авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ...»

-- [ Страница 2 ] --

Учетная запись пользователя — набор данных, идентифицирующих пользователя в операционной системе, определяющий права доступа к ресурсам компьютера. Имя учетной записи — набор символов, идентифицирующих учетную запись пользователя.

Раскладка клавиатуры — таблица соответствия между символами русского или латинского алфавита, отображаемыми на экране компьютера, и клавишами клавиатуры.

Рабочий стол — основное рабочее пространство пользователя Windows, отображаемое на экране непосредственно по окончании загрузки компьютера. Панель задач — расположенная на Рабочем столе функциональная панель, содержащая кнопку Пуск, Языковую панель и Область уведомлений.Главное меню — меню, открывающее доступ к ресурсам компьютера и отображающееся по щелчку мышью на кнопке Пуск. Область уведомлений — область, расположенная в правой части Панели задач, содержит системные часы. В ней могут отображаться значки различных программ, а также сообщения операционной системы. Языковая панель (панель раскладки клавиатуры) — значок, расположенный в правой части Панели задач, при щелчке мышью на котором можно изменить текущую раскладку клавиатуры. Значок — графический элемент интерфейса операционной системы, запускающий или разворачивающий при щелчке на нем мышью какую-либо программу или инициирующий открытие файла. Ярлык — ссылка на программу, обычно представленная значком, при щелчке на котором мышью операционная система выполняет команду запуска соответствующей программы.

Элементы управления — объекты, воздействие на которые со стороны пользователя приводит к каким-либо событиям в операционной системе. К элементам управления относятся кнопки, меню, переключатели, флажки и регуляторы.

Контрольные вопросы:

1. Что представляет собой операционная система?

2. Как производится загрузка операционной системы?

3. Учетная запись пользователя и пользовательский интерфейс одно и то же?

4. Чем отличается панель задач от главного меню?

5. Дать определение элементам управления.

Литература 1,2,3, Лекция 6. Пользовательское программное обеспечение Программное обеспечение (software) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие:

1. управлять компьютерными ресурсами организации;

2. обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов;

3. выполнять роль посредника между организациями и хранимой информацией.

Программа (program) – это набор команд для компьютера. Процесс создания или написания программ называется программированием, а люди, которые специализируются на этом виде деятельности – программистами. Синонимом слову «программа» является термин «приложение» (application).

Для того, чтобы программа была выполнена, она должна быть загружена в оперативную память компьютера вместе с данными, которые необходимо обработать (обычно говорят запустить программу или запустить на выполнение). Когда выполнение программы завершено, она выгружается из оперативной памяти компьютера. Все современные компьютеры позволяют загрузить на выполнение несколько программ одновременно.

Существует два основных типа программного обеспечения: системное и прикладное.

Каждый тип выполняет различные функции.

К прикладному программному обеспечению (application software) относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки – примеры прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Прикладное программное обеспечение, такое как языки программирования и различные пользовательские приложения, работает с аппаратным обеспечением через слой системного программного обеспечения. Пользователи, в свою очередь, взаимодействуют с прикладным программным обеспечением.

Основной функцией прикладного программного обеспечения является выполнение задач, поставленных конечными пользователями. Для разработки прикладного программного обеспечения может быть использовано множество языков программирования, например:

• Ассемблер • Fortran • Lisp и Prolog • Cobol • Basic • PL/ • C и C++ • Focus • Lotus 1-2- • dBase • Java • Pascal Системное программное обеспечение (system software) – это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства. Системное ПО играет роль посредника между прикладными программами и аппаратным обеспечением.

Системное программное обеспечение, которое управляет работой компьютера, называется операционной системой – ОС (operating system – OS). К другому системному программному обеспечению относятся программы трансляции, преобразующие команды языков программирования в исполняемый машинный код, а также различные утилиты (utilities) - программы для обслуживания компьютера и периферийных устройств.

Программистов, которые создают системное программное обеспечение, называют системными программистами.

Оба типа программного обеспечения взаимосвязаны и могут быть представлены в виде диаграммы, изображенной на рисунке 6. Видно, что каждая область тесно взаимодействует с другой. Системное программное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера.

Прикладное программное обеспечение взаимодействует с аппаратными компонентами через системное.

Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы.

Системное ПО Операционная система распределяет ресурсы компьютера планирует использование ресурсов контролирует работу компьютера Рис. 6.1. Диаграмма связи программного ПО Прикладное ПО Языки программирования Ассемблер Fortran Cobol Basic Pascal C Системное программное обеспечение, в состав которого входят операционная система, трансляторы языков и обслуживающие программы, управляет доступом к аппаратному обеспечению. Прикладное программное обеспечение, такое как языки программирования и различные пользовательские приложения, работает с аппаратным обеспечением через слой системного ПО. Пользователи, в свою очередь, взаимодействуют с прикладным программным обеспечением.

Операционная система (её часто называют сокращенно – операционка ) – это совокупность неких программ, выполняющих функции основного посредника между пользователем и компьютером. Операционная система, как правило, состоит из трёх основных компонентов:

• Ядро – основа операционной системы;

• Интерфейс – оболочка, с которой работает пользователь;

• Драйверы – специальные программы, которые позволяют компьютеру работать с различными внутренними и внешними устройствами.

Функции операционной системы можно сравнить с обязанностями менеджера.

Операционная система решает, какие ресурсы компьютера будут использованы, какие программы будут запущены и в каком порядке будут следовать эти и другие операции для выполнения поставленной пользователем задачи.

Итак, операционная система выполняет три основные функции:

• распределяет (allocates)и назначает (assigns) использование ресурсов компьютера, • планирует (schedules) использование ресурсов компьютера и время исполнения задач, • осуществляет текущий контроль (monitoring) работы компьютера.

Несмотря на то, что разработать, а также «продвинуть» операционную систему на рынок весьма и весьма непросто, существует не один десяток совершенно различных их видов, например:

• Системы корпорации Microsoft, называемые Windows;

• Операционные системы, построенные на базе Linux.

• UNIX • BeOS • Apple Macintosh • QNX На самом деле, UNIX – это система, созданная вовсе не для персональных компьютеров. Кроме того, это не одна система, а целая группа «операционок», весьма различных по назначению и применению.

BeOS – весьма серьёзная и вполне «самодостаточная» операционная система, которая умеет работать с файлами, подготовленными как на IBM-совместимом компьютере, так и на Apple Macintosh.

ONX – это одна из самых маленьких в мире операционных систем (она занимает всего одну дискету), в которой, тем не менее, есть простейший набор всех необходимых программ.

LINUX - эта операционная система распространяется совершенно бесплатно;

Кроме того, исходные тексты Linux полностью открыты, и любой желающий может не только писать программы под эту «операционку», но и модифицировать саму систему так, как пожелает. Это принцип открытого кода (Open Source).

Изначально данная система была написана на основе UNIX, однако являлась вполне самостоятельной. Но на персональных компьютерах Linux используется довольно редко и только программистами или весьма «продвинутыми» пользователями, так как есть некоторые сложности в установке и настройке, а также небольшое, по сравнению с Windows, количество разработанных прикладных программ.

Практически единственными операционными системами, которые устанавливаются на IBM-совместимых компьютерах пользователей, являются операционные системы Windows, разрабатываемые корпорацией Microsoft. Было разработано несколько версий Windows, которые с каждым разом становились более совершенными, например: Windows 1.01, 2.0, 3.0, 3.1, Windows NT, 95, 98, 2000, Windows ME, Windows XP.

Операционная система Windows очень понятна и логична.

Факт, что на рынке безраздельно господствует Windows, а пользователи Linux составляют крайне небольшой процент. (Впрочем, с точки зрения использования на интернетовских серверах, картина выглядит совсем по-другому, но мы в данном случае говорим только о применении в офисах и в быту.) Контрольные вопросы:

1. Что такое программное обеспечение?

2. Что такое операционная система?

3. Что такое ядро?

4. Что означает термин драйверы?

5. Назовите основные виды операционных систем.

6. Назовите основные типы диаграмм.

Литература 1,2, Лекция 7. Средства компьютерной обработки текстов, проверки орфографии и переводов текстов.

Задачи обработки текстов возникли практически сразу вслед за появлением вычислительной техники.

Всякий текст – это набор знаков. Но компьютер не может различать знаки, он «понимает» только язык электрических сигналов. Поэтому каждый знак закодирован некоторой неповторимой последовательностью электрических сигналов, а им, в свою очередь, установлено цифровое соответствие – код.

Нажимая на клавишу клавиатуры, мы посылаем такой код в память компьютера, затем процессор ищет ему соответствие и выдаёт необходимый знак на экран монитора.

Процесс преобразования в компьютере текстовой информации в цифровую форму и обратно называют текстовым кодированием.

Таким образом, человек различает знаки по их начертанию, а компьютер – по их коду.

Коды составляют таблицу кодировки, к которой и обращается процессор при обработке текстов. В этой таблице для представления любого текста предусмотрено (256) знаков, что составляет машинный алфавит.

На сегодняшний день существует универсальная таблица кодировки – ASCII (American Standart Code for Information Interchange). Но она не единственная. Для русских букв существует несколько кодировок, среди которых: СР1251 (Windows), СР866, КОИ- (MS-DOS). В последнее время появился новый международный стандарт Unicode, который позволяет кодировать 216 (65536) символов.

Сегодня обработка текстов – одно из самых массовых применений компьютерной техники. Стремление упростить работу с различными видами текстов (деловыми бумагами, конспектами, газетами и журналами, книгами и др.) привело к созданию огромного числа прикладных программ для этой цели - текстовых редакторов. Например, только в состав системной среды Windows входят как приложения два текстовых редактора – Блокнот и WordPad.

Приёмы работы и инструменты в наиболее распространённых сегодня текстовых редакторах в достаточной мере схожи. Каждый пользователь может иметь свои предпочтения, но неумение решать задачи по причине привязки к одной программной текстовой среде не является признаком его достаточной подготовки.

Текстовый редактор – это прикладная программа для создания и правки текстовых документов.

Назначение текстового редактора:

• создание (набор) текстового документа;

• редактирование текстового документа;

• форматирование текстового документа;

• сохранение текстового документа на внешних носителях;

• вывод на печать текстового документа (“твёрдая копия”).

Преимущества программной работы с текстом:

• творческая независимость ;

• экономия времени, усилий, средств.

Принцип работы редакторов среднего класса и мощных редакторов похож на принцип работы систем программирования.

Текстовой редактор предоставляет пользователю текстовое окно для ввода текста и набор команд для его форматирования.

Первым этапом создания текстового документа является набор текста. После того, как текст введен можно приступать к его форматированию. Оформляя документ пользователь применяет к отдельным частям текста команды форматирования. Отрабатывая эти команды текстовой редактор меняет внешнее представление форматируемого текста и вставляет в текст документа элементы форматирования, которые, при повторным чтении документа дадут ему возможность однозначно интерпретировать их.

По окончании форматирования текста в документ вставляются и форматируются необходимые внешние объекты.

Здесь важно отметить, что существуют два различных метода вставки внешних объектов.

В первом случае текстовой редактор вставляет ссылку на внешний объект и элементы его форматирования. Соответственно, это требует постоянного наличия объекта по указанному адресу. К примеру, мы вставляем в документ картинку, находящуюся в файле image.gif. При перемещении, удалении или переименовании данного файла вместо необходимой картинки текстовой редактор выдаст диагностику ошибки или его не качественный образ (preview). Поэтому подобные действия при данном подходе недопустимы. Однако удобство данного подхода заключается в независимости внешнего объекта от текстового редактора. Мы можем обрабатывать внешний объект не запуская текстового редактора, при этом все изменения произведенные над объектом отразятся в текстовом документе. К тому же объем текстового документа становится меньше, что актуально для компьютеров с небольшим объемом оперативной памяти.

Во втором случае внешний объект полностью помещается в документ, что увеличивает его объем, но делает независимым от файла из которого взят этот объект. При данном подходе в текстовой документ записывается не ссылка на файл, а команда вставки внешнего объекта и коды данного объекта.

Таким образом, текстовой документ содержит в себе собственно текст, элементы его форматирования;

ссылки на внешние объекты или команды вставки объектов и коды этих объектов;

элементы форматирования вставленных объектов.

При чтении файла, содержащего текстовой документ, текстовый редактор считывает текст и элементы его форматирования, команды вставки внешних объектов и их форматирования, интерпретирует эти элементы и команды (то есть применяет к тексту и внешним объектам команды форматирования и выводит на экран (или другое внешнее устройство) отформатированные текст и внешние объекты.

Помимо средств оформления текста, текстовые редакторы часто снабжают дополнительными утилитами, облегчающими работу с документом: средствами поиска и замены;

проверки орфографии, пунктуации;

средствами работы с буфером обмена;

справочной системой по программе;

средствами автоматизации (написание сценариев или макросов) и т.д.

Таким образом, мощный текстовой редактор состоит из текстового окна для ввода текста, библиотеки элементов форматирования, интерпретатора этих элементов, ряда вспомогательных программ для создания и форматирования внешних объектов и набором утилит, облегчающих работу с документом.

Набор элементов форматирования сугубо индивидуален для каждого текстового редактора. То есть интерпретатор одного текстового редактора не может понять и правильно отработать элементы другого текстового редактора. Тем не менее, необходимость чтения документов, созданных в другом текстовом редакторе все же существует. Для решения этой проблемы мощные редакторы и редакторы среднего класса снабжают набором конверторов, которые переводят элементы другого текстового редактора в команды данного.

Текстовый редактор Word.

Текстовый редактор Word из пакета прикладных программ Microsoft Office по праву является одним из лидеров в семье программ обработки текстов.

Он вполне обеспечивает как профессиональную работу, так и запросы большинства рядовых пользователей, благодаря удобному внешнему виду и широким возможностям.

Microsoft Word позволяет вводить, редактировать, форматировать и оформлять текст и грамотно размещать его на странице. С помощью этой программы можно вставлять в документ графику, таблицы и диаграммы, а также автоматически исправлять орфографические и грамматические ошибки. Текстовый редактор Word обладает и многими другими возможностями, значительно облегчающими создание и редактирование документов.

Наиболее часто используемые функции:

- набор текста;

- вырезание кусков текста, запоминание их в течении текущего сеанса работы, а также в виде отдельных файлов;

- вставка кусков в нужное место текста;

- замена слов одно на другое частично или полностью по всему тексту;

- нахождение в тексте нужных слов или предложений;

- форматирование текста, т.е. придание ему определенного вида по следующим параметрам: ширина текстовой колонки, абзац, поля с обеих сторон, верхнее и нижнее поле, расстояние между строками, выравнивание края строк;

- автоматическая разбивка текста на страницы с заданным числом строк;

- автоматическая нумерация страниц;

- автоматический ввод подзаголовков в нижней или верхней части страницы;

- выделение части текста жирным, наклонным или подчеркнутым шрифтом;

- переключение программы для работы с другим алфавитом;

- табуляция строк, т.е. создание постоянных интервалов для представления текста в виде колонок;

- при вводе текста вы упираетесь в конец строки, Word автоматически делает переход на следующую строку;

- если при вводе текста делается опечатка, функция автокоррекции автоматически ее исправляет. А функция автоматической проверки орфографии подчеркивает неправильно написанные слова красной волнистой линией, чтобы их было легче увидеть и исправить;

- если пользоваться дефисами для выделения пунктов списка, употреблять дроби, знак торговой марки или другие специальные символы, функция автоформатирования будет сама их корректировать;

- возможность вставки в текст формул, таблиц, рисунков;

- возможность создания нескольких текстовых колонок на одной страницы;

- выбор готовых стилей и шаблонов;

- для представления текста в виде таблицы можно, конечно, пользоваться и табулятором, однако Microsoft Word предлагает гораздо более эффективные средства. А если таблица содержит цифровые данные, то их легко превратить в диаграмму;

- режим предварительного просмотра позволяет увидеть документ в том виде, в каком он выйдет из печати. Кроме того, он дает возможность отобразить сразу все страницы, что удобно для внесения изменений перед распечаткой.

Программа предлагает также ряд функций, экономящих время и усилия. Среди них:

- автотекст — для хранения и вставки часто употребляемых слов, фраз или графики;

- стили — для хранения и задания сразу целых наборов форматов;

- слияние — для создания серийных писем, распечатки конвертов и этикеток;

- макросы — для выполнения последовательности часто используемых команд;

- «мастера» — для создания профессионально оформленных документов.

Специальные возможности текстовых редакторов:

1) редактирование текста:

· работа с участком текста:

- выделение - удаление - запись в буфер - копирование - запись в виде отдельного файла и т.д.

· выравнивание текста:

- по краю (правому, левому, ширине) - по центру - по ширине · автоперенос слов:

- целиком - по правилам переноса · организация колонок 2) создание резервных копий через равные промежутки времени 3) работа с таблицами:

разметка • удаление и добавление столбцов и строк • выравнивание текста в ячейках • оформление рамок • 4) отказ от последних действий и отказ от отказа 5) операции над рисунками:

· вставка в текст · масштабирование и растяжка по осям · обтекание рисунка текстом и т.д.

6) разбиение на страницы:

автоматическое, путем задание числа строк на странице • жесткое, принудительное • нумерация страниц (сверху, снизу) • 7) использование шаблонов документов 8) использование набора шрифтов:

· true type (ttf) — пропорциональные шрифты · шрифты с произвольно изменяемыми размерами · различные способы выделения шрифтов — подчеркивание, курсив и т.д.

9) контекстный поиск и замена заданной последовательности слов в тексте 10) проверка орфографии с использованием встроенного словаря 11) подсказка синонимов и антонимов 12) проверка грамматики — анализ предложения как целого 13) построение оглавлений, индексов, сносок 14) набор сложных формул (математических, физических) 15) использование в тексте информации из СУБД и ЭТ Компоненты редактора Word:

Graph, Equation, WordArt — благодаря этой группе программ возможно вставлять в документ различные диаграммы (Graph), математические формулы (Equation — редактор формул) и текстовые эффекты (WordArt). Эти программы устанавливаются в подкаталог MSAPPS в каталоге WINDOWS, т.е. на тот диск, на котором установлена среда Windows.

Это особенно важно в том случае, когда основная часть пакета Word устанавливается на другой диск. На обоих дисках должно быть достаточно свободного места.

Средства проверки (Proofing Tools) — эти программы предназначены для проверки орфографии, исправления опечаток и подбора синонимов.

Конверты, фильтры и ODBC (Converters, Filters and Data Access) — у документов, созданных в других текстовых редакторах, форматы файлов отличаются от того формата, который использует редактор Word. Чтобы Word мог работать с такими файлами, нужны специальные программы преобразования форматов, или конвертеры. Word 6.0 «поймет»

документ, созданный в другой программе, только если установлен соответствующий конвертер. Кроме того, Word может импортировать графику, созданную в других программах, и экспортировать рисунки в формате других программ. Это удобно для обмена между различными программами. Для преобразования форматов рисунков применяются специальные программы — фильтры.

Справка и примеры (Online Help, Examples and Demos) — справочная система Word занимает около 5МБ пространства на жестком диске. Она содержит информацию о каждой команде и описывает шаги, которые необходимо выполнить для получения требуемого результата. В частности, она содержит информацию о WordBasic (встроенном языке программирования для создания новых функций обработки текстов), описания которого нет в печатной документации.

Мастера, шаблоны и письма (Wizards, Templates and Letters) — мастера и шаблоны позволяют экономить время при оформлении типовых документов. С помощью шаблонов Word возможно быстро создавать письма, факсы, надписи на конвертах и т.п.

Инструменты (Tools) — в эту группу входят программа установки, позволяющая изменить конфигурацию MS Word,программа Dialog Editor, программа MS Info, предназначенная для получения информации о текущей системной конфигурации Windows, и программа Редактор диалогов, которая используется для создания макрокоманд (макросов).

Графика (Clip Art) — в графической библиотеке находится более 50 рисунков, которые можно использовать для оформления документов.

Ввод и редактирование текста:

Прежде чем документ станет документом, его необходимо напечатать. При компьютерной подготовке текстов эта процедура осуществляется в несколько этапов.

Сначала вводится текст, отредактировать его (исправить ошибки и опечатки), выполнить форматирование (указать размер, начертание и тип шрифта, выделить заголовки, определить способ выравнивания строк и выделения абзацев, вставить рисунки, расставить колонцифры и колонтитулы, определить размеры страницы и т.д.), затем напечатать документ на принтере и записать созданный документ на жесткий диск или дискету (эта операция называется записать в файл).

После запуска программы Word на экране появляется окно самой программы, а в нем пустое окно документа, которому присваивается имя Документ1. Мигающую вертикальную черту в верхнем левом углу окна называют текстовый курсор. Регистры переключаются с помощью клавиши Shift. Раскладка клавиатуры на языки с помощью клавиш Ctrl + Shift или Alt + Shift. На правой и нижней сторонах окна Word находятся так называемые полосы прокрутки текста.

Весь непростой процесс редактирования документа сводится к нескольким простым операциям: удаления, добавления, копирование, перемещения. Можно удалить, добавлять, перемещать и копировать отдельные символы, слова, строки, предложения, абзацы, фрагменты текста, или даже весь документ как в пределах одного документа, так и между несколькими документами.

Для перемещения или копирования участков текста с помощью Word существует две различные техники: новая и элегантная Drag-and-Drop, или «перетащить и оставить», которая особенно удобна для перемещения текста на небольшие расстояния в пределах видимого текста, и техника, использующая правую кнопку мыши. Последний способ применяется при копировании или перемещения участков текста на большие расстояния.

Для перемещения или копирования участков текста может применяться так называемый буфер обмена Windows. Буфер обмена — это участок памяти, в который временно помещается вырезанный или скопированный участок текста или графики.

Содержимое буфера может быть вставлено в эту же программу или в другую. При помещении в буфер нового участка текста или графики, старое содержимое буфера обмена теряется.

Работая с Word для Windows, можно повторить или отменить последнюю команду.

Однако функции повтора и отмены применимы не ко всем командам.

Оформление и структура документа:

Word позволяет экономить время при составлении типовых документов, представляя набор стандартных бланков, или шаблонов. Если стандартные шаблоны не устраивают, можно воспользоваться Мастером, который создаст для вас бланк документа в соответствии с параметрами, которые указываются в диалоговых окнах. Чтобы выбрать шаблон, выполняется команда Файл - Создать.

При работе со сложными документами, содержащими большое количество глав, разделов, а возможно и подчиненных документов, можно воспользоваться мощным средством Word для Windows — создание структуры документа. Структура — это иерархия документов, разделов и заголовков различных уровней. Чтобы включить режим структуры, выполняется команда Вид-Структура.

Специальные возможности Microsoft Word:

1. Многоязыковая поддержка. Помощник.

Уже в Word95 было реализовано автоматическое изменения шрифта и языка при переключении раскладки клавиатуры. В Word97 создание и просмотр текстов на различных европейских языках, еще более упростилась. Кроме того, предусмотрена возможность просмотра документов, созданных с помощью других локализованных (национальных) версий Word.

Новое средство Microsoft Office 97 — Помощник, предназначенный для того, чтобы автоматически давать советы и предоставлять справочные сведения, которые могут понадобиться по ходу выполнения задачи.

2. Текстовой и графический режимы.

В каждом персональном компьютере есть плата управления монитором, или графический адаптер, который служит для вывода изображения на экран монитора.

Изображение на экране, состоит из отдельных точек. Большинство адаптеров могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме все символы имеют одинаковый размер и не могут быть выведены в произвольное место на экране. Изображение символов находится во внутренней памяти самого адаптера. Благодаря тому, что позиции всех точек, из которых состоит символ, заранее известны и не могут быть изменены, вывод текста на экран происходит быстро. Однако в текстовом режиме невозможно осуществить принцип WYSIWG (What You See Is What You Get — что вы видите, то и получаете), при котором страница текста на экране выглядит точно так же, как на бумаге. Особенности текстового режима:

- число символов в строке, как правило, равно 80, а число строк — 25;

- число символов ограничено набором из 256 кодов ASCII;

- на экране отображается один-единственный, строго фиксированный шрифт;

- символ можно только подчеркнуть, но нельзя выделить курсивом или с помощью полужирного начертания;

- нельзя показать рисунки одновременно с текстом.

В графическом режиме адаптер не использует изображения символов, хранящиеся в его памяти, а управляет каждой отдельной точкой на экране. Любая цветная точка образуется смешиванием нескольких цветов в различной пропорции (обычно трех:

красного, зеленого и синего). Изображение символа, состоящее из цветных точек, должно храниться и воспроизводиться на экране самой программой, а не графическим адаптером.

На это требуется больше компьютерного времени, чем при работе в текстовом режиме.

Преимущество графического режима состоит в том, что здесь нет ограничений, присущих текстовому режиму. Гарнитура, размер, начертание шрифта отображаются на экране, причем рисунки можно видеть одновременно с текстом. Таким образом, в графическом режиме экранное представление документа совпадает с напечатанным.

3. Правописание.

Word дает возможность проверить правописание. При проверке каждое слово в документе сравнивается с образцами в специальном словаре. Если слово не будет найдено в словаре, откроется диалоговое окно, в котором можно выполнить необходимые исправления.

Повторяющиеся или типовые ошибки правописания можно исправлять с помощью функции автокоррекции непосредственно при наборе текста, а функция поиска и замены позволить внести изменения в написание отдельных слов сразу во всем тексте или в выделенной области. Эта же функция позволяет изменять установки форматирования текста и абзаца — как по всему документу, так и в выделенной области.

Word имеет модуль разделения слов на слоги. Он предназначен для правильного переноса слов.

В редакторе Word существует три вида словарей: стандартный, исключений и специальный (пользовательский). С помощью стандартного словаря можно проверять правописание документа, содержащего текст на разных языках. Словарь исключений содержит слова, которые стандартный словарь распознает как написанные правильно. Этот словарь создается пользователем, и в него включают те слова, на которые вы хотите остановиться при проверке орфографии. Если вы пишите статьи по специальности, например химии или физике, возможно, понадобится отдельный словарь для терминов, так называемый словарь пользователя.

Программа предлагает варианты замены часто повторяемых в документе слов, что позволяет сделать язык документа более ярким и выразительным. Список синонимов находится в меню Сервис - Синонимы.

В меню Правка находятся команды Найти и Заменить предназначенные для поиска и замены фрагментов текста.

При работе с документами приходится часто повторять ввод одних и тех же участков текста. В Word достаточно ввести их один раз, а затем сделать элементом автотекста с уникальным именем и после этого вставлять в любое место документа необходимое число раз.

Программа автокоррекции проверяет и исправляет типичные ошибки после ввода отдельного слова. Для исправления Word использует список типичных ошибок.

Проверка грамматики — эта функция существует только в версии Word 7.0 для Windows95 и выше. Она позволяет проверить и устранить грамматические и стилистические ошибки. Программа проверки просматривает текст на наличие ошибок.

Если ошибка найдена, она открывает диалоговое окно Грамматика.

Чтобы получить статистические сведения о количестве символов, слов, строк, абзацев и страниц в документе, надо выполнить команду меню Сервис-Статистика. Также будут выведены показатели — уровень образования, легкость чтения, число сложных фраз, благозвучие.

4. Графический редактор Word.

Большинство документов содержит различные иллюстрации: фирменные знаки, диаграммы, графики, рисунки. С помощью Word для Windows можно создавать такие объекты, так как Word содержит встроенный графический редактор. С помощью этого редактора можно создавать рисунки в тексте документа, используя функции рисования примитивов или элементарных геометрических объектов: линий, прямоугольников, кругов и т.д. Чтобы вставить рисунок в текст как объект, выполняться команда Вставка-Объект.

5. Средства компьютерной проверки орфографии.

Система проверки правописания (англ. Spell checker — спелчекер) — представляет собой компьютерную программу, осуществляющую проверку заданного текста на предмет наличия в нем орфографических, пунктуационных, а также стилевых ошибок. Найденные ошибки или опечатки отмечаются специальным образом — обычно для этого используется подчеркивание. В некоторых случаях пользователю помимо указания на места возможных ошибок предоставляется возможность выбрать один из правильных вариантов написания, а также может выводиться комментарий, объясняющий каким образом следует поправить текст.

Проверка правописания может быть встроена как отдельная функция в некую программную систему, например, текстовый редактор, почтовый клиент, электронный словарь или поисковую систему. А также она может быть выполнена в виде самостоятельной программы. В этом случае она обычно обладает возможностью интеграции с другими приложениями. Такими возможностями, например, обладает GNU Aspell для Unix-подобных операционных систем, а также Орфо для MS Windows.

Первые системы проверки правописания стали доступны в мейнфреймах в конце 1970-х. Группа из шести лингвистов Джорджстаунского Университета разработала первую подобную систему для компании IBM. На персональных компьютерах CP/M и TRS-80 это появилось в 1980, затем в 1981 появились первые пакеты для IBM PC. Такие разработчики как Maria Mariani, Soft-Art, Microlytics, Proximity, Circle Noetics, и Reference Software быстро выпустили OEM-пакеты или конечные продукты на быстроразвивающийся рынок, в первую очередь для PC, хотя были предложения и для Apple Macintosh, VAX и Unix. На PC эти системы проверки были автономными программами, многие из которых могли выполняться в режиме TSR изнутри пакетов работы с текстом (на компьютерах с достаточной памятью).

Однако, рынок автономных пакетов просуществовал недолго, поскольку разработчики популярных программ работы с текстом (таких как WordStar и WordPerfect) в середине 1980-х включили системы проверки правописания в свои пакеты, главным образом лицензируемые от вышеупомянутых компаний, которые быстро развернули поддержку европейских языков, и в конечном счете, азиатских. Но это всё больше усложняло разработку проверки правописания, особенно относительно агглютинативных языков, таких как венгерский или финский. Хотя рынок программ по работе с текстом в таких странах как Исландия, возможно, не окупал инвестиции, компании наподобие WordPerfect, тем не менее, стремились вывести свои продукты на новые рынки.

Недавно проверка правописания переместилась из текстовых процессоров в веб браузеры, например в Firefox2.0. Google Chrome, Konqueror, Opera, почтовый клиент Kmail и клиент системы мгновенных сообщений Pidgin также предлагают поддержку проверки правописания, используя GNU Aspell в качестве их механизма. Mac OS X проверяет орфографию фактически во всех приложениях.

6. Орфо — система проверки правописания, разработанная российской компанией «Информатик» (принадлежит ЗАО «Ашманов и партнёры»). Текущая версия программы (Орфо 2010), помимо поддержки русского языка, обладает возможностью проверять тексты на украинском, английском, немецком, французском, испанском, итальянском и португальском языках.

Начиная с 1995 года, посредством Орфо осуществляется проверка правописания в русскоязычной версии MS Office. В MS Office интегрирована особая версия Орфо, обладающая ограниченным функционалом (компанией Microsoft была лицензирована примерно четверть лингвистических технологий Орфо).

Возможности:

• Проверка орфографии. Проверка орфографии осуществляется: в популярных программах, в собственном редакторе и в большинстве редактируемых окон по «горячим клавишам».

• Грамматическая и стилистическая проверка. Усовершенствованный грамматический и стилистический корректор использует более 40 групп правил и проверяет текст с точки зрения трех основных стилей письма: строго (все правила), для деловой переписки и для обычной переписки.

• Словарь синонимов, антонимов и родственных слов. Словарь синонимов русского языка включает более 60 000 русских слов и выражений, образующих около 10 000 групп синонимов, 3 500 антонимов и 14 000 рядов родственных слов. Словарь синонимов располагает двумя уникальными возможностями: он распознает русские слова независимо от их формы в тексте и для любого слова предлагает синоним или антоним в соответствующей грамматической форме.

• Расстановка переносов. Полная расстановка переносов с возможностью пользователю выбрать качество переноса – Книжное или Газетное.

• Набор толковых словарей Русская коллекция. Весь спектр русских словарей, объединенных в набор Русская коллекция: Толковый словарь современного языка, Толковый словарь В. Даля, Синонимы, Антонимы, Паронимы, Этимологический словарь.

• Показ всех форм заданного слова и его грамматических характеристик.

• Справочник по русскому языку, который содержит свод правил русской орфографии и пунктуации.

• Для Microsoft Word предусмотрена уникальная возможность поиска и замены слов во всех формах, создание автореферата документа и формирование списка его ключевых слов.

7. Aspell (или GNU Aspell) — свободная программа для проверки орфографии, разработанная для замены Ispell. Это стандартная программа проверки орфографии для системы GNU. Она также компилируется под другие Unix-подобные операционные системы и Microsoft Windows. Основная программа лицензируется на условиях GNU LGPL, а документация — на условиях GNU FDL. Словари для неё доступны примерно на языках. Основной разработчик — Кевин Аткинсон (Kevin Atkinson).

8. Средства компьютерного перевода текстов.

Быстрое развитие международного сотрудничества, науки, торговли, туризма привело к необходимости автоматизированного перевода документов с одного языка на другой.

Подобный перевод часто называют машинным. Выполняется он прикладным процессом.

Сложность этого процесса связана со многими трудностями. В первую очередь, среди них выделяются неоднозначность слов и фраз различных естественных языков, разные интерпретации предложений и т.д. Вследствие этого, автоматизированный перевод пока не может полностью заменить переводчика.

По степени автоматизации различают три вида перевода. Первый из них – перевод, осуществляемый человеком с помощью компьютера. Компьютер помогает ему, предоставляя:

• перевод отдельных слов и фраз;

• доступ к словарям;

• указатель основных слов в тексте;

• грамматическую информацию;

• использование уже переведенных текстов;

• автоматическую корректуру опечаток и грамматических ошибок.

Вторым видом является перевод компьютером с помощью человека. Здесь человек выполняет для компьютера следующие основные задачи:

• предредактирование (подготовка) вводимого текста;

• взаимодействие с компьютером при переводе (компьютер спрашивает, а человек отвечает);

• редактирование переведенного текста.

Третий вид – полностью автоматический перевод. Здесь человек не вмешивается в процесс перевода. В рассматриваемой задаче существует два основных подхода. Метод прямого перевода является наиболее старым и предназначен для пары языков. Метод перевода с использованием языка-посредника отличается от предыдущего тем, что вводится посредник, служащий для отображения смысла текста. Этот метод особенно эффективен в многоязычной среде. Например, при прямом переводе на 100 языков и обратно необходимо для каждого из языков иметь 200 систем. А при наличии языка-посредника достаточно для каждого языка создать всего две системы. Они обеспечат перевод на язык-посредник и с языка-посредника.

Идея автоматического перевода текстов с одного языка на другой витает в воздухе со времени появления самых первых компьютеров. Если бы полноценный перевод был возможен, значительно упростилось бы общение между народами и обмен документами, но это очень сложная задача, о полном решении которой пока не приходится говорить.

Все упирается в объем переводимого текста. Компьютеризованный словарь вполне может справиться с переводом отдельных слов, особенно если он способен предложить несколько значений на выбор. Однако ситуация заметно усложняется, когда мы переходим к переводу целых фраз и, тем более, абзацев связного текста.

Для таких случаев надежного алгоритма перевода с одного языка на другой не существует. Это связано с тем, что каждая фраза языка имеет два уровня: синтаксический и смысловой. Синтаксический уровень определяет построение предложения, а смысловой – его содержание. Для правильного смыслового перевода необходимо принимать во внимание не только конкретную фразу, но и абзац или даже целую главу текста. Таким образом, рассчитывать на то, что при автоматическом переводе получится полноценный документ, нельзя.

Программы автоматического перевода рассчитаны, в первую очередь, на тех, кто совсем не знает соответствующего иностранного языка, но должен ознакомиться с содержанием документа хотя бы приблизительно. Кроме того, подобные программы позволяют готовить короткие сообщения электронной почты на иностранном языке. Такие сообщения трудно считать грамотными, но, скорее всего, корреспондент сумеет понять, что ему хотели сообщить.

9. Средства автоматического перевода Программные средства автоматического перевода можно условно разбить на две основные категории.

Первую категорию представляют компьютерные словари. Назначение компьютерных словарей то же, что и у обычных словарей: предоставить значение неизвестного слова.

Преимущество компьютерных словарей состоит в быстроте доступа и удобстве автоматического поиска значения выделенного слова. Автоматический словарь обычно предоставляет возможность перевода слова по нажатию выделенной комбинации клавиш.

Ко второй категории относятся программы, позволяющие выполнить автоматический перевод связного текста. Они принимают текст на одном языке (предположительно грамотный и не содержащий опечаток) и выдают текст на другом языке. В ходе работы программа использует обширные словари, наборы грамматических правил и другие средства, обеспечивающие наилучшее (с точки зрения программы) качество перевода. Словарь может содержать не только отдельные слова, но и типичные словосочетания.

Используя эти средства, программа анализирует грамматическую структуру предложений исходного текста, обнаруживает связи между словами и пытается построить верный перевод фразы на другом языке. Чем короче предложение, тем больше шансов на то, что такое преобразование будет правильным. В длинных предложениях и сложных грамматических конструкциях любая система перевода может давать сбои.

В России наиболее широкое распространение получили программы автоматического перевода с английского языка на русский и с русского на английский. Это объясняется ведущей ролью английского языка в сфере международного общения. Английский язык достаточно прост для изучения, однако его простота неожиданно создает дополнительные трудности для систем автоматического перевода. Дело в том, что одинаково написанные слова в английском языке часто относятся к разным частям речи. Это затрудняет грамматический анализ предложения и нередко приводит к возникновению грубых ошибок в автоматическом переводе.

10. Программа Promt Х.

Из систем автоматического перевода с русского языка на английский и с английского на русский наиболее распространены такие программы, как Socrat и Stylus. Stylus, вне всяких сомнений, обеспечивает более высокое качество и более высокую гибкость при переводе.

Последняя версия программы Stylus сменила название и теперь называется Promt. Программа Promt предназначена для автоматического перевода текстов с английского языка на русский и с русского на английский. Она способна работать с документами в различных форматах, допускает немедленное редактирование и оригинала и перевода и может сохранить в нужном виде как оригинал, так и перевод.

Система Promt включает богатый набор как универсальных, так и специализированных словарей и содержит средства для управления их использованием. Перевод слов, которые не входят ни в один из словарей, можно определить самостоятельно и сохранить в пользовательском словаре. Кроме того, программа Promt позволяет указать правила работы с именами собственными и другими словами, не требующими перевода, например сокращениями.

Дополнительные возможности программы включают пакетный перевод файлов, быстрый перевод неформатированного текста, а также возможности синхронного перевода Web страниц в Интернете. Эти средства реализованы как отдельные приложения.

После установки программы Promt в Главном меню появляются пункты, которые позволяют ее запустить. Дополнительно на панели индикации (на правом краю Панели задач) устанавливается значок для быстрого запуска программы. Щелчок правой кнопкой мыши на этом значке открывает меню, позволяющее запускать все приложения системы. Основная программа запускается при выборе пункта PROMT.

Интерфейс Promt реализован в соответствии с требованиями операционной системы Windows Х. После запуска программы на экране открывается окно приложения, которое содержит строку меню, ряд панелей инструментов и рабочую область.

Рабочая область окна приложения разбита на несколько подобластей. Две основные зоны содержат исходный текст и его перевод. Они располагаются непосредственно под панелями инструментов.

В нижней части окна приложения расположена информационная панель. Она содержит три вкладки, предназначенные для отображения и выбора используемых словарей, для ведения списка слов текущего документа, не знакомых программе, и для управления списком зарезервированных слов, не требующих перевода. Эту панель в случае необходимости можно убрать с экрана.

В верхней части окна приложения под строкой меню располагаются инструментальные панели. Панель инструментов Основная содержит кнопки для открытия и сохранения документов и для операций с буфером обмена. Здесь же находятся кнопки, позволяющие произвести проверку орфографии, контекстный поиск и замену слов, а также пересылку документа по электронной почте. Прочие кнопки этой панели служат для изменения представления документа в окне приложения.

Панель Перевод содержит элементы управления, используемые при выполнении перевода. С их помощью осуществляется работа со словарями, перевод всего текста или отдельных его фрагментов, выбор направления перевода (то есть, языков оригинала и перевода), а также резервирование отдельных слов и целых абзацев.

Панель Форматирование используют при редактировании исходного текста или текста перевода. Программа позволяет сохранять документы в форматах основных текстовых процессоров.

Панель Сервис используют при работе с другими вспомогательными приложениями. К таковым относятся программы сканирования и распознавания документов, а также дополнительные справочные словари. Здесь же расположены элементы управления, предназначенные для сбора статистики о документе и для настройки программы. На этой же панели располагается кнопка контекстной справки, позволяющая узнать назначение имеющихся элементов управления.

11. Автоматический перевод Простой перевод исходного файла, содержащего текст, с помощью программы Promt выполняется легко. Сначала надо загрузить файл с исходным текстом. Это выполняют командой Файл Открыть или с помощью соответствующей кнопки на панели инструментов Стандартная.

После выбора имени исходного файла программа открывает диалоговое окно Конвертировать файл. В этом диалоговом окне автоматически выбирается формат файла и необходимое направление перевода. Пользователю остается только убедиться в том, что параметры заданы верно, и щелкнуть на кнопке ОК.

Исходный документ загружается в программу и поначалу одновременно отображается как в области оригинала, так и в области перевода. Для выполнения перевода надо дать команду Перевод Весь текст или воспользоваться кнопкой Весь текст на панели инструментов Перевод. Перевод представляет собой достаточно сложную и медленную операцию. Во время перевода в основном окне программы можно наблюдать прокручивание исходного документа и замену абзацев исходного текста текстом на другом языке.


По достижении конца документа можно просмотреть как исходный текст, так и текст перевода, а также выполнить их редактирование.

Если в оригинал вносятся изменения, можно повторить перевод измененных абзацев.

Для этого используют команду Перевод Текущий абзац или кнопку Текущий абзац на панели инструментов Перевод. В этом случае все остальные абзацы перевода остаются неизменными.

12. Работа со словарями.

Качество автоматического перевода существенно зависит от того, какие именно словари используются. Система Promt предоставляет генеральный словарь, который содержит общеупотребительные слова, а также специализированные словари по разным областям знаний.

Необходимость в специализированных словарях связана с тем, что в разных областях человеческой деятельности используются различные термины, которые описывают понятия, относящиеся к данной области. Некоторые из этих терминов могут иметь только специфические значения, некоторые могут использоваться и в обыденной жизни, хотя, возможно, в другом смысле. При переводе специальных текстов термины должны использоваться только в соответствующем смысле.

Рассмотрим в качестве примера английское слово box. Универсальные словари могут переводить его как коробку или ящик. Но в текстах, связанных с программным обеспечением, это слово скорее всего обозначает диалоговое окно.

Другой способ повышения качества перевода состоит в том, чтобы указать программе способ обработки некоторых слов, которые она не может перевести или не должна переводить. Для этого необходимо зарезервировать слова, которые не должны переводиться (например, Windows), и задать правила перевода слов, которые отсутствуют в словаре программы.

Контрольные вопросы.

1.Дайте определение текстового редактора.

2.Охарактеризуйте принцип работы текстового редактора.

3.Перечислите функции Microsoft Word.

4.В чем состоит преимущество компьютерных словарей.

5.Какими возможностями обладают системы проверки правописания.

Литература 1,2, Лекция 8. Средства и устройства длительного хранения данных Наша цивилизация немыслима в её сегодняшнем состоянии без носителей информации.

Наша память ненадёжна, поэтому достаточно давно человечество придумало записывать мысли во всех видах.

Носитель информации - это любое устройство, предназначенное для записи и хранения информации.

Примерами носителей могут быть и бумага, и USB-Flash память, также как и глиняная табличка или человеческая ДНК.

Информация тоже бывает разная - это и текст, и звук, и видео.

Первыми носителями информации были, по всей видимости, стены пещер.

Наскальные изображения и петроглифы (от греч. petros - камень и glyphe - резьба) изображали животных, охоту и бытовые сцены. Позже стали появляться глиняные таблички, папирус. Пергамент постепенно вытеснял папирус. Название материала происходит от города Пергам, где стали впервые изготавливать этот материал. Пергамент представляет собой недубленую выделанную кожу животных - овечью, телячью или козью.

После появилась бумага. Это 1 или начало 2 го века нашей эры. Время шло, происходили изменения. Появление перфокарт в основном связывается с именем Германа Холлерита, который применил их для проведения переписи населения в США в 1890 году. Тем не менее, первые перфокарты были созданы и использованы существенно раньше. Жозеф Мари Жаккард использовал их для того чтобы задавать рисунок ткани для своего ткацкого станка ещё в 1804 году. Затем появилась перфолента. И уже в 50-е годы появилась первая магнитная лента. В 1952 году магнитная лента была использована для хранения, записи и считывания информации в компьютере IBM System 701. Магнитный диск был изобретен в компании IBM в начале 50-х годов. Первый, так называемый, гибкий диск был впервые представлен в 1969 году. Вот мы добрались то того когда появился жесткий диск. Жесткий диск изобретен в 1956 году, но продолжает использоваться и постоянно совершенствоваться.

Итак, запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных.

Устройства хранения информации делятся на 2 вида:

- внешние (периферийные) устройства - внутренние устройства К внешним устройствам относятся магнитные диски, CD, DVD, BD, жесткий диск (винчестер), а также флэш-карта. Большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой. Главный их недостаток в том, что они работают медленнее устройств внутренней памяти.

Внешняя память предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер.

Рассмотрим основные из вышеперечисленных устройств внешней памяти.

Гибкий диск, дискета — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

В наше время дискеты уже практически не встретишь, разве что только у бухгалтеров, которые все еще сдают некоторые отчеты на дискетах.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или винчестер— это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

Диск представляет собой круглую пластину с очень ровной поверхностью чаще из алюминия, реже - из керамики или стекла, покрытую тонким ферромагнитным слоем.

Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски. Цифровая информация преобразуется в переменный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и "запомнить". Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с его направлением.

После прекращения действия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны остаточной намагниченности. Таким образом, сохраняется записанная на диск информация.

Участки остаточной намагниченности, оказавшись при вращении диска напротив зазора магнитной головки, наводят в ней это по 8.

Контрольные вопросы:

1. Что такое носитель информации? Перечислите примеры носителей информации 2. Какие существуют виды устройств хранения информации?

3. Перечислите примеры внешних устройств хранения информации.

Лекция 9. Архивация данных Раньше в вычислительных машинах для хранения больших объемов информации в течение длительного времени использовались накопители на магнитных лентах, которые обладали колоссальной емкостью, а сжатие информации на диске было нерациональным решением, так как работа с ней в таком виде отнимала драгоценное машинное время.

Необходимость в архиваторах возникла, когда появились персональные компьютеры, и для хранения в них информации использовались дискеты и жесткие диски первоначально небольшой емкости. Повышение скорости работы процессоров персональных компьютеров в середине 80-х годов позволило создать утилиты, сжимающие информацию в два раза.

С развитием компьютера стали увеличиваться и объемы информации хранимой в нем, что в свою очередь привело к развитию технологий по хранению этой информации в сжатом виде, то есть в архивах. Для этого было придумано множество программ осуществляющих архивацию информации.

Архиваторы в основном использовались для резервного копирования и переноса информации. При хранении копий файлов в сжатом виде они занимают меньше места, к тому же удобнее оперировать с одним или несколькими файлами, чем с большим количеством файлов и директорий. Не потеряли архиваторы актуальности и теперь, однако требования, предъявляемые пользователям к этой категории программных продуктов, существенно изменились. Если раньше едва ли не самым важным было требование по максимальному сжатию информации, хотя бы в силу дороговизны на тот момент носителей информации - в первую очередь распространялись архиваторы, удовлетворяющие именно этому требованию, то теперь ситуация значительно изменилась и на первое место встают простота и удобство в использовании.

Еще одним немаловажным требованием, предъявляемым к архиваторам при переносе информации, была его распространенность, т. е. чтобы при передаче информации не приходилось в придачу передавать и сам архиватор Понятие процесса архивации файлов. Одним из наиболее широко распространенных видов сервисных программ являются программы, предназначенные для архивации, упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации.

Сжатие информации — это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.

Сжатие информации в файлах производится за счет устранения избыточности различными способами, например за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов или повторяющейся последовательности символов в виде коэффициента повторения и соответствующих символов. Применяются различные алгоритмы подобного сжатия информации.

Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив.

Архивный файл — это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации, размерах и т.п.

Целью упаковки файлов обычно являются обеспечение более компактного размещения информации на диске, сокращение времени и соответственно стоимости передачи информации по каналам связи в компьютерных сетях. Кроме того, упаковка в один архивный файл группы файлов существенно упрощает их перенос с одного компьютера на другой, сокращает время копирования файлов на диски, позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа, способствует защите от заражения компьютерными вирусами.


Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5 - 40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей — 60 - 90%. Почти не сжимаются архивные файлы. Программы для архивации отличаются используемыми методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия.

Архивация (упаковка) — помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде. Разархивация (распаковка) — процесс восстановления файлов из архива точно в таком виде, какой они имели до загрузки в архив. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память;

Архиваторы - это программы, позволяющие создавать и обрабатывать архивные копии файлов. При этом архивные копии имеют меньший размер, чем оригиналы. С помощью специальных алгоритмов сжатия из файлов удаляется вся избыточная информация, а при применении обратных алгоритмов распаковки архивная копия восстанавливается в первоначальном виде.

Программы-архиваторы позволяют создавать и такие архивы, для извлечения из которых содержащихся в них файлов не требуются какие-либо программы, так как сами архивные файлы могут содержать программу распаковки. Такие архивные файлы называются самораспаковывающимися.

Самораспаковывающийся архивный файл — это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора.

Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting).

Архивы такого типа в MS DOS обычно создаются в форме.ЕХЕ-файла.

Большие по объему архивные файлы могут быть размещены на нескольких дисках (томах). Такие архивы называются многотомными. Том — это составная часть многотомного архива. Создавая архив из нескольких частей, можно записать его части на несколько дискет.

Сжатие информации - проблема, имеющая достаточно давнюю историю, гораздо более давнюю, нежели история развития вычислительной техники, которая (история) обычно шла параллельно с историей развития проблемы кодирования и шифровки информации.

Все алгоритмы сжатия оперируют входным потоком информации, минимальной единицей которой является бит, а максимальной - несколько бит, байт или несколько байт.

Целью процесса сжатия, как правило, есть получение более компактного выходного потока информационных единиц из некоторого изначально некомпактного входного потока при помощи некоторого их преобразования.

Основными техническими характеристиками процессов сжатия и результатов их работы являются:

* степень сжатия (compress rating) или отношение (ratio) объемов исходного и результирующего потоков;

* скорость сжатия - время, затрачиваемое на сжатие некоторого объема информации входного потока, до получения из него эквивалентного выходного потока;

* качество сжатия - величина, показывающая на сколько сильно упакован выходной поток, при помощи применения к нему повторного сжатия по этому же или иному алгоритму.

Алгоритмы архивации данных Все способы сжатия можно разделить на две категории: обратимое (сжатие без потерь) и необратимое сжатие.

Под необратимым сжатием подразумевают такое преобразование входного потока данных, при котором выходной поток, основанный на определенном формате информации, представляет, с некоторой точки зрения, достаточно похожий по внешним характеристикам, на входной поток объект, однако отличается от него объемом.

Такие подходы и алгоритмы используются для сжатия, например данных растровых графических файлов с низкой степенью повторяемости байтов в потоке. При таком подходе используется свойство структуры формата графического файла и возможность представить графическую картинку приблизительно схожую по качеству отображения (для восприятия человеческим глазом) несколькими (а точнее n) способами. Поэтому, кроме степени или величины сжатия, в таких алгоритмах возникает понятие качества, т.к. исходное изображение в процессе сжатия изменяется, то под качеством можно понимать степень соответствия исходного и результирующего изображения, оцениваемая субъективно, исходя из формата информации. Для графических файлов такое соответствие определяется визуально, хотя имеются и соответствующие интеллектуальные алгоритмы и программы.

Необратимое сжатие невозможно применять в областях, в которых необходимо иметь точное соответствие информационной структуры входного и выходного потоков. Данный подход реализован в популярных форматах представления видео и фото информации, известных как JPEG и JFIF алгоритмы и JPG и JIF форматы файлов.

Обратимое сжатие всегда приводит к снижению объема выходного потока информации без изменения его информативности, т.е. - без потери информационной структуры.

Более того, из выходного потока, при помощи восстанавливающего или декомпрессирующего алгоритма, можно получить входной, а процесс восстановления называется декомпрессией или распаковкой и только после процесса распаковки данные пригодны для обработки в соответствии с их внутренним форматом.

Перейдем теперь непосредственно к алгоритмическим особенностям обратимых алгоритмов и рассмотрим важнейшие теоретические подходы к сжатию данных, связанные с реализацией кодирующих систем и способы сжатия информации.

Алгоритмы сжатия без потерь Сжатие способом кодирования серий (RLE). Наиболее известный простой подход и алгоритм сжатия информации обратимым путем - это кодирование серий последовательностей (Run Length Encoding - RLE).

Суть методов данного подхода состоит в замене цепочек или серий повторяющихся байтов или их последовательностей на один кодирующий байт и счетчик числа их повторений.

Например:

44 44 44 11 11 11 11 11 01 33 FF 22 22 - исходная последовательность 03 44 05 11 01 01 01 33 01 FF 02 22 - сжатая последовательность Первый байт указывает сколько раз нужно повторить следующий байт Если первый байт равен 00, то затем идет счетчик, показывающий сколько за ним следует неповторяющихся данных.

Данные методы, как правило, достаточно эффективны для сжатия растровых графических изображений (BMP, PCX, TIF, GIF), т.к. последние содержат достаточно много длинных серий повторяющихся последовательностей байтов.

Недостатком метода RLE является достаточно низкая степень сжатия.

Алгоритм Хаффмана. Сжимая файл по алгоритму Хаффмана первое что мы должны сделать - это необходимо прочитать файл полностью и подсчитать сколько раз встречается каждый символ из расширенного набора ASCII.

Если мы будем учитывать все 256 символов, то для нас не будет разницы в сжатии текстового и EXE файла.

После подсчета частоты вхождения каждого символа, необходимо просмотреть таблицу кодов ASCII и сформировать бинарное дерево.

Пример:

Мы имеем файл длинной в 100 байт и имеющий 6 различных символов в себе. Мы подсчитали вхождение каждого из символов в файл и получили следующее :

Таблица 9.1.

«Вхождение каждого из символов в файл»

Символ A B C D E F Число вхождений 10 20 30 5 25 Теперь мы берем эти числа и будем называть их частотой вхождения для каждого символа.

Таблица 9.2.

Символ C E B F A D Число вхождений 30 25 20 10 10 Мы возьмем из последней таблицы 2 символа с наименьшей частотой. В нашем случае это D (5) и какой либо символ из F или A (10), можно взять любой из них например A.

Сформируем из "узлов" D и A новый "узел", частота вхождения для которого будет равна сумме частот D и A :

Таблица 9.3.

Символ C A D F B E Число вхождений 30 10 5 10 20 -S=IQ 1S Номер в рамке - сумма частот символов D и A. Теперь мы снова ищем два символа с самыми низкими частотами вхождения. Исключая из просмотра D и A и рассматривая вместо них новый "узел" с суммарной частотой вхождения. Самая низкая частота теперь у F и нового "узла". Снова сделаем операцию слияния узлов :

Таблица 9.4.

Символ C A D F B E Число вхождений 30 10 5 10 20 1S 2S Рассматриваем таблицу снова для следующих двух символов ( B и E ).

Мы продолжаем в этот режим пока все "дерево" не сформировано, т.е. пока все не сведется к одному узлу.

Таблица 9.5.

Символ C A D F B E Число вхождений 30 10 5 10 20 1S 4S 2S 3S Root (100) Теперь когда наше дерево создано, мы можем кодировать файл. Мы должны всегда начинать из корня ( Root ). Кодируя первый символ (лист дерева С) Мы прослеживаем вверх по дереву все повороты ветвей и если мы делаем левый поворот, то запоминаем 0-й бит, и аналогично 1-й бит для правого поворота. Так для C, мы будем идти влево к 55 ( и запомним 0 ), затем снова влево (0) к самому символу. Код Хаффмана для нашего символа C - 00. Для следующего символа ( А ) у нас получается - лево,право,лево,лево, что выливается в последовательность 0100. Выполнив выше сказанное для всех символов получим C = 00 ( 2 бита ) A = 0100 ( 4 бита ) D = 0101 ( 4 бита ) F = 011 ( 3 бита ) B = 10 ( 2 бита ) E = 11 ( 2 бита ) При кодировании заменяем символы на данные последовательности.

Арифметическое кодирование. Совершенно иное решение предлагает т.н.

арифметическое кодирование. Арифметическое кодирование является методом, позволяющим упаковывать символы входного алфавита без потерь при условии, что известно распределение частот этих символов и является наиболее оптимальным, т.к.

достигается теоретическая граница степени сжатия.

Предполагаемая требуемая последовательность символов, при сжатии методом арифметического кодирования рассматривается как некоторая двоичная дробь из интервала [0, 1). Результат сжатия представляется как последовательность двоичных цифр из записи этой дроби.

Идея метода состоит в следующем: исходный текст рассматривается как запись этой дроби, где каждый входной символ является "цифрой" с весом, пропорциональным вероятности его появления. Этим объясняется интервал, соответствующий минимальной и максимальной вероятностям появления символа в потоке.

Пример.

Пусть алфавит состоит из двух символов: a и b с вероятностями соответственно 0,75 и 0,25.

Рассмотрим наш интервал вероятностей [0, 1). Разобьем его на части, длина которых пропорциональна вероятностям символов. В нашем случае это [0;

0,75) и [0,75;

1). Суть алгоритма в следующем: каждому слову во входном алфавите соответствует некоторый подинтервал из интервала [0, 1) а пустому слову соответствует весь интервал [0, 1). После получения каждого следующего символа интервал уменьшается с выбором той его части, которая соответствует новому символу. Кодом цепочки является интервал, выделенный после обработки всех ее символов, точнее, двоичная запись любой точки из этого интервала, а длина полученного интервала пропорциональна вероятности появления кодируемой цепочки.

Применим данный алгоритм для цепочки "aaba":

Таблица 9.6.

Шаг Просмотренная Интервал цепочка 0 Нет [0;

1) 1 А [0;

0,75) 2 Aa [0;

0,5625) 3 Aab [0;

421875;

05625) 4 Aaba [0;

421875;

0,52734375) Границы интервала вычисляются так берется расстояние внутри интервала (0,5625 0,421875=0,140625), делится на частоты [0;

0,10546875) и [0,10546875;

1) и находятся новые границы [0,421875;

0,52734375) и [0,52734375;

0,5625).

В качестве кода можно взять любое число из интервала, полученного на шаге 4, например, 0,43.

Алгоритм декодирования работает аналогично кодирующему. На входе 0,43 и идет разбиение интервала.

Продолжая этот процесс, мы однозначно декодируем все четыре символа. Для того, чтобы декодирующий алгоритм мог определить конец цепочки, мы можем либо передавать ее длину отдельно, либо добавить к алфавиту дополнительный уникальный символ - "конец цепочки".

Алгоритм Лемпеля – Зива - Велча (Lempel-Ziv-Welch - LZW). Данный алгоритм отличают высокая скорость работы как при упаковке, так и при распаковке, достаточно скромные требования к памяти и простая аппаратная реализация.

Недостаток - низкая степень сжатия по сравнению со схемой двухступенчатого кодирования.

Предположим, что у нас имеется словарь, хранящий строки текста и содержащий порядка от 2-х до 8-ми тысяч пронумерованных гнезд. Запишем в первые 256 гнезд строки, состоящие из одного символа, номер которого равен номеру гнезда.

Алгоритм просматривает входной поток, разбивая его на подстроки и добавляя новые гнезда в конец словаря. Прочитаем несколько символов в строку s и найдем в словаре строку t - самый длинный префикс s.

Пусть он найден в гнезде с номером n. Выведем число n в выходной поток, переместим указатель входного потока на length(t) символов вперед и добавим в словарь новое гнездо, содержащее строку t+c, где с - очередной символ на входе (сразу после t).

Алгоритм преобразует поток символов на входе в поток индексов ячеек словаря на выходе.

При практической реализации этого алгоритма следует учесть, что любое гнездо словаря, кроме самых первых, содержащих одно-символьные цепочки, хранит копию некоторого другого гнезда, к которой в конец приписан один символ. Вследствие этого можно обойтись простой списочной структурой с одной связью.

Таблица 9.7.

Пример: ABCABCABCABCABCABC - 1 2 3 4 6 5 7 7 1 A 2 B 3 C 4 AB 5 BC 6 CA 7 ABC 8 CAB 9 BCA Двухступенчатое кодирование. Алгоритм Лемпеля-Зива. Гораздо большей степени сжатия можно добиться при выделении из входного потока повторяющихся цепочек блоков, и кодирования ссылок на эти цепочки с построением хеш таблиц от первого до n-го уровня.

Метод, о котором и пойдет речь, принадлежит Лемпелю и Зиву и обычно называется LZ-compression.

Суть его состоит в следующем: упаковщик постоянно хранит некоторое количество последних обработанных символов в буфере. По мере обработки входного потока вновь поступившие символы попадают в конец буфера, сдвигая предшествующие символы и вытесняя самые старые.

Размеры этого буфера, называемого также скользящим словарем (sliding dictionary), варьируются в разных реализациях кодирующих систем.

Экспериментальным путем установлено, что программа LHarc использует 4 килобайтный буфер, LHA и PKZIP - 8-ми, а ARJ - 16-килобайтный.

Затем, после построения хеш таблиц алгоритм выделяет (путем поиска в словаре) самую длинную начальную подстроку входного потока, совпадающую с одной из подстрок в словаре, и выдает на выход пару (length, distance), где length - длина найденной в словаре подстроки, а distance - расстояние от нее до входной подстроки (то есть фактически индекс подстроки в буфере, вычтенный из его размера).

В случае, если такая подстрока не найдена, в выходной поток просто копируется очередной символ входного потока.

В первоначальной версии алгоритма предлагалось использовать простейший поиск по всему словарю. Однако, в дальнейшем, было предложено использовать двоичное дерево и хеширование для быстрого поиска в словаре, что позволило на порядок поднять скорость работы алгоритма.

Таким образом, алгоритм Лемпеля-Зива преобразует один поток исходных символов в два параллельных потока длин и индексов в таблице (length + distance).

Очевидно, что эти потоки являются потоками символов с двумя новыми алфавитами, и к ним можно применить один из упоминавшихся выше методов (RLE, кодирование Хаффмана или арифметическое кодирование).

Так мы приходим к схеме двухступенчатого кодирования - наиболее эффективной из практически используемых в настоящее время. При реализации этого метода необходимо добиться согласованного вывода обоих потоков в один файл. Эта проблема обычно решается путем поочередной записи кодов символов из обоих потоков.

Пример:

Первая ступень abcabcabcabcabc - 1 а 1 b 1 c 3 3 6 3 9 3 12 Вторая ступень - исключение большой группы повторяющихся последовательностей 1 а 1 b 1 c 12 и сжатие RLE, кодирование Хаффмана, арифметическое кодирование Перечень программ сжатия с кратким указанием алгоритмов их работы:

PKPAK 3.61:

Метод Packed -- алгоритм RLE.

Метод Crunched -- алгоритм LZW.

Метод Squashed -- двухпроходное статическое кодирование Хаффмана.

PKZIP 1.10:

Метод Shrinked -- модифицированный алгоритм LZW с частичной очисткой словаря и переменной длиной кода.

Метод Imploded -- модифицированный алгоритм Лемпеля-Зива и статическое кодирование Хаффмана.

LHArc:

Алгоритм Лемпеля-Зива и динамическое кодирование Хаффмана.

LHA:

Алгоритм Лемпеля-Зива и статическое кодирование Хаффмана.

ARJ:

Алгоритм Лемпеля-Зива и оригинальный метод кодирования Ообенности сжатия графики:

Напомним, что растровыеизображения представляют собой двумерный массив чисел пикселей, а изображения можно подразделить на две группы: с палитрой и без нее. У первых в пикселе хранится число - индекс в некотором одномерном векторе цветов, называемом палитрой (из 16 и 256 цветов).

Изображения без палитры бывают в какой-либо системе цветопредставления и в градациях серого. При использовании некой системы цветопредставления каждый пиксель является структурой, полями которой являются компоненты цвета (например, RGB и CMYK).

На заре компьютерной эры для сжатия графики применялись традиционные алгоритмы, рассмотренные выше. С появлением новых типов изображений эти алгоритмы утратили эффективность. Многие изображения практически не сжимались, хотя обладали явной избыточностью. Тогда и появились алгоритмы с потерей информации. Как правило, в них можно задавать коэффициент сжатия (т. е. степень потерь качества).

Алгоритмы сжатия с потерями не рекомендуется использовать при сжатии изображений, которые затем будут предназначены для печати с высоким качеством или для обработки с помощью ПО распознавания образов.

Фрактальное сжатие. Так называемые фрактальные алгоритмы обеспечивают степень сжатия изображения до 1:2000 (формат FIF). Кроме того, при разархивации изображение можно масштабировать. Уникальность этих алгоритмов в том, что изображение не дробится на квадраты и учитывается не близость цветов в локальной области, а подобие разных по размеру областей изображения.

Фрактальные алгоритмы ориентированы на полноцветные изображения и изображения в градациях серого. Они требуют огромных вычислительных мощностей при архивации, зато распаковка менее ресурсоемка, чем JPEG.

За годы с момента возникновения первой программы данного типа написаны сотни различных архиваторов, поддерживающих различные форматы архивов. На момент становления и развития архиваторов самым распространенным форматом был ARJ, на втором месте почти сразу за ним ZIP, с некоторым отрывом следовали такие архиваторы, как ARC, ACE, LZH. На данный момент ситуация значительно изменилась. Первое место среди форматов архиваторов занимает ZIP, отвоевав его у ARJ, который отошел теперь на задний план, на втором месте RAR и со значительным отрывом следуют ACE, ARJ и другие менее популярные форматы.

Таким образом, в нашем обзоре нас интересуют в первую очередь архиваторы самых распространенных форматов:

ZIP - формат был разработан PKWARE.

RAR - формат был разработан Евгением Рошалем, автором одноименного архиватора и благодаря удобному интерфейсу архиватора одновременно с хорошим сжатием завоевал популярность.

Основные виды программ-архиваторов:

Наиболее известные программы-архиваторы для MS-DOS: ARJ (разработчик -- Robert K. Jung), pkzip (компания PKWARE Inc.), lha (Haruyasu Yoshizaki), zoo (Rahul Dhesi).



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.