери 143
8.4. Створення веб-сайтів 143
8.4.1. Веб-редактори 144
8.5. HTML - мова для створення веб-сторінок 145
8.5.1. Основні поняття 145
8.5.2. Перша веб-сторінка 146
8.5.3. гіпертекст 147
8.5.4. Оформлення тексту 149
8.5.5. Форматування символів 151
8.5.6. Візуальний редактор 155
8.5.7. Динамічний HTML і серверні розширення 157
8.5.8. Інші методи створення сайтів 158
8.6. Подальший розвиток сайту 159
8.7. Сучасний розвиток WWW 160
Глава 9. Мультимедійні технології 161
9.1. Що таке мультимедіа? 161
9.2. Аудіо- і відеоінформація і її особливості 162
9.2.1. Оцифровка звукової інформації 163
9.2.2. Оцифровка відеоінформації 165
9.2.3. Стандарти MPEG 166
9.2.4 Поєднання аудіо- та відеоінформації 167
9.3. Апаратні засоби мультимедіа 168
9.4. Програмні засоби мультимедіа 169
9.4.1. Відтворення мультимедіа 169
9.4.2. Створення мультимедійних додатків 170
9.5. Мультимедіа в мережі Інтернет 171
Глава 10. Автоматизовані інформаційні системи 174
10.1. Загальні відомості 174
10.2. Структура АІС 175
10.3. Класифікація АІС 177
Глава 11. Системи, засновані на знаннях 181
11.1. знання 181
11.2. Моделі подання знань 184
11.2.1. Продукционная модель 184
11.2.2. Семантичні мережі 190
11.2.3. фрейми 194
11.2.4. Логічна модель 196
11.2.5. Подання нечітких знань 198
11.3. Експертні системи 200
11.3.1. Основні поняття 200
11.3.2. Методологія розробки ЕС 204
11.3.3. Інструментальні засоби розробки ЕС 206
Глава 12. Соціально-економічні аспекти застосування інформаційних технологій 209
12.1. Загальні відомості 209
12.2. Напрямки розвитку інформаційних технологій 210
12.3. Інформація визначає економіку 214
Глава 13. Застосування інформаційних технологій в різних областях 217
13.1. Конструювання і САПР 217
13.2. управління технологічними процесами 218
13.3. Бази даних 220
13.4. Системи роботи з текстами 223
13.5. Ділове адміністрування 225
13.6. Видавничі системи 227
13.7. Планшетні комп'ютери і смартфони 229
Список літератури 231

Даний підручник є частиною навчально-методичного комплекту для спеціальностей 230113 «Комп'ютерні мережі та комплекси» і 230115 «Програмування в комп'ютерних системах» (ОП).
Підручник призначений для вивчення загально-дисципліни «Інформаційні технології».
Навчально-методичні комплекти нового покоління включають в себе традиційні і інноваційні навчальні матеріали, що дозволяють забезпечити вивчення загальноосвітніх і загально-професійних дисциплін та професійних модулів. Кожен комплект містить підручники та навчальні посібники, Засоби навчання і контролю, необхідні для освоєння загальних і професійних компетенцій, в тому числі і з урахуванням вимог роботодавця.

Г74 Інформаційні технології: Підручник для середовищ. проф.

освіти / Г.С.Гохберг, А.В.Зафіевскій, А.А.Корот-кін. - М .: Видавничий центр''Академія'', 2004. - 208 с. ISBN 5-7695-1643-7

Викладено основи сучасних інформаційних технологій з використанням методів штучного інтелекту. Наводяться принципи побудови та приклади інтелектуальних інформаційних систем, а також процес формування баз знань.

Важливо зауважити, що для студентів навчальних закладів середньої професійної освіти. Може бути використаний для самоосвіти.

УДК 681.518 (075.32) ББК 32.81я723

© Гохберг Г.С, Зафіевскій А.В., Короткий А.А., 2004 © Освітньо-видавничий центр''Академія'', 2004 ISBN 5-7695-1643-7 © Оформлення. Видавничий центр''Академія'', 2004

Однією з цілий їй при написанні підручника було розгляд якомога більшого числа різноманітних інформаційних технологій. При такому підході, звичайно, неможливо глибоко описати кожну з них, але основні поняття, які вкрай важливо знати при подальшому вивченні, наводяться. Виклад основ теорії інформаційних технологій (ІТ) дано з позицій їх застосування в Повсему едневной практичної діяльності та можливості подальшого їх вдосконалення в кількісному і якісному відносинах.

виклад теоретичних основ інформаційних технологій супроводжується прикладами їх використання, контрольними питаннями, часто вимагають творчого підходу до відповіді на них, а також прикладами завдань для лабораторних і самостійних робіт, що сприяє розвитку практичних навичок їх використання.

Загальна структура підручника виглядає наступним чином.

Перші два розділи є вступними. Спочатку наводяться загальні відомості про інформацію, інформаційні процеси та інформаційних технологіях, вказуються основні сфери застосування інформаційних технологій. Описуються основні компоненти інформаційних технологій, включаючи апаратні і програмні засоби, А також структури даних.

Гл. 3 - 7 присвячені наймасовішим комп'ютерних інформаційних технологій, заснованих на застосуванні персональних комп'ютерів - офісним та розрахунково-графічним додаткам. Найбільш поширені в цій сфері програми комплексу Microsoft Office, Які і описуються в цих розділах.

У гл. 8 розглядаються питання створення гіпертекстових систем і сайтів в системі Інтернет - нові і швидко розвиваються гілки ІТ. При цьому, незважаючи на настільки швидкий розвиток, основи організації сайтів''вс емірной паутіни'', викладені в цьому розділі, вже протягом довгого часу залишаються незмінними.

Гл. 9 присвячена цифровій обробці аудіо- та відеоінформації, яка різко відрізняється від офісних застосувань в першу чергу тим, що обробка інформації проводиться, головним чином, в реальному часі. Це накладає додаткові умови на апаратні і програмні засоби.

Гл. 10 містить основні відомості про автоматизовані інформаційних системах, основними рисами яких є складна структура оброблюваних даних і залучення людського фактора в інформаційні процеси.

Найбільш складним і сучасних напрямків,''інтеллектуальним інформаційним технологіям'', присвячена гл. 11. У ній розглядаються основні типи інтелектуальних інформаційних систем, описуються властивості знань, процеси придбання знань, моделі знань, створення баз знань.

У гл. 12 обговорюються економічні та соціальні наслідки впровадження інформаційних технологій в сучасному суспільстві.

Гл. 13, заключна, містить короткий огляд що не увійшли в інші глави застосувань ІТ.

Гл. 4, 7, 12 написані Г.С.Гохбергом, гл. 1, 2, 8- 10 - А.В.За-фіевскім, гл. 3, 5, 6, 11 - А.А. Короткін, гл. 13 - нд ємі авторами спільно.

ІНФОРМАЦІЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

1.1. поняття інформації

Слово''інформація'' зустрічається буквально на кожному кроці. Ми говоримо:''я отримав важливу інформацію'',''у мене недостатньо інформації для прийняття решенія'',''кто володіє інформацією - править міром'', не дуже замислюючись про те, що ж таке інформація. У цьому полягає одна з особливостей поняття інформації: воно належить до базових понять (таких, як число в математиці), які можна пояснювати, уточнювати, використовувати, але не можна однозначно визначити. Саме це слово походить від латинського informatio, що означає роз'яснення, повідомлення, інформування, проте, його сенс розкривається у міру вживання, причому різні люди розуміють його по-різному. Юристи, наприклад, використовують определ ение із закону''Об інформації, інформатизації та захисту інформаціі'':

інформація- відомості про осіб, предмети, факти, події, явища і процеси незалежно від форми їх подання.

Тут відображені деякі (але, зрозуміло, не вс е) важливі властивості поняття інформації: по-перше, інформація не є матеріальним об'єктом, який можна передати від однієї людини іншій так, що перший його втратить. Навпаки, в результаті передачі обидва ці людини володітимуть переданої інформацією. По-друге, для того, щоб інформація могла бути передана, вона повинна бути представлена \u200b\u200bна якомусь матеріальному носі е. І, по-третє, незалежно від того, на якому носі е буде представлена \u200b\u200bінформація, її зміст має залишатися одним і тим же.

У технічній сфері інформація часто визначається на основі поняття обміну повідомленнями, як відображення зовнішнього світу за допомогою знаків і сигналів.

У цьому описі підкреслено, що для зберігання і передачі інформації повинні використовуватися ті чи інші властивості передавального інформацію об'екта͵ доступні приймаючій стороні. Процес обміну повідомленнями та складається тоді в сприйнятті приймачем властивостей передавача.

З огляду на залежність від того, чи можуть несуть інформацію властивості передавача змінюватися безперервно або утворювати дискретний набір значень, прийнято розглядати безперервну, або аналогову, інформацію (звук, тел евізійної зображення, показання температурних датчиків і т.д.) і дискретну, або цифрову (тел еграфние сигнали, текст, зображення на комп'ютерному моніторі). За допомогою органів почуттів людина сприймає, в основному, безперервну інформацію, в той час як логічне мислення є, по суті, дискретним.

Стосовно до комп'ютерній обробці даних під інформацією розуміють деяку послідовність символів (букв, цифр, закодованих звуків, графіків, відеофільмів, рівнів сигналу датчика і т.д.), що відображає властивості будь-якого реального чи уявного об'єкта і представлену в зрозумілому комп'ютера вигляді.

Одне і те ж інформаційне повідомлення (лист, документ, тел епередача і т.д.) може містити різну кількість інформації для різних людей виходячи з накопичених ними знань і рівня розуміння цього повідомлення. У цьому сенсі інформація визначається не тільки сигналами джерела інформації, а й угодою між ним і споживачем їм інформації про зміст, вкладений в ту чи іншу послідовність сигналів. Без наявності споживача, хоча б потенційного, говорити про інформацію безглуздо.

Для опису угоди між джерелом і споживачем їм інформації використовується поняття предметної області,що означає сукупність об'єктів реального світу, з яких і будуть відбиратися об'єкти, відповідні надходять сигналам.

Інформаційний образ об'єкта предметної області, т. Е. Уявлення сукупності властивостей об'єкта у вигляді послідовності сигналів, прийнято називати інформаційним об'єктом.Таким чином, процесу обміну інформацією повинна передувати процедура встановлення відповідності між об'єктами предметної області і послідовностями інформаційних сигналів. Важливо відзначити, що тільки це відповідність дозволяє вкладати в передану інформацію будь-який сенс і наповнювати її змістом.

Опис предметної області є першим кроком при створенні інформаційних систем і технологій. У разі, коли це опис носить комплексний і систематизований характер, його називають тезаурусом.

1.3. види інформації

Хоча людина може сприймати інформацію за допомогою практично вс ех органів почуттів, які не вс е види інформації використовуються у взаємодії людини з комп'ютером. Існує найрізноманітніша інформація, не призначена для комп'ютерної обробки, наприклад естетичне сприйняття, взаємини між людьми та ін.
Розміщено на реф.рф
З цієї причини має сенс виділити ті види інформації, для роботи з якими використання комп'ютерів є найбільш успішним. До них можна віднести:

‣‣‣ текстову інформацію;

‣‣‣ числову інформацію;

‣‣‣ інформацію про дату і час;

‣‣‣ звукову інформацію;

‣‣‣ графічну інформацію, анімацію та відеофільми;

‣‣‣ спеціальну двійкову інформацію.

Спочатку комп'ютери (що називалися тоді електронними обчислювальними машинами - ЕОМ), застосовувалися тільки для обробки числової інформації, однак швидко з'ясувалося, що їх можливості набагато ширше. У той же час можливості комп'ютерів не безмежні, і найбільший ефект вони дають там, де їх застосування виправдане. Сьогодні практично вс е комп'ютерні технології обмежуються обробкою перерахованих видів інформації, і в міру розвитку комп'ютерної техніки лише збільшуються обсяги інформації, що переробляється.

1.4. кодування інформації

Ми вже відзначали, що виходячи з предметної області одну і ту ж послідовність сигналів різні споживачі можуть розуміти по-різному. З іншого боку, при різних способах інтерпретації сигналів різних інформаційних послідовностей можуть відповідати одні і ті ж об'єкти предметної області. Це дозволяє перетворювати одну послідовність сигналів в іншу таким чином, що їм будуть відповідати однакові або близькі об'єкти предметної області. Таке перетворення прийнято називати кодуванням інформації.При цьому якщо в результаті такого перетворення інформаційним послідовностям відповідають ідентичні об'єкти, то говорять про кодування без втрати інформації, в іншому випадку - про кодування з втратами інформації.

Кодування дуже широко застосовується при обробці інформації. Наприклад, система поштових адрес - типовий при-

заходів кодування інформації. Замість того, щоб говорити''дом кульгавого Єлістратов на холме'', можна використовувати''Нагорная, 3''. При обробці особових рахунків в банках ключовим є не детальний опис кліента͵ а його код - номер особового рахунку. Основною перевагою такого виду кодування є істотне скорочення кількості переданої інформації, т. Е. Розміру відповідній послідовності сигналів. Цей процес зазвичай називають стисненням інформації.

Наведені приклади ставилися до кодування і стиску інформації без втрат. Поряд з цим широко поширене і кодування з втратами. В першу чергу, перетворення безперервної інформації в дискретну (аналого-цифрове перетворення - АЦП) і дискретної в безперервну (цифроаналоговое - ЦАП) можливі тільки з втратами за рахунок принципово різного характеру цих видів інформації. По-друге, використання кодування з втратами при стисненні інформації дозволяє домогтися набагато більшого коефіцієнта стиснення, ніж при кодуванні без втрат. Так, при стисненні інформації без втрат в типових випадках можна домогтися скорочення кількості переданої інформації в 1,5 - 2 рази, в той час як при стисненні з втратами значення коефіцієнта стиснення досягає сотень і тисяч раз. Особливо широко використовується стиснення з втратами в сфері мультимедіа: аудіо-, графічної та відеоінформації, де, по-перше, просто необхідні аналого-цифрові і ціфроаналого-ші перетворення, а по-друге, обсяги інформації вкрай великі.

Ще одним різновидом кодування є введення надлишкової інформації, що дозволяє при передачі інформації по, каналам, схильним до дії перешкод, домагатися розпізнавання або навіть виправлення помилок. З неочевидних прикладів такого кодування згадаємо електронні сертифікати і електронний цифровий підпис.

1.5. Інформаційні процеси

Поняття інформації передбачає определ енние дії з нею: збір, обробку, зберігання та передачу. Ці дії називаються інформаційними процесами.При розробці інформаційних систем слід відокремлювати ці процеси один від одного і описувати їх окремо, оскільки різні інформаційні процеси можуть використовувати абсолютно різні пристрої і технології. Так, для початкового збору інформації можуть використовуватися технічні пристрої (датчики), документи, комп'ютерні екранні форми. Для комп'ютерної обробки даних застосовуються процесори,число яких в сучасному пер-

сональном комп'ютері може доходити до 10 і більше (центральний, графічний, принтерний і т.д.). Зберігання інформації може здійснюватися як у паперовій формі (у вигляді документів), так і в електронній з використанням магнітних, оптичних та інших носі їй (наприклад, флеш-пам'ять). Нарешті, для передачі інформації можуть застосовуватися ті ж види носіїв інформації, що і для зберігання, а також мережі зв'язку.

1.6. властивості інформації

При розробці інформаційних систем і технологій важливо оцінити властивості надходить, що зберігається і переданої інформації. До числа таких властивостей можна віднести:

''достоверность - наскільки інформація відповідає дійсному стану справ;

‣‣‣ повноту - наявність відомостей, достатніх для реалізації цілий їй інформаційної системи або технології;

‣‣‣ точність - ступінь близькості до дійсному стану об'екта͵ процесу, явища;

‣‣‣ актуальність - ступінь відповідності інформації поточного моменту часу;

‣‣‣ цінність - наскільки інформація важлива для вирішення завдання;

‣‣‣ зрозумілість - вираз інформації мовою, зрозумілою тим, кому вона призначена.

Можна назвати й інші властивості (доступність, стислість і т.д.), однак слід зазначити, що до уваги слід брати тільки ті з них, які дійсно впливають на розглянуту систему або технологію.

1.7. Інформаційні технології

Під технологією зазвичай прийнято розуміти опис процесу виробництва матеріальних благ, як послідовність дій над предметом праці з метою отримання кінцевого продукту. особливістю інформаційні технології(ІТ) є те, що в них і початковим, і кінцевим продуктом праці є інформація, а знаряддями праці - комп'ютерна техніка і засоби тел екоммунікацій. При цьому, звичайно, перероблялася інформація пов'язана з різними матеріальними носіями, проте головну роль в інформаційних технологіях грає не безпосередньо сам носій, а пов'язана з ним інформація.

Не слід думати, що інформаційні технології з'явилися лише в наш час. Уже звід законів Римської імперії можна вважати прикладом інформаційної технології. У середні віки

виникла інформаційна технологія бухгалтерського учета͵ в промислову епоху - газети та інші засоби масової інформації. При цьому нинішній етап розвитку ІТ характеризується в першу чергу масовим поширенням персональних комп'ютерів, створенням великих комп'ютерних мереж і розширенням переліку надаваних ними сервісних услуᴦ. І якщо ще 20 років тому інформаційні технології ставилися до елітних видів виробництва, в наш час вони перетворилися в масове явище, яке не потребує від залучених до процесу виробництва працівників особливо високої кваліфікації. Можна сказати, що сучасним етапом розвитку ІТ є інформаційні комп'ютерні технології.

Наведемо найбільш важливі сфери застосування сучасних інформаційних технологій:

‣‣‣ діловодство в офісі;

‣‣‣ економічні і статистичні розрахунки;

‣‣‣ управління технологічними процесами, а також організаційне управління на базі використання комп'ютерних мереж;

‣‣‣ Видавнича діяльність;

‣‣‣ проектно-конструкторські роботи;

‣‣‣ цифровий зв'язок, мережу Інтернет;

‣‣‣ комп'ютерні тренажери;

‣‣‣ індустрія розваг: цифрова фотографія, комп'ютерні мультфільми, комп'ютерні методи в кінопромисловості, комп'ютерні ігри і т.д.

Контрольні питання

1. У чому відмінність інформації від речовини і енергії?

2. Чи є ця книга інформацією?

3. Наведіть приклад незалежності інформації від її носі їй.

4. Яким чином інформація може надаватися на її носі е?

5. У чому полягає відмінність між безперервної і дискретної інформацією?

6. Наведіть приклади предметної області.

7. У чому суть кодування інформації?

8. Навіщо застосовується кодування при обробці інформації?

9. Назвіть основні інформаційні процеси.

10. Назвіть засоби, що забезпечують виконання інформаційних процесів.

11. Наведіть приклади, що демонструють різні властивості інформації.

12. Поясніть термін''інформаціонние технологіі''.

13. У чому особливості сучасних інформаційних технологій?

14. Назвіть сфери застосування інформаційних технологій.

ГЛАВА 2 КОМПОНЕНТИ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

2.1. Інструментальні засоби інформаційних

процесів

У попередньому розділі ми відзначали, що термін''інформаціонние процесси'' об'єднує збір, зберігання, обробку, передачу та подання інформації. Для забезпечення роботи вс ех цих процесів необхідні спеціальні засоби, які можна назвати''орудіямі труда'' в інформаційних технологіях. Зазвичай їх ділять на дві великі категорії: апаратні і програмні засоби, на комп'ютерному жаргоні звані''жел езо'' і''софт''. Разом з тим, важливим елементом комп'ютерних технологій є формат даних (інформації, що підлягає комп'ютерній обробці), використовуваних цими засобами, а саме яким чином представляється і як повинна сприйматися обробляється інформація, а також прийоми роботи з апаратними та програмними засобами.

2.2. Апаратні засоби

Центральною ланкою будь-якої комп'ютерної системи обробки інформації є, зрозуміло, комп'ютер.
Розміщено на реф.рф
Треба зауважити, що поняття''компьютер'' дуже різноманітне: під комп'ютером прийнято розуміти і вбудовані в устаткування мікроконтролери (хоча в даному випадку вони частіше називаються процесорами), і величезні комп'ютерні системи, Що містять тисячі і десятки тисяч процесорів (суперкомп'ютери). Проте, не дивлячись на такі відмінності, комп'ютери мають між собою дуже багато спільного, і практично в будь-якому з них можна знайти підсистеми, що виконують, в кінцевому рахунку, одні і ті ж функції. Розглянемо пристрій найбільш поширеного типу комп'ютерів - настільного персонального комп'ютера (десктопа), на прикладі якого можна обговорити практично вс е компоненти комп'ютерних технологій.

У мінімальній комплектації сучасний персональний комп'ютер складається з чотирьох частин: системного блоку, Відеомонітора, клавіатури і миші.

У свою чергу, системний блок складається з наступних складових:

‣‣‣ корпусу з блоком живлення;

‣‣‣ системної (''матерінской'') плати;

‣‣‣ процесора з системою охолодження (вентилятором);

‣‣‣ модулів основної пам'яті;

‣‣‣ відеоплати;

‣‣‣ дисководів гнучких, жорстких і оптичних дисків. Мінімальна комплектація комп'ютера може розширюватися

як за рахунок додаткових зовнішніх пристроїв, що підключаються безпосередньо до комп'ютера - принтера, сканера, модему, так і за рахунок пристроїв, що підключаються до комп'ютера за допомогою плат розширення -спеціальних плат, що вставляються * в материнську плату, до яких підключаються наступні пристрої: звукові колонки, мережеве обладнання, пристрої збору даних з різних датчиків і т.д. Треба зауважити, що способи підключення зовнішніх пристроїв постійно удосконалюються. У перших персональних комп'ютерах для безпосереднього підключення використовувалися розташовані на материнської плати роз'єми послідовних і паралельного портів, а для плат розширення - роз'єми типу ISA. А в нинішніх комп'ютерах відбувся перехід на плати розширення типу PCI, а замість роз'ємів послідовних і паралельних портів нд е частіше використовуються роз'єми USB. Разом з тим, тенденцією останнього часу є розміщення на материнській платі мікросхем, що реалізують функції, що виконувалися раніше платами розширення: звуковий, мережний, управління дисками і навіть видеоплатой. У багатьох сучасних комп'ютерах всередині системного блоку немає нічого, крім системної плати з процесором і пам'яттю і дисководів, і, тим не менш, вони забезпечують набагато більшу функціональність, ніж''навороченние'' комп'ютери п'ятирічної давності.

Розглянемо тепер більш детально основні складові персонального комп'ютера (ПК).

Процесор і пам'ять.Провідним елементом будь-якого персонального комп'ютера є центральний процесор (Central processor unit - CPU), який виконує основні арифметичні та логічні операції, а також формує керуючі сигнали до інших пристроїв комп'ютера. Характеристики процесора мають вирішальний вплив на характеристики комп'ютера в цілому, і в першу чергу на його продуктивність. Однією з найпростіших характеристик швидкодії процесора є його тактова частота͵ хоча з її допомогою можна буде порівнювати лише однотипні процесори. Найбільш поширеними процесорами для ПК є процесори корпорації Intel (в даний час - серії Pentium 4 і Celeron), дещо рідше використовуються процесори від корпорації AMD (Advanced Micro

Devices) серії Athlon. Традиційно вважається, що процесори Intel більш надійні і створюють менше проблем при налаштуванні комп'ютера, а процесори AMD при тій же продуктивності помітно дешевше.

Не слід думати, що центральний процесор є єдиним пристроєм комп'ютера, що здійснює арифметичні, логічні і керуючі дії. У міру розвитку технологій виробництва мікросхем і вдосконалення архітектури комп'ютерів нд е більше функцій центрального процесора, особливо керівників, передається іншим пристроям, що є, по суті, спеціалізованими процесорами, так що за центральним процесором залишається головна функція''чісловой мельніци''. Найбільш потужним з таких спеціалізованих процесорів є графічний процесор, який можна порівняти за кількістю транзисторів і складності архітектури з центральним процесором. Інші процесори частіше називають контролерами, хоча вони перевершують по складності центральні процесори зовсім їм недавнього часу. Головним якістю вс ех цих пристроїв є те, що вони виконують обробку даних паралельно з центральним процесором, що дозволяє значно прискорити її.

Другим елементом комп'ютера, що визначає його найважливіші характеристики, є основна пам'ять,або просто пам'ять. Взагалі кажучи, пам'ять, т. Е. Пристрій для зберігання даних, має кілька рівнів. Одні типи пам'яті призначені для того, щоб зберігати дані тільки на час роботи комп'ютера, інші - для постійного або довготривалого зберігання. Разом з тим, різні види пам'яті розрізняються по швидкості роботи з даними. Під основний же пам'яттю зазвичай розуміють модулі пам'яті, що складаються з електронних мікросхем і вставляються в роз'єми (Слоти)на материнській платі. Як правило, на материнській платі міститься від двох до чотирьох таких роз'ємів. Ця пам'ять є енергозалежною, і її вміст втрачається при виключенні комп'ютера. Характеристики основної пам'яті помітно удосконалюються в міру розвитку технології, і в даний час найбільш поширені модулі пам'яті двох типів: SDR DIMM (або просто DIMM) і DDR DIMM. Ємність модулів пам'яті становить зазвичай від 128 до 512 Мбайт, і загальна ємність встановленої основної пам'яті є однією з найбільш значущих характеристик комп'ютера.

Материнська плата.Основним елементом системного блоку комп'ютера, що визначає його експлуатаційні якості, є плата - монтажна панель, на якій розташовуються нд е інші пристрої системного блоку, крім дисководів. На ній розташована велика кількість внутрішніх і зовнішніх роз'ємів і різних допоміжних мікросхем, серед яких ве-

дущую роль відіграють мікросхеми так званого чіпсета(''Набора мікросхем''), що виконують сполучну функцію між процесором і іншими пристроями комп'ютера. З цієї причини е мікросхеми чіпсета іноді називають''мостамі''. Тип чіпсета͵ поряд з кількістю і призначенням роз'ємів, є основною характеристикою материнської плати. для процесорів Intel найбільш часто застосовуються чіпсети, вироблені самою корпорацією Intel, для процесорів AMD - чіпсети корпорації VIA. Чіпсети для обох типів процесорів виробляє також корпорація SIS, продукція якої відноситься до нижнього цінового діапазону.

Для опису властивостей чіпсета потрібно вказати, для якого типу процесорів і для якого типу пам'яті він призначений. Разом з тим, останнім часом в деякі типи чіпсетів стали включати функції управління відео-, аудіо-, мережевими та іншими підсистемами комп'ютера. У цьому випадку говорять, що відповідна підсистема інтегрованав чіпсеті або на материнській платі, і інтегровані рішення отримують нд е більшого поширення, особливо для офісних комп'ютерів.

Відеосистема.До складу відеосистеми зазвичай включається два елементи: графічна плата (відеокарта) і відеомонітор (дисплей). Роль графічної плати може виконувати інтегрований в чіпсет видеоконтроллер.

Характеристики майже вс ех сучасних графічних плат практично ідентичні, і різниця між ними полягає, в основному, в обсязі функцій центрального процесора, які бере на себе графічний процесор відеокарти. Для комп'ютерних ігор це є досить значною характеристикою, оскільки при виведенні на дисплей складних динамічних сцен центральний процесор може просто не впоратися з їх своєчасним відображенням. У той же час в офісних додатках ця характеристика є набагато менш критичною.

Відзначимо, що вс е частіше графічні плати стали оснащуватися засобами для виведення зображення на тел евізор, поряд з висновком того ж або іншого зображення на монітор, а також засобами для введення низькочастотного тел евізійної сигналу з метою його подальшої обробки.

Що стосується відеомоніторів, то їх можна розділити на два великі класи: дисплеї на електронно-променевої трубки (ЕПТ) і рідкокристалічні (РК) дисплеї. Основною характеристикою дисплеїв є розмір їх видимої області по діагоналі, що виражається в дюймах. Інші характеристики носять або вторинний, або суб'єктивний характер, пов'язаний з оцінкою якості зображення. РК-монітори являють себяотносітельно новий тип дисплеїв, проте за своїми споживчими і вартісними характеристиками вони вже наздогнали монітори на електронній

променевої трубки, і єдиною областю, де вони істотно відстають від ЕЛТ-моніторів, є передача кольору, що не дозволяє застосовувати їх в сфері високоякісної поліграфії.

Клавіатура і миша.Клавіатура і миша є невід'ємними частинами сучасного персонального комп'ютера. Їх основним призначенням є первинний введення інформації в комп'ютер.
Розміщено на реф.рф
Разом з тим принципи їх взаємодії з комп'ютером істотно відрізняються. Клавіатура працює відносно незалежно від інших частин комп'ютера і її основною функцією є введення в комп'ютер великих обсягів текстової інформації. На відміну від цього миша функціонує тільки спільно з монітором, забезпечуючи взаємодію з графічними об'єктами на екрані і тим самим здійснюючи введення невеликих обсягів структурованої інформації, а також виконуючи керуючі функції.

Типи клавіатур персонального комп'ютера розрізняються не надто суттєво. Їх модифікація йде або по лінії поліпшення ергономічних якостей (''естественние'' клавіатури), або за рахунок розширення функцій, що управляють за допомогою додавання''мультімедійних'' та інших клавіш. Те ж саме можна сказати про маніпуляторах типу''мишь''. Незважаючи на величезну різноманітність''мишей'', їх основними функціями залишаються відстеження натискання кнопок миші і її переміщення.

Засоби зберігання і перенесення інформації.Ми вже відзначали, що пам'ять комп'ютера є багаторівневою. Поряд з енергозалежною основною пам'яттю, яка бере участь тільки в процесі обробки інформації, не меншу роль відіграють енергонезалежні види пам'яті, призначені для зберігання і перенесення інформації. Пам'ять такого роду, на відміну від основної, прийнято називати зовнішньої.З огляду на залежність відхарактеру носія її можна розділити на кілька типів:

‣‣‣ пам'ять на магнітних носіях (гнучкі і жорсткі магнітні диски і магнітні стрічки);

‣‣‣ пам'ять на оптичних носіях (компакт-диски з сесіями записом);

‣‣‣ незалежна електронна пам'ять (флеш-пам'ять).

З іншого боку, функції незалежної пам'яті можна поділити наступним чином:

‣‣‣ зберігання вихідних, проміжних і остаточних даних в процесі обробки інформації;

‣‣‣ архівне зберігання даних;

‣‣‣ перенесення інформації з одного комп'ютера на інший.

У кожному з цих випадків застосовуються свої види зовнішньої пам'яті. Фактично єдиним типом зовнішньої пам'яті, використовуваних в процесі обробки інформації, є накопичувачі на жорстких магнітних дисках (вінчестери).їх основний

характеристикою є обсяг вміщається інформації. Зауважимо, що персональні комп'ютери досить рідко мають більше одного вінчестера.

Як засоби архівного зберігання даних протягом довгого часу використовувалися магнітні стрічки і гнучкі магнітні диски (дискети). Останнім часом дискети втратили функцію архівного зберігання з огляду на недостатню ємність, в той же час ними користуються через низьку вартості носія. При цьому їх вс е більше витісняють оптичні диски, Вартість яких різко знизилася. Разом з тим, з'явилися зручні апаратні засоби для роботи з архівами на оптичних дисках - чейнджери.

Засоби перенесення інформації відрізняються великою різноманітністю. Дискети і раніше зберігають своє значення як найбільш зручного засобу перенесення невеликих обсягів інформації, що пов'язано з тим, що їх можна використовувати на будь-якому комп'ютері, на відміну від інших носі їй, що вимагають наявності на комп'ютері додаткових апаратних або програмних можливостей. Зручним і найдешевшим засобом перенесення інформації є записувані і перезаписувані оптичні диски, однак вони вимагають наявності пише оптичного приводу і відповідного програмного забезпечення. Ще більш зручним засобом є пристрої флеш-пам'яті з USB-інтерфейсом (USB-брелки) і карти флеш-пам'яті з USB-адаптером, однак їх вартість досить висока. Нарешті, для перенесення великих обсягів інформації (десятки і сотні гігабайт) використовуються накопичувачі на жорстких магнітних дисках, обладнані засобами для підключення до комп'ютера через зовнішні роз'єми.

Ще одним засобом обміну даними між комп'ютерами є комп'ютерні мережі, про які піде мова далі.

Додаткові пристрої комп'ютера.Крім уже перерахованих компонентів комп'ютера, є в будь-якій мірі обов'язковими, комп'ютер має бути оснащений додатковими пристроями, до яких в першу чергу відносяться принтер, звукова підсистема, сканер і модем.

Принтеризазвичай поділяються на матричні, струменеві та лазерні. Найбільш поширеними з них є струменеві, що пояснюється їх дешевизною, гарною якістю друку і можливістю кольорового друку. Основним їх недоліком є \u200b\u200bвисокі експлуатаційні витрати. З цієї причини їх вигідно застосовувати у випадках, коли обсяг друку порівняно невеликий. При великих обсягах друку вигідніше застосовувати лазерні принтери, що володіють ще більш високою якістю друку. При цьому вони дорожче струменевих принтерів, А при кольорового друку - істотно дорожче. Матричні принтери в даний час поширені набагато менше і мають, в основному, спе-

соціальне застосування. Пов'язано це з тим, що за вартістю вони порівнянні з лазерними, якість друку помітно нижче, а рівень створюваного шуму вище. Разом з тим вимоги матричного принтера до якості паперу набагато нижче. Він також може проводити одночасну друк декількох копій документів, в т.ч. на рулонної папері. Разом з тим, друк на документах (без протягання через принтер) зручніше здійснювати матричних способом.

З принтерів спеціального призначення слід ще згадати широкоформатні принтери, що дозволяють друкувати на аркушах формату до АТ, а також на рулонної папері великої ширини.

Звуковою підсистемою (аудиоподсистеми)останнім часом оснащується практично кожен комп'ютер.
Розміщено на реф.рф
Так само, як і відеопідсистема, звукова складається з двох частин: внутрішньої - звуковий плати (аудіоплати) або звукового чіпа на материнській платі і зовнішньої - набору комп'ютерних звукових колонок. Аудіо-підсистеми сучасних комп'ютерів мають дуже великий розкид за якістю і вартістю, що істотно ускладнює їх класифікацію. Найпростіша з них додає 1 ... 2% до загальної вартості комп'ютера, в той час як високоякісна звукова плата може коштувати стільки ж, скільки і весь інший комп'ютер, перетворюючи його в спеціалізовану станцію обробки звуку. Слід зазначити, що некомп'ютерних аудіотехніка зазвичай забезпечує більш високу якість звучання, ніж комп'ютерна, однак, в разі якщо не пред'являти підвищених вимог до якості звучання, сучасний комп'ютер цілком може виконати вс е її функції.

Сканеризастосовуються для введення графічних зображень або текстів, надрукованих на папері, в комп'ютер.
Розміщено на реф.рф
Характерною особливістю сканерів є те, що для їх роботи зазвичай потрібно досить серйозне програмне забезпечення: графічний редактор для обробки зображень і програма розпізнавання текстів для перекладу зображення в текстовий формат. Основною характеристикою сканера є роздільна здатність, яка вимірюється в точках на дюйм (300, 600, 1200, 2400 і т.д.). При цьому якщо для введення стандартних документів досить роздільної здатності 300 точок / дюйм, для введення негативів фотоплівки 35-мм бажано мати 2400 точок / дюйм. Останнім часом сфера застосування сканерів як засобу підготовки графічних зображень стала стрімко звужуватися, переходячи до цифрових фотоапаратів і відеокамер, хоча їх роль як засобу введення текстових документів (Особливо, заповнених бланків) буде, швидше за вс його, зростати.

У зв'язку зі стрімким поширенням мережі Інтернет важливу роль серед інших вуст ^ ой'т ^ .комцьІТерД. CTtUlHграти мо деми,що дозволяють підключити комп'ютер "Чёрез \\тел е фонную

татарського педучилище

лінію до комп'ютерної мережі. Довгий час однієї з найважливіших характеристик модему була його пропускна здатність, що виражається в бітах / с, проте в даний час модеми досягли теоретичного стелі в 33 600 біт / с, і на перше місце стали виходити такі характеристики, як надійність зв'язку, ціна, додаткові функції модему і т.д. Слід, однак, відзначити, що зазначена величина''потолка'' відноситься тільки до звичайних аналоговим комутованих тел Ефона лініях, а для інших видів каналів зв'язку швидкість обміну даними повинна бути значно збільшена. Втім, для таких каналів потрібні і інші модеми.

Загальна кількість пристроїв, які бувають підключені до персонал

Підручник створений відповідно до Федеральним державним освітнім стандартом середньої професійної освіти за спеціальностями 230113 «Комп'ютерні системи та комплекси» і 230115 «Програмування в комп'ютерних системах» (ОП).
Викладено основи сучасних інформаційних технологій з використанням методів штучного інтелекту. Наводяться принципи побудови та приклади інтелектуальних інформаційних систем, а також процес формування баз знань.
Для студентів закладів середньої професійної освіти. Може бути використаний для самоосвіти.

ПОНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ.
Слово «інформація» зустрічається буквально на кожному кроці. Ми говоримо: «я отримав важливу інформацію», «у мене недостатньо інформації для прийняття рішення», «хто володіє інформацією - править світом», не дуже замислюючись про те, що ж таке інформація. У цьому полягає одна з особливостей поняття «інформація».

Це поняття відноситься до числа базових (таких, як число в математиці), його можна пояснювати, уточнювати, використовувати, але не можна однозначно визначити.

Слово «інформація» походить від латинського informatio - роз'яснення, повідомлення, інформування, проте, його сенс розкривається у міру вживання, причому різні люди розуміють його по-різному. Юристи, наприклад, використовують визначення з Федерального закону від 20 лютого 1995 р № 24-ФЗ «Про інформацію, інформатизації і захисту інформації» (в ред. Від 10.01.2003 р).

ЗМІСТ
Передмова
Глава 1. Інформація та інформаційні технології
1.1. поняття інформації
1.2. зміст інформації
1.3. види інформації
1.4. кодування інформації
1.5. Інформаційні процеси
1.6. характеристики інформації
1.7. Інформаційні технології
Глава 2. Компоненти інформаційних технологій
2.1. Інструментальні засоби інформаційних процесів
2.2. Апаратні засоби
2.3. Програмне забезпечення
Глава 3. Обробка текстової інформації
3.1. текстові редактори
3.2. Текстовий процесор Microsoft Word
3.2.1. Основні елементи текстового документа
3.2.2. Запуск і завершення програми Word
3.2.3. структура документа
3.2.4. Поняття про шаблони і стилях оформлення
3.2.5. Оформлення сторінки документа
3.2.6. Додаткові можливості Word
Глава 4. Обробка графічної інформації
4.1. Загальні відомості
4.2. Підходи до зберігання і обробки графічної інформації
4.3. Кольорове рішення графічної інформації
4.4. Стиснення графічної інформації
4.5. Графічний редактор Paint
Глава 5. Обробка економічної і статистичної інформації за допомогою електронних таблиць
5.1. Введення в електронні таблиці
5.2. Табличний процесор Microsoft Excel
5.2.1. Осередок електронної таблиці
5.2.2. Як підготувати просту таблицю
5.2.3. Основні методи оптимізації роботи
5.2.4. Основні маніпуляції з таблицями
5.2.5. Розрахункові операції в Excel
5.2.6. Основні математичні функції Excel
5.2.7. Статистична обробка даних
5.2.8. Обробка економічної інформації
5.2.9. Додаткові можливості Excel
Глава 6. Обробка числової інформації табличним процесором Excel
6.1. Загальні відомості
6.2. Побудова графічних залежностей
6.3. рішення рівнянь
6.4. Рішення систем рівнянь
Глава 7. Підготовка комп'ютерних презентацій
7.1. Загальні відомості
7.2. З чого почати?
7.3. Налаштування презентації
7.3.1. анімація
7.3.2. вставка звуку
7.3.3. вставка відеокліпів
7.3.4. Управління за допомогою кнопок
7.4. демонстрація
Глава 8. Гіпертекст і «всесвітня павутина»
8.1. поняття гіпертексту
8.2. комп'ютерний гіпертекст
8.3. Система Інтернет і «всесвітня павутина»
8.3.1. Загальне уявлення про «всесвітній павутині»
8.3.2. Веб-сервери
8.4. Створення веб-сайтів
8.4.1. Веб-редактори
8.5. HTML - мова для створення веб-сторінок
8.5.1. Основні поняття
8.5.2. Перша веб-сторінка
8.5.3. гіпертекст
8.5.4. оформлення тексту
8.5.5. форматування символів
8.5.6. Візуальний редактор
8.5.7. Динамічний HTML і серверні розширення
8.5.8. Інші методи створення сайтів
8.6. Подальший розвиток сайту
8.7. Сучасний розвиток WWW
Глава 9. Мультимедійні технології
9.1. Що таке мультимедіа?
9.2. Аудіо- і відеоінформація і її особливості
9.2.1. Оцифровка звукової інформації
9.2.2. Оцифровка відеоінформації
9.2.3. стандарти MPEG
9.2.4 Поєднання аудіо- та відеоінформації
9.3. Апаратні засоби мультимедіа
9.4. Програмні засоби мультимедіа
9.4.1. відтворення мультимедіа
9.4.2. Створення мультимедійних додатків
9.5. Мультимедіа в мережі Інтернет
Глава 10. Автоматизовані інформаційні системи
10.1. Загальні відомості
10.2. структура АІС
10.3. Класифікація АІС
Глава 11. Системи, засновані на знаннях
11.1. знання
11.2. Моделі представлення знань
11.2.1. Продукционная модель
11.2.2. семантичні мережі
11.2.3. фрейми
11.2.4. логічна модель
11.2.5. Подання нечітких знань
11.3. експертні системи
11.3.1. Основні поняття
11.3.2. Методологія розробки ЕС
11.3.3. Інструментальні засоби розробки ЕС
Глава 12. Соціально-економічні аспекти застосування інформаційних технологій
12.1. Загальні відомості
12.2. Напрямки розвитку інформаційних технологій
12.3. Інформація визначає економіку
Глава 13. Застосування інформаційних технологій в різних областях
13.1. Конструювання і САПР
13.2. Управління технологічними процесами
13.3. Бази даних
13.4. Системи роботи з текстами
13.5. управління підприємствами
13.6. видавничі системи
13.7. Планшетні комп'ютери і смартфони
Список літератури.


безкоштовно скачати електронну книгу в зручному форматі, дивитися і читати:
Завантажити книгу Інформаційні технології, Гохберг Г.С., Зафіевскій А.В., Короткін А.А., 2014 року - fileskachat.com, швидке і безкоштовне скачування.

Г74 Інформаційні технології: Підручник для середовищ. проф.

освіти / Г.С.Гохберг, А.В.Зафіевскій, А.А.Корот-кін. - М .: Видавничий центр «Академія», 2004. - 208 с. ISBN 5-7695-1643-7

Викладено основи сучасних інформаційних технологій з використанням методів штучного інтелекту. Наводяться принципи побудови та приклади інтелектуальних інформаційних систем, а також процес формування баз знань.

Для студентів навчальних закладів середньої професійної освіти. Може бути використаний для самоосвіти.

УДК 681.518 (075.32) ББК 32.81я723

© Гохберг Г.С, Зафіевскій А.В., Короткий А.А., 2004
© Освітньо-видавничий центр «Академія», 2004
ISBN 5-7695-1643-7 © Оформлення. Видавничий центр «Академія», 2004


Однією з цілей при написанні підручника було розгляд якомога більшого числа різноманітних інформаційних технологій. При такому підході, звичайно, неможливо глибоко описати кожну з них, але основні поняття, які необхідно знати при подальшому вивченні, наводяться. Виклад основ теорії інформаційних технологій (ІТ) дано з позицій їх застосування в повсякденній практичній діяльності і можливості подальшого їх вдосконалення в кількісному і якісному відносинах.

Виклад теоретичних основ інформаційних технологій супроводжується прикладами їх використання, контрольними питаннями, часто вимагають творчого підходу до відповіді на них, а також прикладами завдань для лабораторних і самостійних робіт, що сприяє розвитку практичних навичок їх використання.

Загальна структура підручника виглядає наступним чином.

Перші два розділи є вступними. Спочатку наводяться загальні відомості про інформацію, інформаційні процеси та інформаційних технологіях, вказуються основні сфери застосування інформаційних технологій. Описуються основні компоненти інформаційних технологій, включаючи апаратні і програмні засоби, а також структури даних.

Гл. 3 - 7 присвячені наймасовішим комп'ютерних інформаційних технологій, заснованих на застосуванні персональних комп'ютерів - офісним та розрахунково-графічним додаткам. Найбільш поширені в цій сфері програми комплексу Microsoft Office, які і описуються в цих розділах.

У гл. 8 розглядаються питання створення гіпертекстових систем і сайтів в системі Інтернет - нові і швидко розвиваються гілки ІТ. Однак, незважаючи на настільки швидкий розвиток, основи організації сайтів «всесвітньої павутини», викладені в цьому розділі, вже протягом довгого часу залишаються незмінними.

Гл. 9 присвячена цифровій обробці аудіо- та відеоінформації, яка різко відрізняється від офісних застосувань в першу чергу тим, що обробка інформації проводиться, головним чином, в реальному часі. Це накладає додаткові умови на апаратні і програмні засоби.


Гл. 10 містить основні відомості про автоматизовані інформаційних системах, основними рисами яких є складна структура оброблюваних даних і залучення людського фактора в інформаційні процеси.

Найбільш складним і сучасним напрямкам, «інтелектуальним інформаційним технологіям», присвячена гл. 11. У ній розглядаються основні типи інтелектуальних інформаційних систем, описуються властивості знань, процеси придбання знань, моделі знань, створення баз знань.

У гл. 12 обговорюються економічні та соціальні наслідки впровадження інформаційних технологій в сучасному суспільстві.

Гл. 13, заключна, містить короткий огляд не увійшли в інші глави застосувань ІТ.

Гл. 4, 7, 12 написані Г.С.Гохбергом, гл. 1, 2, 8- 10 - А.В.За-фіевскім, гл. 3, 5, 6, 11 - А.А. Короткін, гл. 13 - усіма авторами спільно.


ІНФОРМАЦІЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

1.1. поняття інформації

Слово «інформація» зустрічається буквально на кожному кроці. Ми говоримо: «я отримав важливу інформацію», «у мене недостатньо інформації для прийняття рішення», «хто володіє інформацією - править світом», не дуже замислюючись про те, що ж таке інформація. У цьому полягає одна з особливостей поняття інформації: воно належить до базових понять (таких, як число в математиці), які можна пояснювати, уточнювати, використовувати, але не можна однозначно визначити. Саме це слово походить від латинського informatio, що означає роз'яснення, повідомлення, інформування, проте, його сенс розкривається у міру вживання, причому різні люди розуміють його по-різному. Юристи, наприклад, використовують визначення із закону «Про інформацію, інформатизації і захисту інформації»:

інформація- відомості про осіб, предмети, факти, події, явища і процеси незалежно від форми їх подання.

Тут відображені деякі (але, зрозуміло, не всі) важливі властивості поняття інформації: по-перше, інформація не є матеріальним об'єктом, який можна передати від однієї людини іншій так, що перший його втратить. Навпаки, в результаті передачі обидва ці людини володітимуть переданої інформацією. По-друге, для того, щоб інформація могла бути передана, вона повинна бути представлена \u200b\u200bна якомусь матеріальному носії. І, по-третє, незалежно від того, на якому носії буде представлена \u200b\u200bінформація, її зміст має залишатися одним і тим же.

У технічній сфері інформація часто визначається на основі поняття обміну повідомленнями, як відображення зовнішнього світу за допомогою знаків і сигналів.

У цьому описі підкреслено, що для зберігання і передачі інформації повинні використовуватися ті чи інші властивості передавального інформацію об'єкта, доступні приймаючій стороні. Процес обміну повідомленнями та складається тоді в сприйнятті приймачем властивостей передавача.

Залежно від того, чи можуть несуть інформацію властивості передавача змінюватися безперервно або утворювати дискретний набір значень, прийнято розглядати безперервну, або аналогову, інформацію (звук, телевізійне зображення, показання температурних датчиків і т.д.) і дискретну, або цифрову (телеграфні сигнали , текст, зображення на комп'ютерному моніторі). За допомогою органів почуттів людина сприймає, в основному, безперервну інформацію, в той час як логічне мислення є, по суті, дискретним.

Стосовно до комп'ютерній обробці даних під інформацією розуміють деяку послідовність символів (букв, цифр, закодованих звуків, графіків, відеофільмів, рівнів сигналу датчика і т.д.), що відображає властивості будь-якого реального чи уявного об'єкта і представлену в зрозумілому комп'ютера вигляді.

Одне і те ж інформаційне повідомлення (лист, документ, телепередача і т.д.) може містити різну кількість інформації для різних людей залежно від накопичених ними знань і рівня розуміння цього повідомлення. У цьому сенсі інформація визначається не тільки сигналами джерела інформації, а й угодою між ним і споживачем інформації про зміст, вкладений в ту чи іншу послідовність сигналів. Без наявності споживача, хоча б потенційного, говорити про інформацію безглуздо.

Для опису угоди між джерелом і споживачем інформації використовується поняття предметної області,що означає сукупність об'єктів реального світу, з яких і будуть відбиратися об'єкти, відповідні надходять сигналам.

Інформаційний образ об'єкта предметної області, т. Е. Уявлення сукупності властивостей об'єкта у вигляді послідовності сигналів, називається інформаційним об'єктом.Таким чином, процесу обміну інформацією повинна передувати процедура встановлення відповідності між об'єктами предметної області і послідовностями інформаційних сигналів. Важливо відзначити, що тільки це відповідність дозволяє вкладати в передану інформацію будь-який сенс і наповнювати її змістом.

Опис предметної області є першим кроком при створенні інформаційних систем і технологій. У разі, коли це опис носить комплексний і систематизований характер, його називають тезаурусом.


1.3. види інформації

Хоча людина може сприймати інформацію за допомогою практично всіх органів почуттів, не всі види інформації використовуються у взаємодії людини з комп'ютером. Існує найрізноманітніша інформація, не призначена для комп'ютерної обробки, наприклад естетичне сприйняття, взаємини між людьми та ін. Тому має сенс виділити ті види інформації, для роботи з якими використання комп'ютерів є найбільш успішним. До них можна віднести:

Текстову інформацію;

Числову інформацію;

Інформацію про дату і час;

звукову інформацію;

Графічну інформацію, анімацію та відеофільми;

Спеціальну двійкову інформацію.

Спочатку комп'ютери (що називалися тоді електронними обчислювальними машинами - ЕОМ), застосовувалися тільки для обробки числової інформації, однак швидко з'ясувалося, що їх можливості набагато ширше. У той же час можливості комп'ютерів не безмежні, і найбільший ефект вони дають там, де їх застосування виправдане. В даний час практично всі комп'ютерні технології обмежуються обробкою перерахованих видів інформації, і в міру розвитку комп'ютерної техніки лише збільшуються обсяги інформації, що переробляється.

1.4. кодування інформації

Ми вже відзначали, що в залежності від предметної області одну і ту ж послідовність сигналів різні споживачі можуть розуміти по-різному. З іншого боку, при різних способах інтерпретації сигналів різних інформаційних послідовностей можуть відповідати одні і ті ж об'єкти предметної області. Це дозволяє перетворювати одну послідовність сигналів в іншу таким чином, що їм будуть відповідати однакові або близькі об'єкти предметної області. Таке перетворення називається кодуванням інформації.При цьому якщо в результаті такого перетворення інформаційним послідовностям відповідають ідентичні об'єкти, то говорять про кодування без втрати інформації, в іншому випадку - про кодування з втратами інформації.

Кодування дуже широко застосовується при обробці інформації. Наприклад, система поштових адрес - типовий при-

заходів кодування інформації. Замість того, щоб говорити «будинок кульгавого Єлістратов на пагорбі», можна використовувати «Нагірна, 3». При обробці особових рахунків в банках ключовим є не детальний опис клієнта, а його код - номер особового рахунку. Основною перевагою такого виду кодування є істотне скорочення кількості переданої інформації, т. Е. Розміру відповідній послідовності сигналів. Цей процес зазвичай називають стисненням інформації.

Наведені приклади ставилися до кодування і стиску інформації без втрат. Поряд з цим широко поширене і кодування з втратами. По-перше, перетворення безперервної інформації в дискретну (аналого-цифрове перетворення - АЦП) і дискретної в безперервну (цифроаналоговое - ЦАП) можливі тільки з втратами за рахунок принципово різного характеру цих видів інформації. По-друге, використання кодування з втратами при стисненні інформації дозволяє домогтися набагато більшого коефіцієнта стиснення, ніж при кодуванні без втрат. Так, при стисненні інформації без втрат в типових випадках можна домогтися скорочення кількості переданої інформації в 1,5 - 2 рази, в той час як при стисненні з втратами значення коефіцієнта стиснення досягає сотень і тисяч раз. Особливо широко використовується стиснення з втратами в сфері мультимедіа: аудіо-, графічної та відеоінформації, де, по-перше, просто необхідні аналого-цифрові і ціфроаналого-ші перетворення, а по-друге, обсяги інформації вкрай великі.

Ще одним різновидом кодування є введення надлишкової інформації, що дозволяє при передачі інформації по, каналам, схильним до дії перешкод, домагатися розпізнавання або навіть виправлення помилок. З неочевидних прикладів такого кодування згадаємо електронні сертифікати і електронний цифровий підпис.

1.5. Інформаційні процеси

Поняття інформації передбачає певні дії з нею: збір, обробку, зберігання та передачу. Ці дії називаються інформаційними процесами.При розробці інформаційних систем слід відокремлювати ці процеси один від одного і описувати їх окремо, оскільки різні інформаційні процеси можуть використовувати абсолютно різні пристрої і технології. Так, для початкового збору інформації можуть використовуватися технічні пристрої (датчики), документи, комп'ютерні екранні форми. Для комп'ютерної обробки даних застосовуються процесори,число яких в сучасному пер-


сональном комп'ютері може доходити до 10 і більше (центральний, графічний, принтерний і т.д.). Зберігання інформації може здійснюватися як у паперовій формі (у вигляді документів), так і в електронній з використанням магнітних, оптичних та інших носіїв (наприклад, флеш-пам'ять). Нарешті, для передачі інформації можуть застосовуватися ті ж види носіїв інформації, що і для зберігання, а також мережі зв'язку.

1.6. властивості інформації

При розробці інформаційних систем і технологій важливо оцінити властивості надходить, що зберігається і переданої інформації. До числа таких властивостей можна віднести:

«Достовірність - наскільки інформація відповідає дійсному стану справ;

Повноту - наявність відомостей, достатніх для реалізації цілей інформаційної системи або технології;

Точність - ступінь близькості до дійсному стану об'єкта, процесу, явища;

Актуальність - ступінь відповідності інформації поточного моменту часу;

Цінність - наскільки інформація важлива для вирішення завдання;

Зрозумілість - вираз інформації мовою, зрозумілою тим, кому вона призначена.

Можна назвати й інші властивості (доступність, стислість і т.д.), однак слід зазначити, що до уваги слід брати тільки ті з них, які дійсно впливають на розглянуту систему або технологію.

1.7. Інформаційні технології

Під технологією зазвичай розуміється опис процесу виробництва матеріальних благ, як послідовність дій над предметом праці з метою отримання кінцевого продукту. особливістю інформаційні технології(ІТ) є те, що в них і початковим, і кінцевим продуктом праці є інформація, а знаряддями праці - комп'ютерна техніка та засоби телекомунікацій. При цьому, звичайно, перероблялася інформація пов'язана з різними матеріальними носіями, проте головну роль в інформаційних технологіях грає не безпосередньо сам носій, а пов'язана з ним інформація.

Не слід думати, що інформаційні технології з'явилися лише в наш час. Уже звід законів Римської імперії можна вважати прикладом інформаційної технології. У середні віки

виникла інформаційна технологія бухгалтерського обліку, в промислову епоху - газети та інші засоби масової інформації. Однак нинішній етап розвитку ІТ характеризується в першу чергу масовим поширенням персональних комп'ютерів, створенням великих комп'ютерних мереж і розширенням переліку надаваних ними сервісних послуг. І якщо ще 20 років тому інформаційні технології ставилися до елітних видів виробництва, в наш час вони перетворилися в масове явище, яке не потребує від залучених до процесу виробництва працівників особливо високої кваліфікації. Можна сказати, що сучасним етапом розвитку ІТ є інформаційні комп'ютерні технології.

Наведемо найбільш важливі сфери застосування сучасних інформаційних технологій:

Діловодство в офісі;

Економічні та статистичні розрахунки;

Управління технологічними процесами, а також організаційне управління на основі використання комп'ютерних мереж;

Видавнича діяльність;

Проектно-конструкторські роботи;

Цифрова зв'язок, мережу Інтернет;

Комп'ютерні тренажери;

Індустрія розваг: цифрова фотографія, комп'ютерні мультфільми, комп'ютерні методи в кінопромисловості, комп'ютерні ігри і т.д.

Контрольні питання

1. У чому відмінність інформації від речовини і енергії?

2. Чи є ця книга інформацією?

3. Наведіть приклад незалежності інформації від її носіїв.

4. Яким чином інформація може надаватися на її носії?

5. У чому полягає відмінність між безперервної і дискретної інформацією?

6. Наведіть приклади предметної області.

7. У чому суть кодування інформації?

8. Навіщо застосовується кодування при обробці інформації?

9. Назвіть основні інформаційні процеси.

10. Назвіть засоби, що забезпечують виконання інформаційних процесів.

11. Наведіть приклади, що демонструють різні властивості інформації.

12. Поясніть термін «інформаційні технології».

13. У чому особливості сучасних інформаційних технологій?

14. Назвіть сфери застосування інформаційних технологій.


ГЛАВА 2 КОМПОНЕНТИ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

2.1. Інструментальні засоби інформаційних

процесів

У попередньому розділі ми відзначали, що термін «інформаційні процеси» об'єднує збір, зберігання, обробку, передачу та подання інформації. Для забезпечення роботи всіх цих процесів необхідні спеціальні засоби, які можна назвати «знаряддями праці» в інформаційних технологіях. Зазвичай їх ділять на дві великі категорії: апаратні і програмні засоби, на комп'ютерному жаргоні звані «залізо» і «софт». Крім того, важливим елементом комп'ютерних технологій є формат даних (інформації, що підлягає комп'ютерній обробці), використовуваних цими засобами, а саме яким чином представляється і як повинна сприйматися обробляється інформація, а також прийоми роботи з апаратними та програмними засобами.

2.2. Апаратні засоби

Центральною ланкою будь-якої комп'ютерної системи обробки інформації є, зрозуміло, комп'ютер. Треба зауважити, що поняття «комп'ютер» досить різноманітне: під комп'ютером розуміються і вбудовані в устаткування мікроконтролери (хоча в цьому випадку вони частіше називаються процесорами), і величезні комп'ютерні системи, що містять тисячі і десятки тисяч процесорів (суперкомп'ютери). Проте, не дивлячись на такі відмінності, комп'ютери мають між собою дуже багато спільного, і практично в будь-якому з них можна знайти підсистеми, що виконують, в кінцевому рахунку, одні і ті ж функції. Розглянемо пристрій найбільш поширеного типу комп'ютерів - настільного персонального комп'ютера (десктопа), на прикладі якого можна обговорити практично всі компоненти комп'ютерних технологій.

У мінімальній комплектації сучасний персональний комп'ютер складається з чотирьох частин: системного блоку, відеомонітора, клавіатури і миші.


У свою чергу, системний блок складається з наступних складових:

Корпуси з блоком живлення;

Системної ( «материнської») плати;

Процесора з системою охолодження (вентилятором);

Модулів основної пам'яті;

відеоплати;

Дисководів гнучких, жорстких і оптичних дисків. Мінімальна комплектація комп'ютера може розширюватися

як за рахунок додаткових зовнішніх пристроїв, що підключаються безпосередньо до комп'ютера - принтера, сканера, модему, так і за рахунок пристроїв, що підключаються до комп'ютера за допомогою плат розширення -спеціальних плат, що вставляються * в материнську плату, до яких підключаються наступні пристрої: звукові колонки, мережеве обладнання, пристрої збору даних з різних датчиків і т.д. Треба зауважити, що способи підключення зовнішніх пристроїв постійно удосконалюються. У перших персональних комп'ютерах для безпосереднього підключення використовувалися розташовані на материнській платі роз'єми послідовних і паралельного портів, а для плат розширення - роз'єми типу ISA. А в нинішніх комп'ютерах відбувся перехід на плати розширення типу PCI, а замість роз'ємів послідовних і паралельних портів все частіше використовуються роз'єми USB. Крім того, тенденцією останнього часу є розміщення на материнській платі мікросхем, що реалізують функції, що виконувалися раніше платами розширення: звуковий, мережний, управління дисками і навіть видеоплатой. У багатьох сучасних комп'ютерах всередині системного блоку немає нічого, крім системної плати з процесором і пам'яттю і дисководів, і, тим не менш, вони забезпечують набагато більшу функціональність, ніж «наворочені» комп'ютери п'ятирічної давності.

Розглянемо тепер більш детально основні складові персонального комп'ютера (ПК).

Процесор і пам'ять.Провідним елементом будь-якого персонального комп'ютера є центральний процесор(Central processor unit - CPU), який виконує основні арифметичні та логічні операції, а також формує керуючі сигнали до інших пристроїв комп'ютера. Характеристики процесора мають вирішальний вплив на характеристики комп'ютера в цілому, і в першу чергу на його продуктивність. Однією з найпростіших характеристик швидкодії процесора є його тактова частота, хоча з її допомогою можна буде порівнювати лише однотипні процесори. Найбільш поширеними процесорами для ПК є процесори корпорації Intel (в даний час - серії Pentium 4 і Celeron), дещо рідше використовуються процесори від корпорації AMD (Advanced Micro


Devices) серії Athlon. Традиційно вважається, що процесори Intel більш надійні і створюють менше проблем при налаштуванні комп'ютера, а процесори AMD при тій же продуктивності помітно дешевше.

Не слід думати, що центральний процесор є єдиним пристроєм комп'ютера, що здійснює арифметичні, логічні і керуючі дії. У міру розвитку технологій виробництва мікросхем і вдосконалення архітектури комп'ютерів все більше функцій центрального процесора, особливо керівників, передається іншим пристроям, що є, по суті, спеціалізованими процесорами, так що за центральним процесором залишається головна функція «числовий млина». Найбільш потужним з таких спеціалізованих процесорів є графічний процесор, який можна порівняти за кількістю транзисторів і складності архітектури з центральним процесором. Інші процесори частіше називають контролерами, хоча вони перевершують по складності центральні процесори зовсім недавнього часу. Головним якістю всіх цих пристроїв є те, що вони виконують обробку даних паралельно з центральним процесором, що дозволяє значно прискорити її.

Другим елементом комп'ютера, що визначає його найважливіші характеристики, є основна пам'ять,або просто пам'ять. Взагалі кажучи, пам'ять, т. Е. Пристрій для зберігання даних, має кілька рівнів. Одні типи пам'яті призначені для того, щоб зберігати дані тільки на час роботи комп'ютера, інші - для постійного або довготривалого зберігання. Крім того, різні види пам'яті розрізняються по швидкості роботи з даними. Під основний же пам'яттю зазвичай розуміють модулі пам'яті, що складаються з електронних мікросхем і вставляються в роз'єми (Слоти)на материнській платі. Як правило, на материнській платі міститься від двох до чотирьох таких роз'ємів. Ця пам'ять є енергозалежною, і її вміст втрачається при виключенні комп'ютера. Характеристики основної пам'яті помітно удосконалюються в міру розвитку технології, і в даний час найбільш поширені модулі пам'яті двох типів: SDR DIMM (або просто DIMM) і DDR DIMM. Ємність модулів пам'яті становить зазвичай від 128 до 512 Мбайт, і загальна ємність встановленої основної пам'яті є однією з найбільш значущих характеристик комп'ютера.

Материнська плата.Основним елементом системного блоку комп'ютера, що визначає його експлуатаційні якості, є плата - монтажна панель, на якій розташовуються всі інші пристрої системного блоку, крім дисководів. На ній розташована велика кількість внутрішніх і зовнішніх роз'ємів і різних допоміжних мікросхем, серед яких ве-

дущую роль відіграють мікросхеми так званого чіпсета( «Набору мікросхем»), що виконують сполучну функцію між процесором і іншими пристроями комп'ютера. З цієї причини мікросхеми чіпсета іноді називають «мостами». Тип чіпсета, поряд з кількістю і призначенням роз'ємів, є основною характеристикою материнської плати. Для процесорів Intel найбільш часто застосовуються чіпсети, вироблені самою корпорацією Intel, для процесорів AMD - чіпсети корпорації VIA. Чіпсети для обох типів процесорів виробляє також корпорація SIS, продукція якої відноситься до нижнього цінового діапазону.

Для опису властивостей чіпсета треба вказати, для якого типу процесорів і для якого типу пам'яті він призначений. Крім того, останнім часом в деякі типи чіпсетів стали включати функції управління відео-, аудіо-, мережевими та іншими підсистемами комп'ютера. У цьому випадку говорять, що відповідна підсистема інтегрованав чіпсеті або на материнській платі, і інтегровані рішення набувають все більшого поширення, особливо для офісних комп'ютерів.

Відеосистема.До складу відеосистеми зазвичай включається два елементи: графічна плата (відеокарта) і відеомонітор (дисплей). Роль графічної плати може виконувати інтегрований в чіпсет видеоконтроллер.

Характеристики майже всіх сучасних графічних плат практично ідентичні, і різниця між ними полягає, в основному, в обсязі функцій центрального процесора, які бере на себе графічний процесор відеокарти. Для комп'ютерних ігор це є дуже суттєвою характеристикою, оскільки при виведенні на дисплей складних динамічних сцен центральний процесор може просто не впоратися з їх своєчасним відображенням. У той же час в офісних додатках ця характеристика є набагато менш критичною.

Відзначимо, що всі частіше графічні плати стали оснащуватися засобами для виведення зображення на телевізор, поряд з висновком того ж або іншого зображення на монітор, а також засобами для введення низькочастотного телевізійного сигналу з метою його подальшої обробки.

Що стосується відеомоніторів, то їх можна розділити на два великі класи: дисплеї на електронно-променевої трубки (ЕПТ) і рідкокристалічні (РК) дисплеї. Основною характеристикою дисплеїв є розмір їх видимої області по діагоналі, що виражається в дюймах. Інші характеристики носять або вторинний, або суб'єктивний характер, пов'язаний з оцінкою якості зображення. РК-монітори являють собою відносно новий тип дисплеїв, проте за своїми споживчими і вартісними характеристиками вони вже наздогнали монітори на електронній


променевої трубки, і єдиною областю, де вони істотно відстають від ЕЛТ-моніторів, є передача кольору, що не дозволяє застосовувати їх в сфері високоякісної поліграфії.

Клавіатура і миша.Клавіатура і миша є невід'ємними частинами сучасного персонального комп'ютера. Їх основним призначенням є первинний введення інформації в комп'ютер. Разом з тим принципи їх взаємодії з комп'ютером істотно відрізняються. Клавіатура працює відносно незалежно від інших частин комп'ютера і її основною функцією є введення в комп'ютер великих обсягів текстової інформації. На відміну від цього миша функціонує тільки спільно з монітором, забезпечуючи взаємодію з графічними об'єктами на екрані і тим самим здійснюючи введення невеликих обсягів структурованої інформації, а також виконуючи керуючі функції.

Типи клавіатур персонального комп'ютера розрізняються не дуже істотно. Їх модифікація йде або по лінії поліпшення ергономічних якостей ( «природні» клавіатури), або за рахунок розширення функцій, що управляють за допомогою додавання «мультимедійних» та інших клавіш. Те ж саме можна сказати про маніпуляторах типу «миша». Незважаючи на величезну різноманітність «мишей», їх основними функціями залишаються відстеження натискання кнопок миші і її переміщення.

Засоби зберігання і перенесення інформації.Ми вже відзначали, що пам'ять комп'ютера є багаторівневою. Поряд з енергозалежною основною пам'яттю, яка бере участь тільки в процесі обробки інформації, не меншу роль відіграють енергонезалежні види пам'яті, призначені для зберігання і перенесення інформації. Пам'ять такого роду, на відміну від основної, прийнято називати зовнішньої.Залежно від характеру носія її можна розділити на кілька типів:

Пам'ять на магнітних носіях (гнучкі і жорсткі магнітні диски і магнітні стрічки);

Пам'ять на оптичних носіях (компакт-диски з сесіями записом);

Незалежна електронна пам'ять (флеш-пам'ять).

З іншого боку, функції незалежної пам'яті можна поділити наступним чином:

Зберігання вихідних, проміжних і остаточних даних в процесі обробки інформації;

Архівне зберігання даних;

Перенесення інформації з одного комп'ютера на інший.

У кожному з цих випадків застосовуються свої види зовнішньої пам'яті. Фактично єдиним типом зовнішньої пам'яті, використовуваних в процесі обробки інформації, є накопичувачі на жорстких магнітних дисках (вінчестери).їх основний

характеристикою є обсяг вміщається інформації. Зауважимо, що персональні комп'ютери досить рідко мають більше одного вінчестера.

Як засоби архівного зберігання даних протягом довгого часу використовувалися магнітні стрічки і гнучкі магнітні диски (дискети). Останнім часом дискети втратили функцію архівного зберігання з огляду на недостатню ємність, в той же час ними користуються через низьку вартості носія. Однак їх все більше витісняють оптичні диски, вартість яких різко знизилася. Крім того, з'явилися зручні апаратні засоби для роботи з архівами на оптичних дисках - чейнджери.

Засоби перенесення інформації відрізняються великою різноманітністю. Дискети і раніше зберігають своє значення як найбільш зручного засобу перенесення невеликих обсягів інформації, що пов'язано з тим, що їх можна використовувати на будь-якому комп'ютері, на відміну від інших носіїв, що вимагають наявності на комп'ютері додаткових апаратних або програмних можливостей. Зручним і найдешевшим засобом перенесення інформації є записувані і перезаписувані оптичні диски, однак вони вимагають наявності пише оптичного приводу і відповідного програмного забезпечення. Ще більш зручним засобом є пристрої флеш-пам'яті з USB-інтерфейсом (USB-брелки) і карти флеш-пам'яті з USB-адаптером, однак їх вартість досить висока. Нарешті, для перенесення великих обсягів інформації (десятки і сотні гігабайт) використовуються накопичувачі на жорстких магнітних дисках, обладнані засобами для підключення до комп'ютера через зовнішні роз'єми.

Ще одним засобом обміну даними між комп'ютерами є комп'ютерні мережі, про які піде мова далі.

Додаткові пристрої комп'ютера.Крім уже перерахованих компонентів комп'ютера, є в тій чи іншій мірі обов'язковими, комп'ютер може бути оснащений додатковими пристроями, до яких в першу чергу відносяться принтер, звукова підсистема, сканер і модем.

Принтеризазвичай поділяються на матричні, струменеві та лазерні. Найбільш поширеними з них є струменеві, що пояснюється їх дешевизною, гарною якістю друку і можливістю кольорового друку. Основним їх недоліком є \u200b\u200bвисокі експлуатаційні витрати. Тому їх вигідно застосовувати у випадках, коли обсяг друку порівняно невеликий. При великих обсягах друку вигідніше застосовувати лазерні принтери, що володіють ще більш високою якістю друку. Однак вони дорожче струменевих принтерів, а при кольорового друку - істотно дорожче. Матричні принтери в даний час поширені набагато менше і мають, в основному, спе-


соціальне застосування. Пов'язано це з тим, що за вартістю вони порівнянні з лазерними, якість друку помітно нижче, а рівень створюваного шуму вище. Разом з тим вимоги матричного принтера до якості паперу набагато нижче. Він також може проводити одночасну друк декількох копій документів, в тому числі на рулонної папері. Крім того, друк на документах (без протягання через принтер) зручніше здійснювати матричних способом.

З принтерів спеціального призначення слід ще згадати широкоформатні принтери, що дозволяють друкувати на аркушах формату до АТ, а також на рулонної папері великої ширини.

Звуковою підсистемою (аудиоподсистеми)останнім часом оснащується практично кожен комп'ютер. Так само, як і відеопідсистема, звукова складається з двох частин: внутрішньої - звуковий плати (аудіоплати) або звукового чіпа на материнській платі і зовнішньої - набору комп'ютерних звукових колонок. Аудіо-підсистеми сучасних комп'ютерів мають дуже великий розкид за якістю і вартістю, що істотно ускладнює їх класифікацію. Найпростіша з них додає 1 ... 2% до загальної вартості комп'ютера, в той час як високоякісна звукова плата може коштувати стільки ж, скільки і весь інший комп'ютер, перетворюючи його в спеціалізовану станцію обробки звуку. Слід зазначити, що некомп'ютерних аудіотехніка зазвичай забезпечує більш високу якість звучання, ніж комп'ютерна, однак, якщо не пред'являти підвищених вимог до якості звучання, сучасний комп'ютер цілком може виконати всі її функції.

Сканеризастосовуються для введення графічних зображень або текстів, надрукованих на папері, в комп'ютер. Характерною особливістю сканерів є те, що для їх роботи зазвичай потрібно досить серйозне програмне забезпечення: графічний редактор для обробки зображень і програма розпізнавання текстів для перекладу зображення в текстовий формат. Основною характеристикою сканера є роздільна здатність, яка вимірюється в точках на дюйм (300, 600, 1200, 2400 і т.д.). При цьому якщо для введення стандартних документів досить роздільної здатності 300 точок / дюйм, для введення негативів фотоплівки 35-мм бажано мати 2400 точок / дюйм. Останнім часом сфера застосування сканерів як засобу підготовки графічних зображень стала стрімко звужуватися, переходячи до цифрових фотоапаратів і відеокамер, хоча їх роль як засобу введення текстових документів (особливо, заповнених бланків) буде, швидше за все, зростатиме.

У зв'язку зі стрімким поширенням мережі Інтернет важливу роль серед інших вуст ^ ой'т ^ .комцьІТерД. CTtUlHграти мо деми,що дозволяють підключити комп'ютер "Чёрез \\тілі фонную

татарського педучилище


лінію до комп'ютерної мережі. Довгий час однієї з найважливіших характеристик модему була його пропускна здатність, що виражається в бітах / с, проте в даний час модеми досягли теоретичного стелі в 33 600 біт / с, і на перше місце стали виходити такі характеристики, як надійність зв'язку, ціна, додаткові функції модему і т.д. Слід, однак, відзначити, що зазначена величина «стелі» відноситься тільки до звичайних аналоговим комутованих телефонних лініях, а для інших видів каналів зв'язку швидкість обміну даними може бути значно збільшена. Втім, для таких каналів потрібні і інші модеми.

Загальна кількість пристроїв, які можуть бути підключені до персонального комп'ютера, необмежено. Це пояснюється його вдало спроектованої компонентної архітектурою, що дозволяє збирати ПК, як дитячий конструктор. Практично будь-який електронний пристрій може бути підключений до персонального комп'ютера, якщо для нього буде розроблена схема підключення. Можна назвати три основні способи підключення зовнішніх пристроїв. Найпростіший спосіб - через зовнішні роз'єми материнської плати. До недавнього часу це були роз'єми послідовних і паралельного портів, замість яких все частіше використовуються USB-роз'єми, що володіють більшою швидкістю передачі даних і можливістю підключення до працюючого (включеному) комп'ютера. USB-роз'єм, крім того, може забезпечити невелику потужність для енергоживлення пристрою. Інший спосіб підключення - за допомогою спеціально розробленої плати розширення, що вставляється в роз'єм (слот) на материнській платі. Цей спосіб має набагато більшою універсальністю і забезпечує велику швидкість передачі даних, однак вимагає проектування плати розширення, специфічною для кожного пристрою. Нарешті, третій спосіб передачі даних з зовнішнього пристрою на комп'ютер не пов'язаний з безпосереднім підключенням, а використовує будь-які пристрої перенесення даних (наприклад, флеш-пам'ять). Найчастіше він використовується для цифрових фотоапаратів та відеокамер. З його допомогою можна навіть виключити комп'ютер з технологічного циклу обробки даних, друкуючи, наприклад, фотографії з цифрового фотоапарата безпосередньо на принтері, що такою можливістю.

Зауважимо, що практично у всіх зазначених випадках недостатньо лише апаратного забезпечення функціонування пристроїв до комп'ютера. Для їх успішної спільної роботи необхідна ще согласующая програма, яка називається драйверомпристрою, причому організація драйвера істотно залежить від операційної системи комп'ютера і в різних операційних системах для одного і того ж пристрою, як правило, пишуться різні драйвери.


Крім зовнішнього виконання, додаткові пристрої комп'ютера можуть виготовлятися і у внутрішньому виконанні, коли цей пристрій цілком розміщується на платі розширення. Таким чином, наприклад, виготовляються мережеві адаптери, модеми, а також нейропроцесори, значно розширюють функціональні можливості комп'ютера при вирішенні багатьох прикладних задач. Перевагою внутрішнього виконання є висока швидкість передачі даних між пристроєм і комп'ютером, недоліками - знижені можливості діагностики і необхідність того, щоб джерело живлення комп'ютера мав достатній запас потужності для забезпечення енергоживлення цього пристрою.

Комп'ютерні мережі.Як уже зазначалося, комп'ютерні мережі є одним із засобів передачі даних. Цей спосіб обміну інформацією виявився настільки зручним, що в даний час практично кожен комп'ютер підключений або може бути підключений до тієї чи іншої мережі. Прийнято поділяти мережі на локальні і глобальні. локальні мережіхарактеризуються високими швидкостями передачі даних (до 1 Гбіт / с) і порівняно невеликими розмірами (десятки або сотні метрів), а глобальні -нижчими швидкостями (залежними від кількості каналів і їх пропускної спроможності), більш високою вартістю на одиницю передачі інформації і практично необмеженими розмірами.

У найпростішому варіанті можна уявляти собі комп'ютерну мережу як сукупність комп'ютерів, з'єднаних за допомогою мережевих кабелів з вузлами мережі, які, в свою чергу, з'єднані між собою. Роль вузлів мережі виконують або апаратні пристрої - концентратори (хаби) і комутатори, або маршрутизатори, що представляють собою спеціалізовані комп'ютери, призначені для організації комп'ютерних мереж. Для підключення комп'ютера до мережі використовується або мережевий адаптер, Зазвичай виконується у вигляді плати розширення, - в разі локальних мереж, або модем того чи іншого типу - в разі глобальних мереж.

Головною відмінністю комп'ютерних мереж від сукупності окремо розташованих персональних комп'ютерів з точки зору обробки інформації є наявність в комп'ютерній мережі одного або декількох серверів- комп'ютерів, що дозволяють різним користувачам отримувати або обробляти об'єднану інформацію, надану їм сервером (більш правильно було б називати сервером не комп'ютер, а виконувати на ньому програму, проте для розуміння його роботи простіше вважати сервером комп'ютер). Така схема обробки інформації, на відміну від обробки на окремому комп'ютері, Називається схемою «клієнт-сервер», а комп'ютери на робочих місцях пользо-

вателей, що підключаються до сервера - клієнтськими комп'ютерами, або клієнтами.

Інші комп'ютери.У попередніх розділах ми приділили найбільшу увагу настільним персональним комп'ютерам, що займає серединне положення в строкатому сімействі всіляких комп'ютерів. З одного боку від них розташовані переносні та кишенькові комп'ютери, набір пристроїв і архітектура яких схожі на наявні у персональних комп'ютерів, однак їх компонування зовсім інша внаслідок їх малих розмірів і необхідності економії енергоспоживання. З іншого боку - сервери, робочі станції і суперкомп'ютери, набір пристроїв і архітектура яких можуть дуже сильно відрізнятися від персональних комп'ютерів. Це, в свою чергу, пов'язано з тим, що комп'ютери цих типів, на відміну від робочого столу, призначені для виконання меншого числа функцій, однак повинні виконувати їх швидше і в більшому обсязі, що веде до гіпертрофії одних апаратних засобів і часткового або повного зникнення інших . Дуже часто сервер, наприклад, не має відеомонітора і клавіатури, а управляється з якогось клієнтського комп'ютера, однак має кілька процесорів, гігантський, з точки зору персонального комп'ютера, обсяг основної і дискової пам'яті і кілька мережевих плат підвищеної пропускної здатності.

Всі ці комп'ютери будуються на найрізноманітнішої елементній базі, зробити огляд якої не представляється можливим. Підкреслимо, однак, що принципи збору, зберігання, обробки, передачі та подання інформації однакові для всіх типів комп'ютерів, тому в подальшому ми сконцентруємо увагу на описі інформаційних комп'ютерних технологій тільки для персональних комп'ютерів.

2.3. Програмне забезпечення

Комп'ютери, зовнішні пристрої і комп'ютерне мережеве обладнання утворюють апаратне забезпечення,є лише однією з багатьох складових комп'ютерних технологій обробки інформації. Інший їх складовою є програмне забезпечення(ПО). Зазвичай розрізняють системне програмне забезпечення та прикладне (функціональне) програмне забезпечення, а також інструментальні засоби, щоб забезпечити створення програмного забезпечення.

Опису прикладних програм присвячені залишилися глави цієї книги, інструментальні ж кошти складають предмет курсу «Основи алгоритмізації та програмування». Що стосується системного ПО, то, хоча воно вивчається в курсі «Опера-


ційних системи і середовища », ми наведемо тут зовсім короткий огляд операційних систем.

Виникнення операційних систем можна віднести до 50-х років XX ст., Коли з'ясувалося, що управління комп'ютером можна частково доручити самому комп'ютера за допомогою спеціально написаних програм, які згодом і стали називатися операційною системою.Спочатку операційні системи розроблялися індивідуально для кожного типу комп'ютерів. Положення змінилося в 1970-х рр. з появою операційної системи Unix (Юнікс), яка могла використовуватися на самих різних типах комп'ютерів. З появою персональних комп'ютерів для них була розроблена система MS DOS, яка, однак, не була повноцінною операційною системою через відсутність в ній справжньої багатозадачності, що є характерною ознакою сучасних операційних систем. Згодом була розроблена система Windows NT, яка вже була «справжньою» операційною системою і потім була розвинена до систем Windows 2000 і Windows XP. З іншого боку, виявився дуже вдалим варіант Unix для персональних комп'ютерів, що отримав назву Linux (Лінукс). Великого поширення набула також система Windows 98 (друга редакція), що займає проміжне положення між MS DOS і Windows NT. В даний час ці три операційні системи (сімейство Windows NT, Windows 98 і Linux) є основними для персональних комп'ютерів, хоча частка Windows 98 неухильно скорочується. Що стосується комп'ютерів більш високого класу (серверів, робочих станцій і суперкомп'ютерів), то на них, як правило, використовується той чи інший варіант Unix, хоча на невеликих серверах може використовуватися варіант Windows NT. На комп'ютерах інших типів часто використовуються відмінні від перерахованих операційні системи.

Слід, однак, відзначити той факт, що програми, створені для однієї операційної системи, Частіше за все не можуть виконуватися в інший. Особливо це відноситься до драйверів - програм, призначених для узгодження додаткових пристроїв комп'ютера з його операційною системою. Зокрема, якщо для будь-якого пристрою відсутній драйвер, необхідний для роботи з встановленої на комп'ютері операційною системою, то цей пристрій, швидше за все, не зможе працювати разом з цим комп'ютером. Такі, наприклад, деякі принтери і модеми, для яких відсутні Linux-драйвери.

Контрольні питання

1. Назвіть основні складові комп'ютерних технологій.

2. З яких елементів складається комп'ютер?

3. Перелічіть види комп'ютерних роз'ємів.

4. Якими параметрами можна охарактеризувати комп'ютер?

5. Що таке інтегровані пристрої?

6. Назвіть пристрої для первинного введення інформації в комп'ютер.

7. Які апаратні засоби застосовуються для зберігання інформації?

8. Назвіть апаратні засоби обробки інформації. Чи відносяться до них принтер, сканер і звукова плата?

9. Наведіть способи і засоби передачі інформації.

10. Які пристрої застосовуються для представлення інформації? Чи відносяться до них принтер, сканер і звукова плата?

11. Чи варто відмовлятися від покупки музичного центру, Якщо у вас вже є хороший комп'ютер?

12. Чи можна підключитися до мережі Інтернет без модему?

13. Ви створили відмінний прилад для зняття електрокардіограм. Що потрібно додатково розробити, щоб його було можна підключити до комп'ютера? І навіщо?

14. Чим серверний комп'ютер відрізняється від клієнтського?

15. Чи може програма, написана для однієї операційної системи, виконуватися в інший?

16. Чи може драйвер для однієї операційної системи вико
тися в інший?


ГЛАВА 3 ОБРОБКА ТЕКСТОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ

3.1. текстові редактори

Значна частка часу при роботі з сучасними персональними комп'ютерами витрачається на створення, редагування і друк різноманітної текстової інформації.

Обробку текстової інформації на комп'ютері забезпечують пакети прикладних програм - текстові редактори (текстові процесори). Розрізняють вбудовані текстові редактори (в Norton Commander, Турбо Паскаль і т.п.) і самостійні (Editor, Лексикон, MultiEdit, Microsoft Word).

У процесі підготовки текстових документів можна виділити наступні етапи:

Набір тексту;

редагування;

Форматування тексту, розмітка сторінок;

Друк (перегляд перед друком тексту на екрані, друк на папері).

Базові операції редагування:

Редагування рядка тексту з вставкою, заміною та видаленням символів;

Видалення символів, рядків, блоків;

Пошук і заміна фрагментів тексту;

Переміщення, копіювання елементів тексту;

Зміна вигляду символів: світле, напівжирне, курсив, з підкресленням (додаткові можливості зміни шрифту);

Автоматичне перенесення тексту на новий рядок;

Створення таблиць і діаграм;

Форматування абзаців і розмітка сторінок;

Побудова змістів і покажчиків;

Перевірка правопису;

Перегляд перед друком образу тексту на екрані, зміна шрифту друку.

Більшість сучасних редакторів текстів дозволяють одночасно обробляти кілька документів або кілька частин одного документа, розміщуючи їх в різних вікнах. наприклад


поширений кілька років тому в Росії текстовий редактор Лексикон має 10 вікон редагування, MultiEdit дозволяє одночасно обробляти до 100 документів.

Текстовим процесором зазвичай називають потужний текстовий редактор, який володіє просунутими можливостями по обробці текстових документів. Сучасні текстові процесори передбачають безліч додаткових функцій, Що дозволяють набагато спростити набір і модифікацію текстів, підвищити якість відображення тексту на екрані, якість роздруківки документів. наприклад:

Форматування символів (використання різних шрифтів і накреслень);

Форматування абзаців (вирівнювання по ширині сторінки і автоматичне перенесення слів);

Оформлення сторінок ( автоматична нумерація, Введення колонтитулів і виносок);

Оформлення документа (автоматична побудова змісту, покажчиків);

Створення та обробка таблиць;

Перевірка правопису і т.д.

Таким чином, від поняття «Простий текст як об'єкт обробки текстового редактора»ми приходимо до поняття «Документ як об'єкт обробки текстового процесора».Файл, який представляє собою документ, містить, крім алфавітно-цифрових символів, обширну двійкову інформацію про форматування тексту, а також графічні об'єкти. Наприклад, текстовий процесор Microsoft Word дозволяє створювати документи, що включають графічні об'єкти і навіть звук.

При виборі текстового редактора для роботи потрібно враховувати багато факторів: складність створюваних документів, Масштаб (обсяги) текстів, вимоги до якості документа на папері, характер матеріалів (наприклад, простий текст або таблиці, формули, рівняння і т.п.).

Найбільш відомі нині редактори текстів можна умовно розділити «за спеціалізацією» на три групи:

Процесори загального призначення (Лексикон, Microsoft Word, WordPerfect та ін.);

Редактори наукових документів (ТеХ);

Редактори початкового програмного коду (MultiEdit і вбудовані редактори систем програмування Basic, Pascal, С і т.д.).

Зрозуміло, за допомогою Лексикону можна підготувати і текст програми, а за допомогою MultiEdit - документ загального призначення. «Спеціалізація» редактора полягає в тому, що в ньому додані (або оптимізовані) функції, які необхідні для обслуговування документів певного типу. Наприклад, MultiEdit дозволяє виділяти кольором смислові сегменти результат-


них текстів програм, ТеХ зручний для набору математичних виразів і т.д.

Крім того, особливе місце в групі пакетів, які працюють з документами, займають так звані видавничі системи -PageMaker, Ventura Publisher, QuarkXPress і ін. Як правило, видавничі системи спеціалізуються на підготовці набраного документа до публікації (створення макета видання). Для набору тексту зручніше застосовувати текстові процесори типу Microsoft Word, а для створення і редагування ілюстрацій - графічні системи: CorelDraw (векторні зображення), Adobe Photoshop (Растрові зображення). Втім, видавничі можливості процесора Word такі великі, що багато публікацій можна підготувати до друку, не вдаючись до послугами видавничих систем.

Далі ми розглянемо основи роботи з текстовим процесором Microsoft Word (скорочено просто Word). Це пов'язано не тільки з винятковими можливостями цієї програми. Справа в тому, що Word - один з основних елементів офісних технології фірми Microsoft, яка стала стандартом де-факто в російських організаціях.

3.2. Текстовий процесор Microsoft Word

Word - це додаток Windows, Призначене для створення, перегляду, модифікації та друку текстових документів. Він є однією з найдосконаліших програм у класі текстових процесорів, яка передбачає виконання сотень операцій над текстовою та графічною інформацією. З допомогою Word можна швидко і з високою якістю підготувати будь-який документ - від простої записки до оригінал-макету складного видання.

По-перше, Word дає можливість виконувати всі без винятку традиційні операції над текстом, передбачені в сучасній комп'ютерної технології:

Набір і модифікацію неформатований алфавітно-цифрової інформації;

Форматування символів із застосуванням безлічі шрифтів True Type різноманітних накреслень і розмірів;

Форматування сторінок (включаючи колонтитули і виноски);

Форматування документа в цілому (автоматичне складання змісту і різноманітних покажчиків);

Перевірку правопису, підбір синонімів і автоматичний перенос слів.

По-друге, в процесорі Word реалізовані можливості нової технології зв'язування і впровадження об'єктів (так званим