&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;Ирина&nbsp;Данииловна&nbsp;Николаенко<br>|<br>|&nbsp;&nbsp;Юрий&nbsp;Сергеевич&nbsp;Брановский<br>|<br>|&nbsp;&nbsp;Михаил&nbsp;Евгеньевич&nbsp;Елочкин<br>|<br>|&nbsp;&nbsp;Информационные технологии<br>&nbsp;-------<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Михаил Евгеньевич Елочкин, Юрий Сергеевич Брановский, Ирина Данииловна Николаенко<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные технологии<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Учебник<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;К читателю<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Мы живем в информационном обществе, которое характеризуется стремительным развитием инфокоммуникационных технологий, широко используемых во всех областях человеческой деятельности. Различные задачи обработки информации требуют соответствующей подготовки, информационной культуры всех членов общества. Количество информации стремительно нарастает, человек оказывается погруженным в океан информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы «не утонуть» в этом океане, необходимо обладать теоретическими знаниями в области информационных и коммуникационных технологий, уметь эффективно использовать персональные компьютеры и телекоммуникационные средства. Решить эту задачу как раз и призван предлагаемый учебник – в нем изложены основы теории и практики процессов, использующих совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта или явления с помощью персональных компьютеров и телекоммуникационных средств. В книге также найдут много полезного и ценного для себя все, кто стремится самостоятельно овладеть современными информационными технологиями и эффективно использовать возможности персональных компьютеров.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Заслуженный работник высшей школы РФ,<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;член Академии информатизации образования<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;доктор педагогических наук, профессор<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ю.С. Брановский<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Введение<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Понятие «информация»<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Нет, пожалуй, в науке, практике современности понятия распространеннее, нежели понятие «информация». И нет в то же время другого понятия, по поводу которого ведется столько споров, дискуссий, имеется столько различных точек зрения…<br>
&nbsp;В.Г. Афанасьев<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию этого понятия. Современное понимание информации представляет собой результат развития двух подходов: естественнонаучного и философского.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наибольшее распространение получили три основные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первая концепция (концепция К.Шеннона), отражая количественно-информационный подход, рассматривает информацию как меру неопределенности (энтропию) события. Количество информации в том или ином случае зависит от вероятности ее получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем. Этот подход, хоть и не учитывает смысловой стороны информации, оказался весьма полезным в технике связи и вычислительной технике, послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, неожиданность сообщений. При таком понимании информация – это снятая неопределенность или результат выбора из набора возможных альтернатив. Наглядно это видно из приведенной формулы:<br>
<img border=0 src="i_001.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;где Н – степень неопределенности системы; Р – вероятности различных событий.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Вторая концепция рассматривает информацию как свойство (атрибут) материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на следующем утверждении: информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Наиболее ярко и образно эта концепция информации выражена академиком В.М. Глушковым. Он писал, что информацию несут не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы. Иными словами, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности, разнообразии и т. д. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить, перерабатывать.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Третья концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация трактуется как часть знания, используемого для ориентировки, активного действия, управления и самоуправления. То есть информация – это действующая, полезная, «работающая» часть знания. Представитель этой концепции В.Г. Афанасьев, развивая логико-семантический подход, дает такое определение социальной информации: «Информация, циркулирующая в обществе, используемая в управлении социальными процессами, является социальной информацией. Она представляет собой знания, сообщения, сведения о социальной форме движения материи и о всех других формах в той мере, в какой она используется обществом».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Особенность информации в том, что, будучи материальной, она не является ни материей, ни энергией. Информация – это свойство объектов и явлений (процессов). Она способна порождать многообразие их состояний, которые могут передаваться от одного объекта к другому, отображаться в них или изменять их.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информацию можно отнести к абстрактным понятиям. Однако ряд особенностей приближает ее к материальному миру. Информацию можно получить, записать, передать, продать, купить, украсть, уничтожить; информация может устареть.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В настоящее время разнообразная по своему значению информация, зафиксированная на специальных носителях, стала национальным богатством нового типа – информационным ресурсом государства. Являясь предметом купли-продажи во все времена, информация имеет свои специфические особенности: при обмене информацией ее количество увеличивается. Это хорошо иллюстрирует известный пример: если у вас есть по яблоку и вы обменяетесь ими, у вас опять будет по яблоку; но если у вас есть по идее и вы обменяетесь ими, то у каждого их будет по две. Общение людей, информирование друг друга сближает их, повышает их интеллектуальный потенциал. У информационных ресурсов есть еще одно уникальное свойство: они не убывают от интенсивного использования. Более того, в процессе применения они постоянно развиваются и совершенствуются, избавляясь от ошибок и уточняя свои параметры.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В определении практической ценности информации нет каких-либо точных количественных параметров, поскольку ценность ее зависит от полезности для множества конкретных людей – ее получателей и пользователей. Ценность информации принято определять величиной тех потерь, которые она предотвращает, или величиной затрат на добывание информации, или разностью между двумя этими величинами, или их совокупностью.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная культура<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В период перехода к информационному обществу необходимо подготовить человека к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению современными средствами, методами и технологией работы. Кроме того, новые условия деятельности порождают зависимость информированности одного человека от информации, приобретенной другими людьми. Поэтому уже недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать информацию – надо научиться такой технологии работы с ней, когда решения подготавливаются и принимаются на основе коллективного знания. То есть человек должен иметь определенный уровень культуры обращения с информацией. Для отражения этого факта был введен термин «информационная культура».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная культура – это умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная культура в узком смысле – это уровень развития сферы информационного общения людей, а также характеристика информационной сферы жизнедеятельности человека, в которой мы можем отметить степень достигнутого, количество и качество созданного, тенденции развития, степень прогнозирования будущего. Для свободной ориентации в информационном потоке человек должен обладать информационной культурой как одной из составляющих общей культуры.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная культура связана с социальной природой человека и проявляется в следующих аспектах:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в конкретных навыках использования технических устройств (от телефона до персонального компьютера и компьютерных сетей);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в способности использовать в своей деятельности компьютерную информационную технологию, базовой составляющей которой являются многочисленные программные продукты;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в умении извлекать информацию из различных источников (как из периодической печати, так и из средств электронных коммуникаций), представлять ее в понятном виде и эффективно использовать;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в овладении основами аналитической переработки информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в умении работать с различной информацией;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в знании особенностей информационных потоков в своей области деятельности.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение информации с философской точки зрения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Что такое количественное измерение информации?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Что имеется в виду, когда говорят об информации как свойстве материи?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Что подразумевается, когда информацию трактуют как часть знания?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Дайте определение информационной культуры.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. С чем связана информационная культура?<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 1<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.1. Информатика как наука<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика – научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности всех процессов обмена информацией. Термин «информатика» (от фр. informaticue – автоматизированные средства управления информацией) впервые был введен в обиход в начале 60-х годов XX века. В англоязычной литературе можно встретить другой термин, обозначающий ту же отрасль человеческой деятельности, – Computer Science (что переводится как «компьютерные науки»).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В нашей стране термин «информатика» был утвержден с момента принятия в 1983 году на сессии годичного собрания Академии наук СССР решения об организации в ее структуре Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации. Информатика трактовалась как комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики. Информатика в таком понимании нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность описания объекта, явления, процесса и т. п. с помощью информационных моделей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Становление и бурный прогресс информатики обусловлены резким ростом масштабов и увеличением сложности объектов исследования, систем управления, задач проектирования и т. д. Дальнейшее развитие многих областей науки, техники и производства потребовало количественного и качественного роста возможностей переработки информации, существенного усиления интеллектуальной деятельности человека. Информационные ресурсы общества приобрели на современном этапе стратегическое значение. Огромную, по существу революционизирующую, роль в становлении и развитии информатики сыграло создание электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Дальнейшее развитие компьютерной техники стало одним из ключевых направлений научно-технического прогресса. В структуре информатики как науки выделяют:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– технические средства;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программные средства;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– алгоритмические средства.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Смежные с информатикой дисциплины – кибернетика и вычислительная техника; во многих случаях они решают общие задачи, связанные с переработкой информации. Стержневым направлением и предметом информатики является разработка автоматизированных информационных технологий на основе использования ЭВМ. Академик А.П. Ершов называл информатику наукой «о рациональном использовании ЭВМ для решения различных задач». К числу основных особенностей информатики относят ее высокую наукоемкость, использование новейших достижений различных наук: математики, семиотики, теории моделирования, теории алгоритмов и др. Информатике присущи:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– динамизм;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– активное влияние на развитие научно-технического прогресса;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– широкий диапазон сфер практического использования в управлении, производственной деятельности, образовании, здравоохранении, науке, культуре и т. д.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– высокая эффективность применения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– быстрая окупаемость расходов на внедрение новых информационных технологий на базе компьютерной техники.<br>
<img border=0 src="i_002.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 1. Структура информатики как отрасли народного хозяйства, науки, прикладной дисциплины<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика как отрасль народного хозяйства (рис. 1) состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, которые занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современных технологий переработки информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Специфика и значение информатики как отрасли производства состоит в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. Более того, для их нормального развития производительность труда в самой информатике должна возрастать более высокими темпами. Это обусловлено тем, что в современном обществе информация все чаще выступает как предмет конечного потребления: людям необходима информация о событиях, происходящих в мире; о предметах и явлениях, относящихся к их профессиональной деятельности; о развитии науки и самого общества. Дальнейший рост производительности труда и уровня благосостояния возможен лишь на основе использования новых интеллектуальных средств и человеко-машинных интерфейсов, ориентированных на прием и обработку больших объемов мультимедийной информации (текст, графика, видеоизображение, звук, анимация). При отсутствии достаточных темпов роста производительности труда в информатике может произойти существенное замедление роста производительности труда во всем народном хозяйстве. В настоящее время около 70 % всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика изучает следующие группы вопросов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– технические, связанные с изучением методов и средств надежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– семантические, определяющие способы описания смысла информации, изучающие языки ее описания;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– прагматические, описывающие методы кодирования информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– синтаксические, связанные с решением задач формализации и автоматизации некоторых видов научно-информационной деятельности, в частности индексирования, автоматического реферирования, машинного перевода.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем, а именно выяснением сущности информационных систем:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– что такое информационные системы?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– какое место они занимают в ноосфере?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– какую должны иметь структуру?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– как функционируют?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– какие общие закономерности им свойственны?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные научные направления фундаментальных исследований в информатике:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработка сетевой структуры;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– компьютерно-интегрированные производства;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– экономическая и медицинская информатика;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информатика социального страхования и окружающей среды;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– профессиональные информационные системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цель фундаментальных исследований в информатике – получение обобщенных знаний о любых информационных системах, выявление общих закономерностей их построения и функционирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика как прикладная дисциплина занимается:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изучением закономерностей информационных процессов (накопление, переработка, распространение);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Главная функция информатики как прикладной дисциплины заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использования в организации технологического процесса переработки информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Задачи информатики:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– исследование информационных процессов любой природы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новую технику и новые информационные технологии для решения проблем в других областях. Она предоставляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применение количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.2. Виды данных и информации<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатика изучает общие моменты, свойственные всем разновидностям конкретных информационных процессов (технологий). Всем им присущи такие атрибуты, как «носители информации», «каналы связи», «информационные контуры», «сигналы информации», «данные», «сведения» и т. д. Все они описываются такими характеристиками, как надежность, эффективность, избыточность и пр. Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по трем признакам:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. По области возникновения информации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– элементарная, или механическая, информация – отражает процессы и явления неодушевленной природы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– биологическая информация – отражает процессы животного и растительного мира;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– социальная информация – отражает процессы, происходящие в человеческом обществе.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. По способу передачи и восприятия:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– визуальная информация, передаваемая видимыми образами и символами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– аудиальная информация, передаваемая звуками;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– тактильная информация, передаваемая ощущениями;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– органолептическая информация, передаваемая запахами и вкусами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– машинная информация, выдаваемая и воспринимаемая средствами вычислительной техники.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. По общественному назначению:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– личная информация – предназначена для конкретного человека;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– массовая информация – предназначена для любого желающего ее использовать (общественно-политическая, научно-популярная и т. д.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– специальная информация – предназначена для использования узким кругом лиц, занимающихся решением сложных специальных задач в области науки, техники, экономики и пр.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Под информацией мы также понимаем совокупность интересующих нас сведений, знаний, набор данных и т. д. Информация не может существовать без наличия источника и потребителя информации. Ее основной источник и потребитель – человек, поэтому можно сказать, что существует столько видов информации, сколько органов чувств у человека: он воспринимает информацию через зрение, слух, осязание, обоняние.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Разнообразие источников и потребителей информации привело к существованию различных форм ее представления: символьной, текстовой и графической. Такие формы, как тактильная и тепловая, не нашли широкого применения из-за сложностей в воспроизводстве, хранении и обработке, а также в связи с тем, что наибольшее количество воспринимаемой человеком информации приходится на зрение и слух.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Символьная форма представления информации, основанная на использовании символов (букв, цифр, знаков и т. д.), наиболее проста и применяется практически только для передачи несложных сигналов о различных событиях. Примером может служить зеленый свет уличного светофора, который сообщает пешеходам или водителям автотранспорта о возможности начала движения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Более сложной является текстовая форма представления информации. Здесь также используются символы (буквы, цифры, математические знаки), однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования. Так, слова КОТ и ТОК имеют одинаковые буквы, но содержат различную информацию. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи человека текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется: книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее емкой и сложной является графическая форма представления информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информация о любом материальном объекте может быть получена путем наблюдения за этим объектом, вычислительного эксперимента над ним или путем логического вывода. В связи с этим информацию подразделяют на доопытную – априорную, и послеопытную – апостериорную, полученную в результате проведенного эксперимента.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информацию, воплощенную и зафиксированную в некоторой материальной форме, называют сообщением и передают с помощью сигналов. Соответствие между сообщением и информацией не является взаимно однозначным. Для одной и той же информации могут существовать различные передающие ее сообщения, которые появляются при добавлении сообщения, не несущего никакой дополнительной информации. Сообщения, передающие одну и ту же информацию, образуют класс эквивалентных сообщений. Вместе с тем одно и то же сообщение, по-разному интерпретированное, может передавать разную информацию. Правило интерпретации может быть известно лишь ограниченному кругу лиц. Существуют правила интерпретации для специальных языков. Связь между сообщением и информацией особенно отчетлива в криптографии: посторонний не должен суметь извлечь информацию из передаваемого сообщения, иначе это означало бы, что он располагает ключом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Природа большинства физических величин такова, что они могут принимать любые значения в каком-то диапазоне (температура, давление, скорость и т. д.). Сигнал, отображающий эту информацию и возникающий на выходе соответствующего датчика, на любом временном интервале может иметь бесконечное число значений. Так как в данном случае непрерывный сигнал изменяется аналогично исходной информации, его обычно называют аналоговым, а устройства, в которых действуют такие сигналы, – аналоговыми.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существуют также дискретные сообщения, параметры которых содержат фиксированный набор отдельных значений. А так как этот набор конечен, то и объем информации в таких сообщениях конечен.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В связи с возрастающей ролью ЭВМ в различных сферах интеллектуальной деятельности возникает потребность в обмене данных и между ними. Для обмена информацией весьма важно увеличивать расстояния, на которые можно передавать различные сигналы. Сигнал передается на большие расстояния с помощью:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– каналов электросвязи – кабельная система;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– световой энергии – оптоволоконная кабельная или беспроводная система;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– радио-, инфра– и микроволн – мобильные сети.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для передачи информацию, содержащуюся в виде сообщения, необходимо преобразовать в сигналы, передать их по линии связи на заданное расстояние в нужное место, где вновь совершить обратное преобразование сигналов в исходную информацию. Полученная в приемнике информация должна в точности совпадать с исходной. Чтобы предъявлять определенные требования к качественным показателям передачи информации по каналам связи, необходимо пользоваться точными критериями.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.3. Формы представления, методы оценки и способы передачи информации<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Анализируя информацию, мы сталкиваемся с необходимостью оценки качества и определения количества получения информации. При оценке информации различают три аспекта: синтаксический, семантический и прагматический.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Синтаксический аспект связан со способом представления информации вне зависимости от ее смысловых и потребительских качеств и рассматривает формы представления информации для ее передачи и хранения (в виде знаков и символов). Этот аспект необходим для измерения информации. Информацию, рассматриваемую только в синтаксическом аспекте, называют данными.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Семантический аспект передает смысловое содержание информации и соотносит ее с ранее имевшейся информацией (рис. 2).<br>
<img border=0 src="i_003.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 2. График семантической меры: S&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>– тезаурусная мера получателя; I&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – семантическое количество информации<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Прагматический аспект передает возможность достижения цели с учетом полученной информации.<br>
<img border=0 src="i_004.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;где Р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – вероятность достижения цели до получения информации; Р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – вероятность достижения цели после получения информации; I&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – прагматическое количество информации.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Определить качество информации чрезвычайно сложно, а часто и вообще невозможно. Какие-либо сведения, например исторические, могут десятилетиями считаться ненужными, но при наступлении какого-то события их ценность может резко возрасти. Определить количество информации не только нужно, но и можно. Это прежде всего необходимо для того, чтобы сравнить друг с другом массивы информации, определить, какие размеры должны иметь материальные объекты (бумага, магнитная лента и т. д.), хранящие эту информацию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Можно выделить три основные характеристики, используемые для измерения количества и качества передачи и приема информации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Частотный диапазон– чем выше частота, тем больше информации можно передать в единицу информации (рентгеновское излучение несет больше информации, чем метровый диапазон).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Динамический диапазон – чем шире диапазон частот, тем больше информации можно пропустить в единицу времени.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Уровень шума – чем меньше помех, тем больше информации можно передать без ее искажения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для определения количества информации необходимо найти способ представить любую ее форму (символьную, текстовую, графическую) в едином виде. Рассмотрим некоторые критерии применительно к наиболее распространенным формам информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Звуки. Для звуковых колебаний совпадение формы сигнала на передаче и приеме не является обязательным. Здесь важно сохранение соотношений между амплитудами частотных компонентов, из которых состоит звук.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Частотный диапазон:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– 16–20 000 Гц – различает высококлассный музыкант;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– 30–15 000 Гц – отличное (50–10 000 Гц – хорошее) воспроизведение музыки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– 300—3400 Гц – отличное качество связи для разговора по телефону.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Динамический диапазон – логарифм отношения максимального значения средней мощности звука к средней мощности наиболее слабых звуков. Соотношение между звуками различной интенсивности измеряется в логарифмических единицах, так как человеческое ухо сравнивает не абсолютное, а относительное изменение мощности звука. Сравнивая между собой интенсивности воздействия двух звуковых колебаний, имеющих соответственно мощности Р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> (максимальное значение средней мощности звука) и Р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>(средняя мощность наиболее слабых звуков), пользуются выражениями:<br>
<img border=0 src="i_005.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например, динамический диапазон телефонной речи составляет 43 дБ; оркестра – 56 дБ; истребителя и рок-группы – 120 дБ. Уровень шума при телефонной связи должен быть не менее чем на 34 дБ ниже средней мощности полезного сигнала. Допустимая величина помехи при музыкальной передаче должна быть снижена еще больше – до 44–47 дБ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Изображения. Чтобы передать с помощью электромагнитных волн некоторое изображение, необходимо каждый элемент этого изображения один за другим превратить в последовательность сигналов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Частотный диапазон можно определить, если задаться временем, за которое мы хотим передать изображение с необходимым нам качеством. Проиллюстрируем это на примере передачи фототелеграммы с помощью телеграфа. Пусть самая маленькая точка на фототелеграмме будет равна 0,25 мм, т. е. разрешающая способность составляет 4 линии на 1 мм. Тогда на стандартном листе бумаги (формат А4) размером 210 х 300 мм можно разместить: 1 мм х 1 мм = 4 х 4 = 16 точек; 210 х 300 х 16 >> 1 000 000 точек. Передавая телеграмму за 3 мин (180 с) и учитывая, что наибольшая частота сигнала возникает при последовательном чередовании самых маленьких (элементарных) белых и темных точек, получим предельную частоту (1 000 000: 180): 2 = 2780 Гц. Двойка в делителе означает, что период предельной частоты равен времени прохождения лучом двух соседних точек – светлой и темной. Самая низкая частота возникает в случае, если на фототелеграмме изображен простейший рисунок – одна половина листа белая, а другая – черная. В результате период наименьшей частоты равен времени прохождения лучом одной строки целиком. Эта наименьшая частота равна числу строк (300 х 4 = 1200), деленному на время передачи листа (180 с), т. е. 6,7 Гц.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В отличие от фототелеграфа, телевидение передает подвижные изображения и смена кадров здесь осуществляется 50 раз в секунду. Если считать, что каждый кадр телевизионного изображения – это своеобразная фототелеграмма, легко вычислить частотный диапазон телевизионного изображения. Согласно одному из стандартов, телевизионное изображение имеет 625 горизонтальных строк и размер кадра по высоте относится к размеру по ширине как 3: 4. Если каждую элементарную точку считать квадратной, то общее их число составит 625 х 625 х &nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>/&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 52 х 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>. Учитывая, что число кадров в секунду равно 50 и что наивысшая частота определяется чередованием черных и светлых элементарных точек, предельная частота окажется равной 52 х 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> х &nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>/&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – 13 х 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> Гц. Чтобы уменьшить эту весьма большую частоту, в каждом кадре передается только половина строк. Из-за инерции нашего зрения для глаза это оказывается незаметным, зато предельная частота уменьшается вдвое. Самая низкая частота, необходимая для передачи телевизионного изображения, – это частота смены кадров, равная 50 Гц. Таким образом, для передачи телевизионного изображения требуется диапазон частот от 50 Гц до 6,5 МГц.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Динамический диапазон как в фототелеграфном, так и в телевизионном изображении почти одинаков. На экране телевизора различимы 8—10 четко разделенных градаций яркости. Установлено, что человеческий глаз различает изменения яркости, если интенсивность света двух соседних ступенек различается примерно в два раза (что в логарифмическом отсчете соответствует 3 дБ). Отсюда при 8—10 градациях динамический диапазон телевизионного изображения составит 24–30 дБ. Для хорошего качества принимаемого телевизионного изображения уровень помех должен быть меньше уровня сигнала по крайней мере на 40 дБ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Передача данных – это частный случай информации, которую принято называть дискретной. Дискретная информация в конечном счете также является цифровой, однако может иметь большее разнообразие форм записи и методов передачи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рассмотрим взаимосвязь между характеристиками «частотный диапазон» и «скорость передачи данных». В теории электрической связи установлены закономерности, связывающие между собой длительность импульса тока во времени и спектральный состав этого импульса. Теоретически спектр частот импульса, имеющего конечную протяженность во времени t с, бесконечен. Однако практически основная энергия спектральных компонентов сосредоточена в диапазоне частот, не превышающих значение 1/t Гц. Но 1/t – это скорость передачи бинарной информации, исчисляемая количеством бит в секунду. Таким образом, на каждый бит в секунду требуется полоса в 1 Гц.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Теперь рассмотрим динамический диапазон. При передаче бинарной информации средняя мощность сигнала неизменна. Следовательно, нет перепада уровней. Соотношение сигнал/помеха зависит от требуемой верности приема. Если при передаче бинарных сигналов допустить возможность в среднем одной ошибки на 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> бит, то при так называемом тепловом шуме соотношение сигнал/помеха должно составлять 18,8 дБ, а при одной ошибке на 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> бит – 19,7 дБ. При импульсных помехах это соотношение зависит от частоты появления импульсов, их амплитуды и других параметров и должно подсчитываться отдельно для каждого случая.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Аналоговый сигнал может быть охарактеризован тремя основными параметрами: частотным и динамическим диапазонами, соотношением «сигнал/помеха». Для дискретных сигналов достаточно ограничиться двумя параметрами: диапазоном частот, который можно заменить скоростью передачи двоичных сигналов, и соотношением «сигнал/помеха», оценку которого удобно заменить допустимой ошибкой в приеме двоичного сигнала.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Количество и качество информации. Для определения количества информации, содержащейся в сигналах, которые циркулируют в системах управления, необходимо использовать знания из теории информации и теории вероятностей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Под информацией, согласно теории передачи сообщений, разработанной К.Шенноном, необходимо понимать устраненную неопределенность в знаниях о сигнале. В качестве оценок степени неопределенности знаний существуют следующие меры:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– синтаксическая – связанная с неопределенностью, с которой можно судить о сигнале до его приема;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– структурная, или логарифмическая, – характеризующая информацию по объему (мера Хартли);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вероятностная, или статистическая, – характеризующая информацию по объему и новизне (мера Шеннона).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для систем управления мера Хартли наиболее приемлема, так как она позволяет оценить объемы циркулирующей информации и памяти, необходимой для ее хранения. В качестве меры неопределенности (энтропии) в описании сигнала до его приема принята логарифмическая мера (здесь и далее примем основание логарифма, равное двум, тогда количество информации будет измеряться в битах):<br>
<img border=0 src="i_006.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если до получения информации о сигнале вероятность появления отдельных сообщений для наблюдателя равна:<br>
<img border=0 src="i_007.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;то в этом случае источник дискретных сообщений выдает максимальное количество информации:<br>
<img border=0 src="i_008.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Количество информации, выдаваемой источником непрерывных сигналов, определяют исходя из погрешности квантования:<br>
<img border=0 src="i_009.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;где &#948; – относительная погрешность квантования по уровню; т – число уровней.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В 1948 году американский инженер и математик К.Шеннон предложил формулу вычисления количества информации для событий с различными вероятностями:<br>
<img border=0 src="i_010.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;где Н – количество информации; Р – количество возможных событий; x&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – вероятности отдельных событий; i принимает значения от 1 до К.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.4. Методы хранения и обработки информации<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Источниками и носителями информации могут быть сигналы любой природы: речь, музыка, текст, показания приборов и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Хранение информации осуществляется на долговременных носителях. Это могут быть камень, пергамент, кожа, бумага, магнитные носители, лазерные диски, серверы вычислительных сетей и т. п. Однако хранение, передача и переработка информации в ее естественном (физическом) виде большей частью неудобны, а иногда и просто невозможны. В таких случаях применяется кодирование.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кодирование – это процесс установления взаимно однозначного соответствия элементам и словам одного алфавита элементов и слов другого алфавита. Кодом называется правило, по которому сопоставляются различные алфавиты и слова (отображение и преобразование информации в вид, удобный для человеческого восприятия, см. на рис. 3).<br>
<img border=0 src="i_011.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 3. Отображение и преобразование информации<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Всю информацию, участвующую в этом процессе, можно разделить на обрабатываемую (ее называют данными) и управляющую (в применении к вычислительным процессам ее называют программами).<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.5. Системы счисления и области их использования<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Системой счисления называется способ записи чисел.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Позиционной системой счисления называется система счисления, при которой число, связанное с цифрой, зависит от места, которое оно занимает. Место числа называют его разрядом в записи числа. Примером могут служить десятичная и шестидесятеричная системы счисления.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Непозиционной системой счисления является та система, в которой порядок записи числа, связанного с цифрой, не зависит от места, которое оно занимает. Примером может служить римская система записи чисел.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Представление чисел в различных системах счисления. Под основанием системы счисления р будем понимать число используемых в ней символов – цифр. В десятичной системе р = 10 и для построения чисел используются десять цифр: 0, 1, 2…, 9. Число представляется в виде последовательности цифр, разделенных запятой на две группы: одна группа (левее запятой) образует целую часть, другая (правее запятой) – дробную. Каждая цифра числа занимает определенную позицию – разряд. Разрядам приписываются различные весовые коэффициенты. Эти коэффициенты для разрядов влево от запятой равны соответственно 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>…, 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>; вправо от запятой – 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>…, 10&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таким образом, запись 547,359 в десятичной системе счисления означает величину:<br>
<img border=0 src="i_012.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;В общем случае изображение некоторого числа N имеет вид а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>… а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>a&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>… а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>. Здесь а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>…, а&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – последовательность цифр, соответствующих п, n&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>…, п&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>разрядам.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При основании системы счисления р запись числа N соответствует следующей величине:<br>
<img border=0 src="i_013.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Здесь р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, …, р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> – весовые коэффициенты соответствующих разрядов. В качестве цифр разрядов используются символы, обозначающие положительные целые числа, меньшие р (0 &#8804; a&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> &#8804; р&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>). Используя такой позиционный принцип представления чисел, можно строить разнообразные системы счисления, задаваясь различными значениями основания системы р. Рассмотрим некоторые наиболее употребительные системы счисления.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Двоичная система счисления (р = 2). Для представления цифр разрядов используются лишь два символа: 0 и 1.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;число 11010,11&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> соответствует следующей величине:<br>
<img border=0 src="i_014.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;где нижние индексы показывают основание системы счисления, в которой представляется число.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Весовые коэффициенты разрядов, отсчитываемых влево от запятой (в целой части числа), равны соответственно 1, 2, 4, 8, 16…, а весовые коэффициенты разрядов вправо от запятой (в дробной части числа) —<br>
<img border=0 src="i_015.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Восьмеричная система счисления (р = 8). Для представления цифр разрядов используют восемь символов: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Например, запись числа 756,25&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> в этой системе счисления соответствует следующей величине:<br>
<img border=0 src="i_016.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Весовые коэффициенты разрядов в целой части – 1, 8, 64…, в дробной части – &nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>/&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, &nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>/&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Шестнадцатеричная система счисления (р = 16). Цифры разрядов изображаются шестнадцатью символами: 0, 1, 2…, 9, A, B, C, D, E, F.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Десять символов заимствованы из десятичной системы, а в качестве недостающих шести символов использованы буквы А, В, С, D, Е, F, которым в десятичной системе соответствуют числа 10, 11, 12, 13, 14, 15.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;запись А7В, С8&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> соответствует следующей величине:<br>
<img border=0 src="i_017.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Хранение n-разрядных чисел. Хранение осуществляется с помощью устройств, содержащих п элементов, каждый из которых запоминает соответствующую цифру числа. Наиболее просто осуществляется хранение чисел, представленных в двоичной системе счисления. Для запоминания цифры каждого разряда двоичного числа используются устройства с двумя устойчивыми состояниями, такие, как триггеры. Одному из этих состояний ставится в соответствие цифра 0, другому – цифра 1.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При хранении десятичных чисел каждая цифра десятичного числа предварительно представляется в двоичной форме. Такая форма представления десятичных чисел носит название двоично-кодированной десятичной системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например, число 735,82&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> в двоично-кодированной десятичной системе может быть представлено в следующем виде:<br>
<img border=0 src="i_018.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Несмотря на внешнее сходство с двоичным числом, двоично-кодированное десятичное число (содержащее лишь цифры 0 и 1) не является двоичным. Например, если целую часть приведенной выше записи рассматривать как двоичное число, то оно при переводе в десятичную форму означало бы 1845&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, что не совпадает с целой частью исходного числа 735.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рассмотренный способ двоичного представления (кодирования) десятичных цифр использует код 8421 (название кода составлено из весовых коэффициентов разрядов двоичного числа). Наряду с этим кодом при двоичном кодировании десятичных цифр используются и другие коды, наиболее употребительные из которых приведены в табл. 1.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Эти коды имеют следующие особенности:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;код 8421 является естественным представлением десятичных цифр в двоичной системе счисления;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;код 7421 интересен тем, что любая кодовая комбинация содержит не более двух единиц;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;в коде 2 из 5 все кодовые комбинации содержат точно две единицы. Это свойство используется для обнаружения ошибочных комбинаций (ошибочное распознавание любого из символов принятой кодовой комбинации изменяет число единиц, благодаря чему достигается возможность выявления таких ошибочных комбинаций).<br>
&nbsp;//--&nbsp;Таблица 1. Наиболее употребительные коды в двоично-кодированной десятичной системе счисления&nbsp;--//&nbsp;<br><img border=0 src="i_019.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пары десятичных цифр, сумма которых равна девяти, составляют цифры, взаимно дополняющие друг друга до девяти (0 и 9, 1 и 8, 2 и 7…).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В коде 2421 и коде с избытком 3 кодовая комбинация, соответствующая любой из десятичных цифр, представляет собой инверсию комбинации, соответствующей ее дополнению до девяти. Например, в коде 2421 паре взаимно дополняющих до девяти цифр 2 и 7 соответствуют комбинации 0010 и 1101, каждая из которых образуется как инверсия другой. Это свойство упрощает выполнение в цифровых устройствах арифметических операций над десятичными числами. Таким же свойством дополнения до девяти обладает код За + 2. Кроме того, этот код имеет и другое полезное свойство: любая пара кодовых комбинаций отличается не менее чем в двух разрядах, что позволяет обнаружить ошибочные комбинации (ошибка, изменяющая цифру одного разряда любой из кодовых комбинаций, приводит к так называемой запрещенной комбинации, не используемой для представления десятичных цифр).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Перевод чисел из десятичной в двоичную систему счисления. Для перевода десятичного числа в двоичную систему счисления отдельно выполним операции перевода для целой и дробной частей. Для небольших чисел можно воспользоваться таблицей целых степеней числа 2 (табл. 2).<br>
&nbsp;//--&nbsp;Таблица 2. Степени числа 2&nbsp;--//&nbsp;<br><img border=0 src="i_020.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Целая часть. Осуществляем последовательное деление целой части на основание системы счисления (2) с записью остатков. Двоичное число считывается от последнего результата по остаткам (от последнего остатка к первому).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Целое десятичное число 87 переведем в двоичную систему счисления.<br>
<img border=0 src="i_021.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для проверки просуммируем вес разрядов двоичного числа:<br>
<img border=0 src="i_022.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Дробная часть. Дробную часть десятичного числа будем последовательно умножать на 2, исключая из промежуточных результатов целую часть и записывая ее в разряды двоичного числа после запятой. Если точный ответ не получается за несколько шагов, т. е. получается бесконечная непериодическая последовательность, то вычисления проводятся до достижения требуемой точности результата (до определенного числа знаков после запятой).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Десятичные дроби 0,3125 и 0,7163 переведем в двоичную форму:<br>
<img border=0 src="i_023.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;В первом случае получен точный результат:<br>
<img border=0 src="i_024.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Во втором случае вычисления проводились с точностью до семи знаков после запятой. Обратите внимание, что все получаемые разряды дробной части числа записываются после запятой в том порядке, в котором они получены.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перевод чисел из двоичной системы счисления в десятичную. Перевод двоичных чисел в десятичную систему счисления осуществляется с помощью целых степеней числа 2 (табл. 2). Суммируем вес разрядов двоичного числа, в которых стоят единицы. Там, где в числе стоит 0, соответствующий вес разряда умножен на 0 и суммировать нечего.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
<img border=0 src="i_025.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Аналогично число можно перевести из любой другой системы счисления в десятичную, просуммировав вес его разрядов, умноженный на цифры числа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перевод чисел в кратных системах счисления. Основания восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления выражаются целой степенью двух (8 = 2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>; 16 = 2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>). Этим объясняется простота преобразования чисел, представленных в этих системах, в двоичную систему счисления и обратно. Каждая восьмеричная цифра для получения ее двоичного представления требует три двоичных разряда, а шестнадцатеричная – четыре.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Двоичная запись цифр различных систем счисления приведена в табл. 3.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Таблица 3. Сравнение значений кодов в различных системах счисления&nbsp;--//&nbsp;<br><img border=0 src="i_026.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для перевода чисел из восьмеричной системы счисления в двоичную достаточно каждую цифру восьмеричного числа представить трехразрядным двоичным числом – триадой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например:<br>
<img border=0 src="i_027.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перевод шестнадцатеричных чисел в двоичную систему счисления достигается представлением цифр шестнадцатеричного числа четырехразрядными двоичными числами – тетрадами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например:<br>
<img border=0 src="i_028.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;При обратном переводе чисел из двоичной системы в восьмеричную или шестнадцатеричную системы счисления необходимо разряды двоичного числа, отсчитывая их от запятой влево и вправо, разбить на группы по три разряда – в случае перевода в восьмеричную систему, или на группы по четыре разряда – в случае перевода в шестнадцатеричную систему счисления. Неполные крайние группы дополняются нулями. Затем каждая двоичная группа представляется цифрой той системы счисления, в которую переводится число.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Например:<br>
<img border=0 src="i_029.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для перевода числа из шестнадцатеричной системы счисления в восьмеричную надо записать двоичное представление числа, разбить двоичные разряды на триады вправо и влево от запятой, дополняя недостающие нули слева от целой части и справа от дробной, и прочесть восьмеричное число, соответствующее триадам.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Число EF2C,1D переведем в восьмеричную систему счисления.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Запишем двоичную форму числа, последовательно записав тетрадами его шестнадцатеричные цифры:<br>
<img border=0 src="i_030.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сгруппируем двоичные разряды числа в триады вправо и влево от запятой:<br>
<img border=0 src="i_031.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостающие нули записаны перед целой частью и после дробной части. Восьмеричное число получаем, записывая последовательно восьмеричные цифры, соответствующие двоичным триадам: 167454,072&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перевод восьмеричного числа в шестнадцатеричную систему счисления осуществляется в обратном порядке: запись двоичной формы числа триадами, группировка двоичных разрядов в тетрады вправо и влево от запятой с дополнением нулей слева от целой части и справа от дробной, считывание шестнадцатеричного результата в соответствии с тетрадами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Число 563,41&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> переведем в шестнадцатеричную систему счисления.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Запишем двоичную форму числа, последовательно записав двоичными триадами его восьмеричные цифры: 563,41&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 101 110 011, 100 001&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>. Сгруппируем двоичные разряды числа в тетрады вправо и влево от запятой: 0001 0111 0011, 1000 0100 (недостающие нули записаны перед целой частью и после дробной). Шестнадцатеричное число получаем, записывая последовательно шестнадцатеричные цифры, соответствующие двоичным тетрадам: 173,84&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Арифметические операции в двоичной системе счисления. Основной операцией, которая используется в цифровых устройствах при выполнении различных арифметических действий, является алгебраическое сложение (сложение, в котором могут участвовать как положительные, так и отрицательные числа). Вычитание легко сводится к сложению путем изменения знака вычитаемого на обратный. Операции умножения и деления также сводятся к сложению и некоторым логическим действиям. Поэтому именно с операции сложения начнем рассмотрение способов выполнения арифметических операций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При записи кода числа будем знак числа представлять заключаемыми в скобки цифрами: (0) – для положительных чисел и (1) – для отрицательных. Именно так в устройствах, предназначенных для хранения чисел, принято фиксировать знак числа в специально выделяемых знаковых разрядах регистра флагов. Положение запятой в числе показывать не будем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сложение положительных чисел покажем на примере:<br>
<img border=0 src="i_032.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цифры разрядов суммы N = N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> + N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> формируются последовательно, начиная с младшего разряда. Цифра младшего разряда суммы образуется суммированием цифр младших разрядов слагаемых. При этом, кроме цифры разряда суммы, формируется цифра переноса в следующий, более старший разряд. Таким образом, в разрядах, начиная со второго, суммируются три цифры: цифры соответствующего разряда слагаемых и перенос, поступающий в данный разряд из предыдущего.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перенос равен 1 во всех случаях, когда результат суммирования цифр в разряде равен или больше р = 2 (р – основание системы счисления). При этом в разряд суммы заносится цифра, на р единиц (т. е. на 2) меньшая результата суммирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Алгебраическое сложение с использованием дополнительного кода. Для пояснения сущности излагаемого метода рассмотрим следующий пример. Пусть требуется сложить два десятичных числа N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (0)831 и N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)376. Так как второе слагаемое – отрицательное число, то использование приема, предлагаемого в школьной программе, потребовало бы последовательности действий с займами из старших разрядов. Предусматривать в цифровом устройстве дополнительно такую последовательность действий необязательно. Искомый результат может быть получен и при использовании последовательности действий с передачей переносов в старшие разряды, которая применяется при сложении положительных чисел. Для этого достаточно отрицательное число (1)376 предварительно преобразовать в так называемый дополнительный код следующим образом: во всех разрядах, кроме знакового, запишем дополнение до девяти к цифрам этих разрядов и затем прибавим единицу в младший разряд. Дополнительный код для числа N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)376 есть N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)624.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Далее произведем сложение по правилам сложения положительных чисел. Единицы переноса показаны там, где они суммируются, а не в тех столбцах, откуда перенос осуществлен:<br>
<img border=0 src="i_033.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;При сложении складываются и цифры знаковых разрядов с отбрасыванием возникающего из этого разряда переноса. Как видим, получен правильный результат (действительно, 831 – 376 = 455).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В двоичной системе счисления дополнительный код отрицательного числа формируется по следующему правилу: инвертируются (путем замены 0 на 1 и 1 на 0) цифры всех разрядов, кроме знакового, после чего в младший разряд прибавляется единица. Например, если N = (1)10110, то N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)01010. Обратное преобразование отрицательных чисел из дополнительного кода в прямой производится по тому же правилу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рассмотрим примеры выполнения операции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пусть N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (0)10110; N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)01101; N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)10011.<br>
<img border=0 src="i_034.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Как указывалось выше, перенос, возникающий из знакового разряда, отбрасывается.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример. Изменим на обратные знаки слагаемых, использованных в предыдущем примере: N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)10110; N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (0)01101. Очевидно, ожидаемый ответ: N = N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> + N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)01001.<br>
<img border=0 src="i_035.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таким образом, если результат сложения – отрицательное число, то оно оказывается представленным в дополнительном коде.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Алгебраическое сложение с использованием обратного кода. Вместо дополнительного кода для представления отрицательных слагаемых может быть использован обратный код. Обратный код отрицательных двоичных чисел формируется по следующему правилу: цифры всех разрядов, кроме знакового, инвертируются. Обратное преобразование из обратного кода в прямой производится по тому же правилу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рассмотрим те же примеры, используя обратный код:<br>
<img border=0 src="i_036.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;При использовании обратного кода перенос, возникающий из знакового разряда, прибавляется в младший разряд суммы.<br>
<img border=0 src="i_037.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если результат сложения – отрицательное число, оно оказывается представленным в обратном коде.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование модифицированного кода. Особенность модифицированного кода состоит в том, что в нем предусматривается два знаковых разряда. В обоих знаковых разрядах положительные числа содержат нули, отрицательные – единицы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Выполнение операции суммирования с использованием модифицированного дополнительного или модифицированного обратного кода производится по правилам, сформулированным выше. Если результат суммирования содержит в знаковых разрядах комбинацию 01 или 10, это служит признаком так называемого переполнения разрядной сетки. Переполнение разрядной сетки – явление, при котором результат операции содержит большее число разрядов, чем число разрядов в устройстве, предназначенном для его хранения. При этом некоторые разряды результата не могут быть зарегистрированы в устройстве; они теряются, и результат оказывается ошибочным.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пусть N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (0)(0)11011; N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)(1)10101.<br>
<img border=0 src="i_038.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пусть N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (0)(0)10110; N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (0)(0)11011.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Комбинация цифр (0)(1) в знаковых разрядах результата суммирования свидетельствует о переполнении разрядной сетки; зафиксированный результат ошибочен. Ошибка связана с тем, что при суммировании перенос из старшего разряда оказался зафиксированным во втором из знаковых разрядов. Для регистрации результата суммирования в данном примере требуется шесть разрядов (без учета знаковых разрядов).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пример.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пусть N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)(1)101101; N&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = (1)(1)011101.<br>
<img border=0 src="i_039.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;И в этом случае комбинация цифр (1)(0) в знаковых разрядах сигнализирует о переполнении разрядной сетки. Для регистрации результата без учета знаковых разрядов в данном примере требуется семь разрядов, и в отведенных для него шести разрядах он не помещается.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.6. Представление информации в компьютере<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы преобразовать таким образом музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять его интенсивность на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью программ для компьютера можно выполнить преобразования полученной информации, например наложить друг на друга звуки различных источников. После этого результат можно преобразовать обратно в звуковую форму.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Аналогичным образом на компьютере можно обработать и текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства для восприятия человеком по этим числам строится соответствующее изображение буквы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую, видеоинформацию только тогда, когда она представлена в нем в двоичном коде (двоичная форма представления информации), т. е. используется алфавит мощностью в два символа: логический 0 и логическая 1. Связано это с тем, что информацию удобно представлять в виде последовательности сигналов (электрических импульсов): сигнал отсутствует – (0), сигнал есть – (1). Такое кодирование принято называть двоичным, а сами логические последовательности нулей и единиц – машинным языком. Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное одному биту.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Бит – это единица информации, представляющая собой двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. При записи двоичной цифры можно реализовать выбор только одного из двух возможных состояний, а значит, она несет количество информации, равное одному биту. Следовательно, две цифры несут информацию 2 бита, четыре разряда – 4 бита и т. д. Чтобы определить количество информации в битах, достаточно определить количество цифр в двоичном машинном коде. Благодаря введению понятия единицы информации появилась возможность определения размера любой информации числом бит. Поэтому объем информации определяют в битах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для удобства информацию, представленную в компьютере, описывают многоразрядными последовательностями двоичных чисел. Эти последовательности объединяются в группы по 8 бит. Такая группа именуется байтом; например, число 11010011 – это информация величиной 1 байт. Байт – это восемь последовательных бит. В 1 байте можно кодировать значение одного символа из 256 (2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>) возможных комбинаций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Более крупными единицами информации являются: килобайт (Кбайт), мегабайт (Мбайт), гигабайт (Гбайт): 1 Кбайт = 1024 байт; 1 Мбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = – 1024 Мбайт. В этих единицах измеряется емкость запоминающих устройств.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перед тем как кодировать любую информацию, нужно договориться о том, какие используются коды, в каком порядке они записываются, хранятся и передаются. Это называется языком представления информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кодирование текстовой информации. В настоящее время большинство пользователей с помощью компьютера обрабатывают текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Чтобы закодировать один символ, традиционно используют количество информации, равное 1 байту, т. е. I = 1 байт = 8 бит. В 60-е годы XX века это было закреплено комитетом ASCII США в ASCII-стандарте.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Формула, которая связывает между собой количество возможных событий Km количество информации 7, позволяет вычислить, сколько различных символов можно закодировать (считая, что символы – это возможные события):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;К = 2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 256.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Следовательно, для представления текстовой информации можно использовать алфавит мощностью 256 символов. Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В середине 90-х годов XX века появилась новая кодировка – Unicode, поддерживающая 65 536 различных символов. В ней на каждый символ отводится по 2 байта:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;К = 2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 65 536.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Следует отметить, что кодировка Unicode используется в случаях, когда к кодированию не предъявляются дополнительные требования (например, когда необходимо указать на возникшую ошибку, исправить ошибку, обеспечить секретность информации или использовать ее в различных операционных системах).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кодирование графической информации. В середине 50-х годов для больших ЭВМ, которые применялись в научных и военных исследованиях, впервые было реализовано представление данных в графическом виде. В настоящее время широко используются технологии обработки графической информации с помощью персонального компьютера (ПК). Графический интерфейс пользователя стал стандартом де-факто для программного обеспечения разных классов, начиная с операционных систем. Это связано со свойством человеческой психики: наглядность способствует более быстрому пониманию. Широкое применение получила специальная область информатики – компьютерная графика, которая изучает методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. Без нее трудно представить уже не только компьютерный, но и вполне материальный мир, так как визуализация данных применяется во многих сферах человеческой деятельности: в медицине, образовании, в опытно-конструкторских разработках, научных исследованиях и др.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Особенно интенсивно технология обработки графической информации с помощью компьютера стала развиваться в 80-х годах. Графическую информацию можно представлять в двух формах: аналоговой и дискретной. Живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, – это пример аналогового представления, а изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета, – это дискретное представление. Для представления графической информации в двоичной форме используются растровый и векторный способы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Растровый способ. Вертикальными и горизонтальными линиями изображение разбивается на отдельные точки; каждому элементу ставятся в соответствие коды его цвета и место, которое он занимает. При этом качество кодирования будет зависеть от размера точки и количества используемых цветов. Чем меньше размер точки (т. е. изображение составляется из большего количества точек), тем выше качество кодирования. Чем большее количество цветов используется (т. е. точка изображения может принимать больше возможных состояний), тем больше информации несет каждая точка, а значит, увеличивается качество кодирования. Поэтому информация о каждой клетке будет иметь довольно сложный вид: номер клетки, яркость, тон, насыщенность, цвет и др.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Векторный способ. Информация вычисляется по специальным формулам, описывающим какой-либо объект.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Трехмерная графика (3D). Способ представления графической информации, в котором сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений. Теоретически 3D изучает методы и приемы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве, а на практике создает объемные модели на плоскости.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кодирование звуковой информации. Мир наполнен самыми разнообразными звуками: тиканьем часов и гулом моторов, завыванием ветра и шелестом листьев, пением птиц и голосами людей. О том, как рождаются звуки и что они собой представляют, люди начали догадываться очень давно. Еще древнегреческий философ и ученый-энциклопедист Аристотель, исходя из наблюдений, объяснял природу звука, полагая, что звучащее тело создает попеременное сжатие и разрежение воздуха. Так, колеблющаяся струна то разрежает, то уплотняет воздух, а из-за упругости воздуха эти чередующиеся воздействия передаются дальше в пространство – от слоя к слою, возникают упругие волны. Достигая нашего уха, они воздействуют на барабанные перепонки и вызывают ощущение звука.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На слух человек воспринимает упругие волны, имеющие частоту где-то в пределах от 16 Гц до 20 кГц (1 Гц – одно колебание в секунду). В соответствии с этим упругие волны в любой среде, частоты которых лежат в указанных пределах, называют звуковыми волнами или просто звуком. В учении о звуке важны такие понятия, как тон и тембр звука. Всякий реальный звук, будь то игра на музыкальных инструментах или голос человека, – это своеобразная смесь многих гармонических колебаний с определенным набором частот.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Колебание, которое имеет наиболее низкую частоту, называют основным тоном, другие колебания называют обертонами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Тембр – это разное количество обертонов, присущих тому или иному звуку, которое придает ему особую окраску. Отличие одного тембра от другого обусловлено не только числом, но и интенсивностью обертонов, сопровождающих звучание основного тона. Именно по тембру мы легко можем отличить звуки рояля и скрипки, гитары и флейты, узнать голос знакомого человека.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Музыкальный звук можно характеризовать тремя качествами:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– тембром, т. е. окраской звука, которая зависит от формы колебаний;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– высотой, определяющейся числом колебаний в секунду (частотой);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– громкостью, зависящей от интенсивности колебаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Звуковую информацию можно представить в дискретной и аналоговой формах. Их отличие в том, что при дискретном представлении информации физическая величина изменяется скачкообразно, принимая конечное множество значений. Если же информацию представить в аналоговой форме, то физическая величина может принимать бесконечное количество значений, непрерывно изменяющихся.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Семпл – это промежуток времени между двумя измерениями амплитуды аналогового сигнала. Дословно sample переводится с английского как «образец». В мультимедийной и профессиональной звуковой терминологии это слово имеет несколько значений. Семплом называют также любую последовательность цифровых данных, которые получили путем аналого-цифрового преобразования. Сам процесс преобразования называют семплированием или дискредитацией.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Важными параметрами семплирования являются частота и разрядность.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Частота – это количество измерений амплитуды аналогового сигнала в секунду. Если частота семплирования не будет более чем в два раза превышать частоту верхней границы звукового диапазона, то на высоких частотах будут происходить потери. Так как диапазон колебаний звуковых волн находится в пределах от 20 Гц до 20 кГц, то стандартной является частота 44,1 кГц – выбрана с таким расчетом, чтобы количество измерений сигнала в секунду было больше, чем количество колебаний за тот же промежуток времени. Если же частота дискредитации значительно ниже частоты звуковой волны, то амплитуда сигнала успевает несколько раз измениться за время между измерениями, а это приводит к тому, что цифровой отпечаток несет хаотичный набор данных. При цифро-аналоговом преобразовании такой семпл не передает основной сигнал, а только выдает шум. Для экономии вычислительных ресурсов ЭВМ в мультимедийных приложениях довольно часто применяют меньшие частоты: 11, 22, 32 кГц. Это приводит к уменьшению слышимого диапазона частот, и как следствие происходит искажение звука.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Разрядность указывает, с какой точностью происходят изменения амплитуды аналогового сигнала. Точность, с которой при оцифровке передается значение амплитуды сигнала в каждый из моментов времени, определяет качество сигнала после цифро-аналогового преобразования. Именно от разрядности зависит достоверность восстановления формы волны. Для кодирования значения амплитуды обычно используют 8-, 16– или 20-битовое представление значений амплитуды. Если использовать 8-битовое кодирование, то можно достичь точности изменения амплитуды аналогового сигнала до 1/256 от динамического диапазона цифрового устройства (2&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br> = 256). Если использовать 16-битовое кодирование для представления значений амплитуды звукового сигнала, то точность измерения возрастет в 256 раз. В современных преобразователях принято использовать 20-битовое кодирование сигнала, что позволяет получать высококачественную оцифровку звука.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Но эти данные истинны только для того сигнала, чей максимальный уровень – 0 дБ. Если нужно семплировать сигнал с уровнем 6 дБ и разрядностью 16 бит, то для кодирования его амплитуды будет оставаться на самом деле только 15 бит. Если нужно семплировать сигнал с уровнем 12 дБ, то для кодирования его амплитуды будет оставаться только 14 бит. С увеличением уровня сигнала увеличивается разрядность его оцифровки, а значит, уменьшается уровень нелинейных искажений, который принято называть шумом квантования. В свою очередь, каждые 6 дБ, уменьшающие уровень, будут «съедать» по 1 биту.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.7. Средства обработки информации<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Компьютер представляет собой средство передачи, обработки и хранения информации. Чтобы информация превратилась в данные, ее надо собрать, соответствующим образом подготовить и только после этого ввести в ЭВМ, представив в виде данных на машинных носителях (рис. 4).<br>
<img border=0 src="i_040.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 4. Процесс передачи, обработки и хранения информации<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;На этапах подготовки и ввода информации осуществляется процедура контроля – выявление и устранение ошибок. Обычно для контроля применяют совокупность ручных и машинных методов, направленных на обнаружение ошибок. Методы подразделяют на:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– визуальный – перед вводом в компьютер человек просматривает информацию на наличие возможных ошибок;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– логический – информация по мере ввода в компьютер сравнивается с эталоном, правилами или ранее имевшейся информацией;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– арифметический – проверка путем подсчета контрольных сумм, применяется в бухгалтерии.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ввод информации осуществляется ручным способом с клавиатуры или с помощью технических устройств и соответствующего программного обеспечения, например сканера и программ распознавания введенной информации. Существуют программы оптического распознавания текстовой информации, распознающие печатный текст, и интеллектуального распознавания, распознающие рукописный текст.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Охарактеризуйте область деятельности, которой занимается наука информатика.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Назовите виды данных и информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Перечислите основные системы счисления и области их использования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Назовите формы представления информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. В каких единицах измеряется информация?<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 2<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные технологии [1 - Несколько лет назад появилось новое понятие – «инфокоммуникационные технологии», которое обозначает область знания, рассматривающую в комплексе все системы взаимодействия телекоммуникационных и информационных технологий.]<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.1. Понятие «информационная технология»<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Технология – это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям. Целью технологического процесса является обеспечение человеческих потребностей. Задача технологии как науки – выявление закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В наше время человечество переживает научно-техническую революцию, в качестве материальной основы которой служит электронно-вычислительная техника. На базе этой техники появился новый вид технологий – информационные. К ним относятся процессы, в которых «исходным материалом» (входом) и «продукцией» (выходом) является информация. Разумеется, перерабатываемая информация связана с определенными материальными носителями. Но это не имеет существенного значения для информационных технологий. Главную роль здесь играет информация, а не ее носитель.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными ресурсами, как нефть, газ, полезные ископаемые, а следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная технология (ИТ) – это совокупность методов, производственных и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности:<br>
&nbsp;//--&nbsp;данные &#8594; информационная технология &#8594; информационный продукт&nbsp;--//&nbsp;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;«Информационная технология» (IT – Information Technology) – термин, обозначающий любую технологию, с помощью которой создается, хранится, используется, обрабатывается и передается информация.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология – это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации, вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цель ИТ – производство информации для ее анализа человеком и принятия решения для выполнения какого-либо действия. Чем шире использование компьютеров, тем выше их интеллектуальный уровень, тем больше возникает видов ИТ, к которым относятся технологии планирования и управления, научных исследований и разработок, экспериментов, проектирования, денежно-кассовых операций, криминалистики, медицины, образования и др.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Три основных принципа современных ИТ:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интерактивный (диалоговый) режим работы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с различным программным обеспечением;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сегодня на основе новейших достижений микроэлектроники и беспроводной связи происходят процессы миниатюризации ИТ. Их развитие сопровождается тенденцией к интеграции и взаимопроникновению с целью повышения потребительских свойств продукта. Интенсивно развиваются технологии класса мультимедиа, соединяющие базовые черты разных ИТ и позволяющие немедленно предоставлять интересующую информацию с различной степенью детализации.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.2. Этапы развития информационных технологий<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В истории развития человеческой цивилизации произошло несколько преобразований общественных отношений, обусловленных кардинальными изменениями в сфере обработки информации. Это были революционные открытия, но эффект от них (и на это стоит обратить внимание) всегда растянут по времени. На начальных этапах переход общества на новые ступени взаимоотношений занимал тысячи лет, на современном этапе – несколько десятилетий или лет.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первый этап. Накопленный опыт, профессиональные навыки на этом этапе передавались в основном личным примером по принципу «делай, как я». Примеры этого можно наблюдать в природе у животных и птиц. В качестве форм передачи информации использовались танцы, песни, устные предания и т. д. Начала формироваться система хранения информации в руках представителей правящей верхушки и религиозных деятелей. По современным оценкам, этот этап продолжался около миллиона лет.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Продолжительность периода работы людей с информационными образами составляет 99 % всего времени существования человеческой цивилизации. В этот период сформировалась система получения основной информации с помощью зрения. Поэтому при решении информационных задач эффективность труда человека резко возрастает в случае представления информации в виде изображений материальных объектов, что нашло широкое применение в наши дни в различных графических интерфейсах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Второй этап. Его начало связывают с открытием различных способов длительного хранения информации на материальном носителе. Среди них – пещерная живопись (благодаря которой сохранились наиболее характерные зрительные образы, связанные с охотой, ремеслами, религией, выполненные 25–50 тыс. лет назад), гравировка по кости (например, лунный календарь, числовые нарезки для измерения, выполненные 20–30 тыс. лет назад).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Третий этап. Характеризуется появлением технологии регистрации на материальном носителе символьной информации. Первые алфавиты и способы их закрепления на различных носителях появились около 6 тыс. лет назад, что знаменовало наступление эры письменности. Применение этой технологии позволило накапливать и длительно хранить знания. В качестве носителей информации выступали и до сих пор выступают камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага. Сейчас этот ряд можно продолжить: магнитные покрытия (лента, диски, цилиндры и т. д.), жидкие кристаллы, оптические носители, полупроводники и пр.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Накопление знаний происходило довольно медленно из-за трудностей получения уже накопленной информации: знания, представленные в виде рукописных изданий, были сосредоточены, как правило, в храмах и монастырях, а потому доступом к ним владели только жрецы, которые выступали «посредниками» между накопленными знаниями и заинтересованными в них людьми.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На этом этапе возникает ряд информационных технологий (в частности, пиар-технологии), получивших развитие и активно использующихся в наши дни.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Четвертый этап. Начало этого этапа датируется 1445 годом, когда Иоганн Гутенберг изобрел печатный станок. Появление печатных книг открыло доступ к информации широкому кругу людей и резко ускорило темпы накопления знаний и систематизации их по отраслям. Прообразом печатного станка Гутенберга послужила технология печати отдельных листов к рукописным книгам (на деревянной подложке вырезались буквы), которая в усовершенствованном виде дошла до наших дней и широко применяется в высокой и глубокой печати. Принципиальное отличие изобретения Гутенберга заключалось в том, что в его станке буквы были наборными, а процесс печати – механизирован, что позволило ускорить и удешевить его. Период между первыми упоминаниями о технологиях и изобретением Гутенберга составляет около 300–400 лет (некоторые из технологий появились 3–3,5 тыс. лет назад).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На этом этапе роль религиозных служителей как основных хранителей информации неуклонно снижалась. Основными хранилищами знаний постепенно становились библиотеки и крупные учебные центры. Социальное значение поистине революционного изобретения Гутенберга трудно переоценить – оно дало толчок к развитию технологической цивилизации, смене общественного строя в целом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пятый этап. Его наступление связано с появлением в 1946 году машины для обработки информации. Это машина ЭВМ ENIAC, запущенная в эксплуатацию в университете Пенсильвании (США). Прообразами ее были компьютер Mark I (непосредственно предшествовал ее появлению), абак (древнегреческие счеты) и «машина Тьюринга» (основа всей современной теории механизации процессов хранения и обработки информации, теории алгоритмизации и искусственного интеллекта), практически нереализуемая современными техническими средствами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Началу этого этапа способствовал ряд технологий, среди которых:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изобретение электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– появление теории информации Шеннона, которая доказала основные законы хранения, обработки и передачи информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– развитие элементной базы, в частности появление электроламповых транзисторов, что позволило оперативно обрабатывать информацию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Эти три основные технологии положили начало информатизации общества.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Появление компьютера позволило оперативно обрабатывать большие объемы информации, что послужило толчком к появлению наукоемких технологий, среди которых ракетостроение, электроника, современные средства связи. Получить более целостное представление об этом периоде поможет сопоставление этапов смены поколений электронно-вычислительных машин (ЭВМ) с достижениями в области обработки и передачи информации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1-е поколение (начало 50-х годов). Элементная база – электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью, программированием в кодах;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2-е поколение (с конца 50-х годов). Элементная база – полупроводниковые элементы. Улучшились, по сравнению с ЭВМ предыдущего поколения, все технические характеристики. Для программирования используются алгоритмические языки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3-е поколение (начало 60-х годов). Элементная база – интегральные схемы, многослойный печатный монтаж. Резко уменьшились габариты ЭВМ, повысилась их надежность, увеличилась производительность, стал возможным доступ с удаленных терминалов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4-е поколение (с середины 70-х годов). Элементная база – микропроцессоры, большие интегральные схемы (БИС и СБИС). Улучшились технические характеристики. Начался массовый выпуск персональных компьютеров. Направления развития: мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью, создание дешевых микроЭВМ;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5-е поколение (с середины 80-х годов). Элементная база – элементы со сверхвысокой частотой и элементы, в которых вместо электронов используются фотоны (например, светодиоды). Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчавшаяся успехом. Осуществляется внедрение во все сферы компьютерных сетей, их объединение, использование распределенной обработки данных, повсеместное применение компьютерных информационных технологий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Шестой этап. Его начало датируют 1982 годом – годом опубликования ISO (International Standards Organization) – Эталонной модели взаимодействия открытых систем ISO, которая базируется на ряде спецификаций, выпущенных ранее. Переход к этому этапу (его связывают также с появлением первого персонального компьютера, созданного фирмой IBM) осуществлен благодаря развитию элементной базы; так, разработка интегральных схем позволила создать микропроцессор (см. 3-е и 4-е поколения развития элементной базы). Шестой этап характеризуют три фундаментальные инновации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создание программно-управляемых устройств и процессов.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.3. Информационный этап развития общества<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового этапа развития человеческого общества, называемого информатизацией. Информатизация общества – организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан, органов государственной власти, местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На первый план выходит новая отрасль – информационная индустрия, связанная с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни привело, с одной стороны, к росту потребности в знаниях, а с другой – к созданию новых средств и способов удовлетворения этой потребности. Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информатизация общества – совокупность взаимосвязанных политических, социально-экономических, научных факторов, которые обеспечивают каждому члену общества свободный доступ к любым источникам информации, кроме законодательно засекреченных. Фактически сейчас человечество постепенно переходит из постиндустриальной стадии развития в информационную, которая характеризуется высокой (более 70 %) занятостью трудоспособного населения в сфере обработки, передачи и хранения информации. Лидирующие позиции в этом процессе занимает Япония, принявшая долгосрочную программу перехода общества в информационную стадию развития.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные идеи японского проекта информатизации. Цель проекта – связать те услуги, которые раньше предлагались по отдельности. Для этого все виды информации – от телефонных посланий и телепрограмм до собственно компьютерной продукции – должны передаваться по одному общему кабелю. В перспективе каждый абонент кабельной сети сможет получить несколько услуг одновременно. Большое внимание в проекте уделяется созданию терминалов для неопытных пользователей – с интеллектуальным интерфейсом, где ввод информации осуществляется голосом. Кроме того, принята программа разработки новых типов компьютеров, основанных на:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– принципе высокоскоростной параллельной обработки информации, когда одновременно десятки и сотни процессоров выполняют сложные операции;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– нейронных сетях, работа в которых аналогична функционированию мозга;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– принципе фотонной передачи информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Другие страны имеют свои, национальные программы информатизации с учетом местных особенностей и условий. Однако в каждой из них есть общие черты:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– отказ от стремления в первую очередь обеспечить экономический рост страны;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– понимание необходимости замены экономической структуры, основанной на тяжелой промышленности, структурой, базирующейся на наукоемких отраслях;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– признание приоритетного характера информационного сектора, при котором основой успешного экономического развития становится создание новой инфраструктуры и широкое использование достижений мировой науки и техники;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вложение значительных финансовых средств в информатизацию;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– провозглашение главной целью информатизации рост благосостояния страны и ее граждан за счет облегчения условий коммуникации и обработки информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Результатом процесса информатизации является создание информационного общества, где манипулируют не материальными объектами, а символами, идеями, образами, интеллектом, знаниями. Традиционные источники материальных ресурсов отходят на второй план, на первый выходит новый ресурс – информация.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.4. Информационный кризис<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;На этапе развития ИТ библиотеки перестают играть роль основного информационного хранилища. Информация все более сосредоточивается в так называемом виртуальном пространстве, созданном с помощью компьютеров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С появлением сети Internet этот процесс развивается лавинообразно. Происходит накопление и переизбыток промежуточной информации, доступной всем без исключения членам обществам. И как следствие наступает информационный кризис. Наблюдается социальное расслоение общества {точек соприкосновения членов общества – групп по интересам – становится меньше, а самих групп – больше). Отследить и найти нужную информацию в общем потоке данных становится все труднее.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций все в большей степени зависит от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие-то действия, необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации, ее осмыслению и анализу. Поиск рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Возрастание объема информации стало особенно заметно в середине XX века. Лавинообразный поток информации хлынул на человека, не давая ему возможности воспринять ее в полной мере. В ежедневно обновляющемся и всевозрастающем потоке информации ориентироваться становилось все труднее. Подчас выгоднее было создать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели вести поиск уже имеющегося аналога.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Образование больших потоков информации обусловлено:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– чрезвычайно быстрым ростом числа документов, в которых изложены результаты деятельности человеческого общества (научные работы, законы, инструкции, различного рода сообщения);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– постоянно увеличивающимся числом периодических изданий;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– появлением разнообразных данных (метеорологических, геофизических, медицинских, экономических и др.), попадающих в сферу действия системы коммуникации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Как результат – наступление информационного кризиса, который проявляется в противоречиях между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке информации и существующими мощными потоками и массивами хранящейся информации. Так, общая сумма знаний обновлялась и накапливалась вначале очень медленно, но уже за период с начала и до середины XX века она удвоилась; затем удвоение происходило каждые 10 лет, с 1970 года – каждые 5 лет, с 1990 года – ежегодно. Однако с середины 1990-х годов в связи с широким распространением инфокоммуникационных технологий обновление и накопление информационного массива происходит в среднем в течение полутора-двух лет, а в некоторых областях – в течение полугода. Это породило весьма парадоксальную ситуацию: в мире накоплен громадный информационный потенциал, но люди не могут им воспользоваться в полном объеме из-за ограниченности своих возможностей. Информационный кризис поставил общество перед необходимостью поиска путей выхода из него.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.5. Итология<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В последнее десятилетие произошло становление науки об информационных технологиях – ИТ-науки, или итологии, основными чертами которой являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– фундаментальное значение для развития, по существу, всех областей знания и всех видов деятельности как эффективного метода познания и инструмента, усиливающего интеллектуальные возможности человека;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– целевая направленность на преображение человеческой практики и бытия, способность проникновения во все аспекты жизни и деятельности человека;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– междисциплинарная роль общезначимой дисциплины (аналогично математике и философии).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Предметом итологии являются информационные технологии (ИТ), представляемые в двух видах: в формальном (спецификации ИТ) и в виде ИТ-систем (реализации спецификаций ИТ). Другими словами, предметом итологии являются информационные технологии и процессы, связанные с их созданием и применением.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Как было подчеркнуто выше, итология – общезначимая научная дисциплина, играющая такую же важную междисциплинарную роль, как математика или философия. При этом итологию следует рассматривать, во-первых, в концептуальном плане – как методологический базис формализации, анализа и синтеза знаний; во-вторых, в технологическом плане – как инструмент, продвигающий интеллектуальные способности и конструктивные возможности человека. Итологию характеризуют:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– индустриализация науки, проявляющаяся в ее тесной связи с информационной индустрией, с одной стороны, и в активном участии промышленности в развитии самой науки – с другой;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– важность всеобъемлющей стандартизации как концептуальных основ и методов, так и самих ИТ;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создание мощной международной системы специализированных организаций для плановой разработки новых концепций и технологий, их гармонизации и сертификации в качестве международных стандартов, для управления жизненным циклом стандартов ИТ и поддержания их в согласованном состоянии, для разработки методов и средств аттестации ИТ-систем;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– наличие черт бюрократической дисциплины, содержание которой представляется в виде обезличенных документов, имеющих стандартизованную форму;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– роль правопреемницы математики как инструмента формализации знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные методы итологии:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Создание основ научного знания в виде методологического ядра (метазнаний), представляющего собой целостную систему эталонных моделей важнейших разделов ИТ, осуществляющего структуризацию научного знания в целом. Данный метод получил название архитектурной спецификации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Представление ИТ в виде спецификаций поведения реализаций ИТ (т. е. ИТ-систем), которое может наблюдаться на интерфейсах (границах) этих систем. Данный метод называют функциональной спецификацией.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Стандартизация спецификаций ИТ и управление их жизненным циклом, осуществляемые системой специализированных международных организаций на основе строго регламентированной деятельности. Данный процесс обеспечивает накопление базовых сертифицированных научных знаний, служит основой создания открытых технологий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Аппарат (концепция и методология) проверки соответствия (аттестации) реализаций ИТ (ИТ-систем) ИТ-спецификациям, на основе которых данные ИТ-системы были разработаны.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Профилирование информационных технологий или разработка их функциональных профилей. Метод построения спецификаций комплексных технологий посредством комбинирования базовых и производных от них (представленных в стандартизованном виде) спецификаций с их соответствующей параметрической настройкой (по существу, профилирование является композиционным оператором в пространстве ИТ с базисом, в качестве которого выступают базовые, т. е. стандартные, спецификации).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. Таксономия профилей ИТ (классификационная система), обеспечивающая уникальность идентификации в пространстве ИТ и явное отражение взаимосвязей ИТ между собой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;7. Разнообразные методы формализации и алгоритмизации знаний, методы конструирования прикладных ИТ (парадигмы, языки программирования, базовые открытые технологии, функциональное профилирование ИТ и пр.).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структура итологических знаний имеет многоуровневую организацию:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Концептуальный уровень, или уровень метазнаний, состоит из архитектурных спецификаций, называемых эталонными моделями (Reference Model). Архитектурные спецификации предназначены для структуризации спецификаций функций некоторой области.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Базовые спецификации, определяющие индивидуальные функции или наборы функций, вошедшие в состав эталонных моделей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Локальные профили, например OSI-профили.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. OSE-профили – специализация поведения открытых систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Полные OSE-профили – профили платформ и систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. OSE-профили прикладных технологий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;7. Стратегические профили, например GOSIP.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Архитектурные спецификации. Имеются следующие основные эталонные модели:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Эталонная модель взаимосвязи открытых систем – Reference Model for Open Systems Interconnection (RM-OSI; ITU-T X.200 (1994); ISO/IEC 7498-1,2,3,4:1994);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Руководство по окружению открытых систем POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments) – ISO/IEC DTR 14252;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Эталонная модель для открытой распределенной обработки – RM-ODR (ITU-T Rec. 902 ISO/IEC 10746-2:1995);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Эталонная модель управления данными – Reference Model for Data Management (RMDF – DIS 9075:1992);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Эталонная модель компьютерной графики – Reference Model of Computer Graphics (RM CG);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Эталонная модель программной инженерии (ISO 9000 – ISO 9004, ISO 8402:1988);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Эталонная модель текстовых и офисных систем (ISO/IEC TROTSM-1), в частности общая модель распределенных офисных систем (ISO/IEC 10031:1991).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В настоящее время разрабатываются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– методы аттестации и аттестационное тестирование (conformance and conformance test methods);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– основы общей безопасности (generic security frameworks);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– качества OSI-сервиса (Quality of Service for OSI).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Стандарт (по определению ISO) – технический стандарт или другой документ, доступный и опубликованный, коллективно разработанный или согласованный и общепринятый в интересах тех, кто им пользуется, основанный на интеграции результатов науки, технологии, опыта, способствующий повышению общественного блага и принятый организациями, признанными на национальном, региональном и международном уровнях.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Базовый стандарт (часто именуется формальным стандартом или базовыми спецификациями) – принятый международный стандарт, или Рекомендация организации ITU-T.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Базовые функции открытых систем определяются стандартами по окружению открытых систем POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments) – ISO/IEC 9945:1990.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Функции управления базами данных:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– язык баз данных SQL (Structured Query Language);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационная справочная система (Information Resource Dictionary System – IRDS);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– протокол распределенных операций RDA (Remote Data base Access).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Функции пользовательского интерфейса включают в себя следующие ИТ:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– MOTIF из OSF для графического пользовательского интерфейса (GUI);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– систему X Windows, охватывающую процедуры GUI и телекоммуникации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– стандарты для виртуального терминала (Virtual Terminal – VT), включая Telnet, определяющую процедуры для работы VT в символьном режиме через транспортную службу TCP/IP;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– стандарты машинной графики GKS (Graphical Kernel System – ISO/IEC 7942), PHIGS (Programmers Hierarchical Interactive Graphics System), а также CGI (Computer Graphics Interface).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Функции взаимосвязи открытых систем:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– спецификации сервиса и протоколов, разработанные в соответствии с моделью OSI (рекомендации серии Х.200);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– стандарты локальных сетей (спецификации сети Internet – IEEE 802).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Функции распределенной обработки включают в себя базовые спецификации OSI:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– RPC (Remote Procedure Call);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– CCR (Commitment, Concurrency and Recovery);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– TP (Distributed Transaction Processing);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– File Transfer, Access and Management (FTAM), OSI Management;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– API для доступа к сервису Object Request Broker (ORB) в архитектуре CORBA;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– API, определяющий базовые возможности сервиса Common Object Services (COS 1);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– язык спецификации интерфейсов объектов IDL (Interface Definition Language).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Распределенные приложения включают в себя следующие спецификации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– специальных сервисных элементов прикладного уровня модели OSI;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– стандартов Internet, OMG, Х/Ореп;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– систем обработки сообщений MHS (Message Handling System) – Х.400;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– служб справочника (The Directory) – Х.500.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структуры данных и документов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– средства языка ASN.l (Abstract Syntax Notation One – ISO/IEC 8824:1990), предназначенного для спецификации прикладных структур данных, т. е. абстрактного синтаксиса прикладных объектов; спецификация структур учрежденческих документов ODA (Office Document Architecture) – Т.411-Т.418, Т.421, Т.502, Т.505, Т.506;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– структура документов для производства – SGML (Standard Generalized Markup Language) – ISO/IEC 8876:1986;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– форматы метафайла для представления графической информации CGM (Computer Graphics Metafile);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– стандарт на сообщения и элементы данных для электронного обмена данными в управлении, коммерции и торговле EDIFACT (Electronic Data Interchange for Administration, Commence and Trade);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– языки описания документов гипермультимедиа: Hy-Time (ISO/IEC 10744:1992); SMDL (Standard Music Description Language) – ISO/IEC 1074:1992; SMSL (Standard Multimedia/Hypermedia Scripting Language) – ISO/SCI/ WG8:1993; SPDS (Standard Page Description Language) – ISO/IEC 10180:1994; DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language) – ISO/IEC 10179; HTML (Hypertext Markup Language) и др.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Организационная структура в области стандартизации информационных технологий. Организационная структура, поддерживающая процесс стандартизации информационных технологий, включает в себя три основные группы организаций:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Международные организации по стандартизации, входящие в структуру ООН:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ISO (International Organization for Standardization) – Международная организация по стандартизации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– IEC (International Electrotechnical Commision) – Международная электротехническая комиссия;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunications) – Международный союз по телекоммуникации (до 1993 года эта организация имела другое название – CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee): Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии – МККТТ – Х.200, Х.400, Х.500, Х.600.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Промышленные, профессиональные и административные организации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) – Институт инженеров по электротехнике и электронике; LAN IEEE802, POSIX;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Internet и IAB (Internet Activities Board) – Совет управления деятельностью Internet. TCP/IP;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Regional WOS (Workshops on Open Systems) – Рабочие группы по открытым системам. OSE-profiles.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Промышленные консорциумы:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ЕСМА (European Computer Manufactureres Association) – Европейская ассоциация производителей вычислительных машин (OSI, безопасность, управление, Office Document Architecture (ODE));<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– OMG (Object Management Group) – Группа управления объектами RM: Common Object Request Broker Architecture (CORBA);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– X/Open – организована группой поставщиков компьютерной техники. X/Open Portability Guide (XPG4) Common Application Environment;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– NMF (Network Management Forum) – Форум управления сетями;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– OSF (Open Software Foundation) – основание открытого программного обеспечения. Имеет следующие приложения:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;OSF/1 (соответствует стандарту POSIX и XPG4);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;MOTIF – графический пользовательский интерфейс Distributed Computer Environment;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;DCE – технология интеграции платформ: DEC, HP, SUN, MIT, Siemens, Microsoft;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Transarc DME (Distributed Management Environment);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;NMF.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структура JTC1 и состав основных подкомитетов по стандартизации ИТ. В 1987 году ISO и IEC объединили свою деятельность в области стандартизации ИТ, создав единый орган JTC1 (Joint Technical Committee 1 – Объединенный технический комитет 1), предназначенный для формирования всеобъемлющей системы базовых стандартов в области ИТ и их расширений для конкретных сфер деятельности.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Работа над стандартами ИТ в JTC1 тематически распределена по подкомитетам SC (Subcommittees). В дополнение создана специальная группа по функциональным стандартам SGFS (Special Group on Functional Standards) для обработки предложений по Международным стандартизованным профилям (ISP's), представляющим определения профилей ИТ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;OSE (Open Systems Environment) – Окружение открытых систем. Полный набор интерфейсов, услуг, форматов, а также пользовательских аспектов, обеспечивающих интероперабельность и/или переносимость приложений (программ), данных, людей в рамках соответствующих спецификаций базовых стандартов и профилей информационных технологий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Интероперабельность – возможность совместного использования информации и ресурсов компонентами распределенной системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Переносимость – свойство системы (продукта), позволяющее с возможно меньшими накладными расходами или без таковых осуществлять перенос программного обеспечения, информации и пользователей системы с одной прикладной платформы на другую.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Спецификации OSE предназначены для описания поведения ИТ-систем на их границах, называемых интерфейсами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Спецификации, предназначенные для передачи данных внутри ИТ-систем, называют протоколами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Построение OSE-спецификаций осуществляется с помощью аппарата профилей на основе базовых или стандартных спецификаций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;API-интерфейс (Application Program Interface) – интерфейс между прикладным программным обеспечением и прикладной платформой, через который обеспечиваются все услуги.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;CSI-интерфейс (Communication Services Interface) – интерфейс коммуникационных услуг между внутренними объектами программного обеспечения и внешними объектами прикладной платформы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HCI-интерфейс (Human/Computer Interface) – человеко-машинный интерфейс между человеком и прикладной платформой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ISI-интерфейс (Information Services Interface) – интерфейс информационных услуг сервиса внешнего хранилища данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИТ-система (IT-system) – совокупность ресурсов информационных технологий, предоставляющих сервис (услуги) на одном или большем числе интерфейсов. Важной характеристикой любой ИТ-системы является ее масштабируемость – свойство системы, позволяющее ей эффективно работать в широком диапазоне параметров, определяющих технические и ресурсные характеристики системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Подкомитеты и группы JTC1, связанные с разработкой стандартов ИТ, относящихся к окружению открытых систем (Open Systems Environment – OSE):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– C2 – символьные наборы и кодирование информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SC6 – телекоммуникация и информационный обмен между системами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SC7 – разработка программного обеспечения и системная документация;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SC18 – текстовые и офисные системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SC21 – открытая распределенная обработка (Open Distributed Processing – ODP), управление данными (Data Management – DM) и взаимосвязь открытых систем (Open System Interconnection – OSI);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SC22 – языки программирования, их окружения и интерфейсы системного программного обеспечения – компьютерная графика;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SC27 – общие методы безопасности для ИТ-приложений;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SGFS – специальная группа по функциональным стандартам;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Организация ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunications) – Международный союз по телекоммуникации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ITU-T несет ответственность за разработку и согласование рекомендаций, которые обеспечивают интероперабельность телекоммуникационного сервиса в глобальном масштабе, в частности сервиса, связанного с передачей данных; интегрированного телекоммуникационного сервиса для голоса и данных; сервиса передачи сообщений и справочной службы (стандартов OSI и ODP).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные исследовательские группы SGs (Study Groups):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SG7 – сети передачи данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SG8 – терминалы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SG10 – языки для телекоммуникации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Налажено тесное сотрудничество между JTC1 и ITU-T. Основной формой сотрудничества является соглашение об общем тексте для стандартов ISO/IEC (т. е. JTC1) и рекомендаций и ITU-T/CCITT, относящихся к одним и тем же аспектам в областях OSI и ODP.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.6. Профайл<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Одной из основных информационных технологий, с которыми мы сталкиваемся каждый день, является профиль (Profile) – набор, состоящий из одного или большего числа базовых стандартов и/или ISP – документа, содержащего указания областей применения, а также указания выбранных классов обслуживания, аттестационных наборов, опций и параметров тех базовых стандартов и ISP, которые необходимы для выполнения конкретной (прикладной) функции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ISP – International Standardized Profile – согласованный на международном уровне официальный документ, описывающий один или несколько профилей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные характеристики профилей:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– реализация пакетирования и идентификации комбинаций базовых стандартов и ISP вместе с указанными для них ограничениями, включая соответствующие классы и поднаборы сервиса, опции и параметры, необходимые для поддержки технологических функций (например, интероперабельности) или класса приложений (например, обработки транзакций);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддержка и связывание воедино таких аспектов, как определение, документирование, стандартизация, реализация, аттестация реализаций, сопровождение спецификаций ИТ;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддержка создания системы идентификации и классификационной схемы ИТ-профилей;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддержка единой методики документирования ИТ-профилей (в виде ISP);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– основа для создания средств (тестовых пакетов) и методов тестирования реализаций ИТ с целью аттестации последних на международном уровне;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– проводник в практику стандартизованных решений, воплощающих концептуальные построения эталонных моделей;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– опорная точка для создания деятельности по функциональной стандартизации климата, способствовавшего разработке гармонизированных профилей, т. е. профилей, для которых достигалась бы большая мера согласия.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Свойства профилей:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– профили только ограничивают функциональность базовой спецификации благодаря выбору ими опций и значений параметров; таким образом, функциональность профилей вытекает из функциональности выбранных в них базовых стандартов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– профили не могут содержать никаких требований, противоречащих базовым стандартам; они лишь осуществляют выбор соответствующих опций и диапазонов значений параметров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таксономия (Taxonomy) – классификационная схема, применяемая для однозначной идентификации профилей или наборов профилей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее важными из специализированных профилей являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SE-профиль – профиль, который специфицирует все поведение ИТ-системы или часть ее поведения на одном или большем числе интерфейсов OSE;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– OSI-профиль – конкретный профиль, составленный из базовых стандартов, соответствующих модели OSI, и/ или базовых стандартов представления форматов и данных (т. е. F-профилей).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы понять, что же такое профайл – а в России утвердилось именно такое название, – дадим его более простое определение.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Профайл – набор правил, регламентирующих, т. е. согласовывающих, какую-либо работу на различных устройствах, так чтобы она была выполнена без искажений, возникающих при эксплуатации на различных по характеристикам, месту, условиям использования и т. п. устройствах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Почему профайлы играют такую важную роль? Они включают в себя системы управления цветом, печатью на выводном устройстве, ввода информации в компьютер (TWAIN) и многие другие. Однако на этом функции профайлов не ограничиваются: фактически они отображают характеристики устройства, под которое были созданы. (Но не надо путать их с драйверами, которые являются неотъемлемой частью устройства, позволяя ему передавать или принимать данные.) Профайл – сопрягающий механизм между данным устройством, другими компонентами компьютера и человеком.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Профайл может быть внедрен в сохраненный файл, а может присутствовать в системе автономно – в виде отдельного файла, например, с расширением. ICM или. ICC. Во втором случае он может использоваться для целого ряда обрабатываемых графических файлов. На сегодняшний день можно сказать, что все платформы (кроме DOS) построены на реализации взаимодействия различных профайлов. Так, основной процесс в Windows порождает множество «потомков» (речь идет о классах, но они имеют много общего с профайлами), которые наследуют свойства своего «предка». Именно поэтому все программы в Windows и Mac OS так похожи друг на друга. Среди примеров реализации профайлов можно назвать систему разделенного доступа к ресурсам (логин/ пароль) и т. д.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.7. Платформа<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Платформа – это совокупность программного и аппаратного обеспечения (не всегда совместимого между собой), объединенного общей концепцией. Примером широты этого понятия может служить платформа DOS: существуют десятки версий этой операционной системы на процессорах семейства х86, несколько эмуляторов для Apple и др. Каждая платформа разрабатывалась под особенности аппаратного обеспечения, с учетом потребностей пользователей. Так, Windows изначально была лишь графической надстройкой платформы DOS. Linux является той же надстройкой, только под UNIX.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Прикладная платформа (Application Platform) – набор программно-аппаратных ресурсов, необходимых для поддержки услуг, предоставляемых для выполнения прикладного программного обеспечения. Оно специфическое для каждого приложения и состоит из программ, данных и документации. Программное обеспечение можно разделить на:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– общее;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– средства использования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– прикладное программное обеспечение (Application Software).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Общее программное обеспечение. Прежде всего в эту категорию входит понятие «операционная система».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Операционная система (комплекс программ, обеспечивающий управление компьютером как единым целым, его взаимодействие с окружающей средой – прикладными программами, другими системами) – главная часть системного программного обеспечения и управляется командами. Основные функции операционных систем:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ведение файловой системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– распределение оперативной памяти;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– динамическая компоновка выполняемых программ;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обработка прерываний;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– прочие.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Инструментальные программы используют как инструмент при решении самых разных задач. Спектр прикладного обеспечения очень широк – от простых программ, составляемых для решения несложных вычислительных задач, до мощных профессиональных (например, издательских) систем, научных комплексов, сложнейших систем массового обслуживания (например, резервирования мест на самолеты). В эту категорию, помимо всего прочего, входят процессоры обработки графической и текстовой информации, а также различное программное обеспечение, основанное на системах искусственного интеллекта.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.8. Концепции WYSIWYG и WYSIMOLWYG<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В компьютерном мире давно прижилась аббревиатура WYSIWYG («What you see is what you get» – «Что видите, то и получаете»). Ее применяют для характеристики такого интерфейса пользователя, который воспроизводит изображение в том виде, в каком оно будет получено в действительности. Например, HTML – редактор класса WYSIWYG – позволяет редактировать веб-страницы практически без ручного написания HTML-кода и одновременно отображать результаты работы пользователя в виде, в котором создаваемая им страница предстанет в окне браузера. По аналогии большинство современных настольных издательских систем позволяет продемонстрировать пользователю на экране его монитора то, что он должен фактически увидеть при печати.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Однако переменных и контролируемых величин так много, а колебаться они могут в столь широких пределах, что возникает резонный вопрос о классе точности таких систем: насколько мы можем верить изображению, полученному на экране монитора, и насколько оно соответствует будущему отпечатку?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Дизайнерам-практикам, верстальщикам, сотрудникам типографий и рекламных агентств хорошо известно, что экранному виду изображения можно верить лишь частично, не полагаясь полностью на правильность воспроизводимых видеоподсистемой цветов. Экранная версия изображения в лучшем случае продемонстрирует ориентировочные цвета, которые практически никогда не будут абсолютно идентичны цвету, полученному при печати. Поэтому некоторые авторы, пишущие на компьютерные темы, для более реалистичного описания характеристик WYSIWYG-интерфейсов ввели новую (столь же трудночитаемую) аббревиатуру – WYSIMOLWYG («What you see is more or less what you get» – «To, что вы видите, более или менее соответствует тому, что вы получите»). Этот подход несколько поубавил оптимизм пользователей, но более реалистичен: экранный вид нашего изображения обеспечивает некое подобие выходного отпечатка экранной версии изображения, но отнюдь не полное ему соответствие.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;И если затруднительно обеспечить следование стандарту WYSIWYG даже при использовании однотипных устройств вывода (например, при печати только на одном и том же принтере), то говорить о какой-либо повторяемости результатов при множественной печати одного файла на различных устройствах уже не приходится.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение понятия «информационная технология».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Перечислите этапы информационного развития общества и охарактеризуйте каждый из них.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Дайте определение термина «профайл».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Определите сферу применения профайла.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Дайте определение терминов «интерфейс» и «протокол».<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 3<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстовые процессоры<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;3.1. Возможности текстового процессора<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстовый процессор (редактор) – это комплекс программ, предназначенных для ввода с клавиатуры текста и его дальнейшего редактирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Одними из первых программ, созданных для компьютера, были программы обработки текстов, или текстовые редакторы. Первоначально ЭВМ с текстовыми редакторами выполняли обычную работу печатающей машинки. Соответственно первые программы-редакторы имели функции печати символов, их редактирования, т. е. стирания, вставки и распечатки полученного текста на принтере. Но, в отличие от печатной машинки, готовый текст можно было записывать и использовать много раз.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Развитие функций текстовых редакторов шло очень быстро. Параллельно велась разработка издательских компьютерных программ. Идеи и находки разработчиков текстовых редакторов и издательских программ взаимно дополняли и подпитывали друг друга. В результате наряду с появлением мощных издательских систем появились текстовые процессоры, которые лишь немногим уступают им по своим возможностям. В настоящее время существует очень большое число программ обработки текстов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программы подготовки текстов (подчеркнем, не документов, а текстов, например текстов программ и т. д.). Их традиционно называют текстовыми редакторами, «Блокнотами»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текстовые процессоры, обеспечивающие подготовку документов, статей и т. д., например MS Word;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– настольные издательские системы, например PageMaker, Venture, QuarkXPress.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее популярные среди них – текстовые редакторы Word Pad и «Блокнот»; текстовые процессоры Microsoft Word; издательские системы PageMaker и QuarkXPress.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные функции текстового редактора:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечение ввода текста с клавиатуры или из существующего файла;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– редактирование текста (добавление, изменение, удаление или копирование фрагментов текста – символов, слов и т. д.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оформление текста (выбор шрифтов, способа выравнивания, установление интервалов между строками и абзацами и т. п.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– размещение текста на странице (установка размера страницы, полей, отступов; разбиение на колонки; расстановка номеров страниц, колонтитулов и пр.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сохранение текста в файле на внешнем носителе или получение твердой копии (печать текста);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– проверка орфографии, подбор синонимов, контекстный поиск и замена;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– система подсказок;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– другие функции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ранее наиболее распространенными текстовыми редакторами были: «Лексикон», Edit, «Слово и Дело», Ched, Note Pad, Write.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстовый процессор отличается от текстового редактора более широкими функциональными возможностями, в числе которых:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– настраиваемое пользователем меню;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– использование контекстного меню;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сопровождение текста таблицами и проведение в них простейших расчетов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вставка графических объектов (рисунков, диаграмм, заголовков и пр.) или создание рисунков с помощью встроенных инструментов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вставка формул;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оформление текста списками, буквицами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– использование инструмента автокоррекции текста и его автореферирования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автоматическая расстановка номеров страниц, создание сносок, алфавитного указателя и оглавления;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автоматический перенос слов, не помещающихся в строке, с разбиением их по правилам орфографии;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– фоновая проверка орфографии, синтаксиса и многое другое.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кроме этих основных функций, могут быть и другие возможности: в частности, в некоторые текстовые процессоры встроен язык программирования, позволяющий автоматизировать работу. Наиболее распространенные текстовые процессоры – Word (из пакета Microsoft Office), Word Pro (Lotus SmartSuite), Word Perfect (Perfect Office), Word Express, Accent, Stratus Pad.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Редакционно-издательские системы (программы компьютерной верстки) должны обеспечивать все функции текстового процессора, а также:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– воспринимать тексты, созданные в различных текстовых редакторах;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– воспринимать отсканированные или нарисованные в графических редакторах иллюстрации, созданные на разных платформах ПК, и корректировать их основные параметры;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– иметь больший набор шрифтов и возможность их графического преобразования (сжатие, растяжение или симметричное отражение по вертикали или горизонтали);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– иметь возможности для различного «обтекания» рисунка текстом;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечивать автоматическое составление оглавления текста, автоматическое оптимальное размещение текста на странице;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечивать адаптацию к различным печатающим устройствам;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– иметь мощный механизм работы с пробельным элементом;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– иметь мощный механизм работы с модульной сеткой (базисной линией), т. е. быть независимыми от драйверов принтеров, установленных на компьютере;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– другие функции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Надо помнить и еще об одном отличии: любой драйвер принтера, установленный в качестве основного, настраивает в текстовом процессоре размещение текста «под себя»: разрешение, границы полей и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстом называют любую последовательность символов, к которым относятся буквы, пробел, знаки препинания, цифры, знаки арифметических операций и операций отношения и т. п. Текст имеет:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– содержание;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– структуру;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– форму.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структура текста задается расстановкой знаков препинания, использованием табуляции, отступов и других средств размещения элементов текста. Формой текста можно назвать способ его оформления и размещения на странице.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Фрагментом называют выделенную непрерывную часть текста. В текстовых редакторах большинство операций по преобразованию текста осуществляется именно над фрагментами, а такие операции, как копирование и перенос, выполняются только над фрагментами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В текстовом редакторе допустимы операции над отдельными элементами текста, даже если они не выделены, например операции над символами (удаление, вставка, замена), абзацами – «выдели и преобразуй».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если рассматривать текст как систему, то элементами его будут отдельные символы, слова, строки, предложения, абзацы. Абзацем называют часть текста от одной красной строки до другой. Для текстового редактора абзац – это часть текста от одного признака конца строки до другого (чаще всего признак конца строки вставляется в текст автоматически при нажатии клавиши Enter). Над абзацами в текстовых редакторах выполняются такие операции, как:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выравнивание;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– установка междустрочного интервала;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– установка отступа для красной строки.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;3.2. Обзор текстовых редакторов<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстовый редактор – одна из первых компьютерных программ. К началу 90-х годов прошлого века существовало множество различных текстовых редакторов. Сейчас самостоятельно (т. е. отдельно) существующих текстовых редакторов осталось не так много. Это связано, во-первых, с тем, что каждая программа по обработке, вводу и передаче информации имеет свой собственный редактор, встроенный в ее оболочку; во-вторых, современные операционные системы, построенные на принципе визуализации изображения (такие, как Windows, Linux, Mac OS), снабжены встроенным механизмом работы с окнами, имеющим в своей основе класс работы с текстом, т. е. встроенный в саму операционную систему текстовый редактор (для Windows – это Java).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные текстовые редакторы:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;«Блокнот» – простой редактор, позволяющий вводить текст с минимальными возможностями его обработки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Word Pad – наиболее стабильный из всех текстовых процессоров со средним уровнем возможностей для текстовых процессоров и максимально возможным уровнем для текстовых редакторов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Microsoft Word – наиболее мощный из всех текстовых процессоров, в последних версиях ставший фактически автоматизированным рабочим местом (АРМ). Несмотря на недостатки, связанные прежде всего с работой на русском языке, является лидером среди текстовых процессоров. Таких возможностей работы с таблицами, как у этой программы, хотя она и максимально упрощена, не имеет ни одна из издательских систем и ни один из текстовых процессоров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Шестая версия Microsoft Word стала отраслевым стандартом, которого придерживаются все разработчики данного класса программ. Включение конвертора файла, сохраненного в формате этой версии, стало обязательным для всех без исключения программ, так или иначе использующих текстовую информацию. Кроме того, наиболее распространенный формат RTF изначально был ориентирован в качестве одного из основных форматов для версий этой программы под DOS;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Adobe PageMaker – относится к классу издательских систем и предназначена для компьютерной верстки различных типов документов (брошюры, книги, газеты, буклеты, календари и т. д.) с последующим их выводом на печать. Одна из первых и старейших программ в данной области, своего рода стандарт всех программ в этом классе. В Adobe PageMaker есть все, что должно быть в современной издательской системе, несмотря на то что многие операции, существующие в In Design или в QuarkXPress, не автоматизированы или просто отсутствуют. Без программ, входящих в состав пакета, немыслима работа издательских процессов на компьютере. В частности, Adobe Type Manager управляет работой PostScript шрифтов на PC-компьютерах. В версии программы 6.5 реализована лучшая работа с русскими шрифтами.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;3.3. Общие сведения о текстовом процессоре Microsoft Word<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В состав подготавливаемых на ПК документов могут входить текстовые данные, таблицы, математические формулы, графические объекты и т. д. Главная задача любого текстового редактора заключается в обеспечении оптимальных для пользователя условий по созданию и обработке документов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстовый процессор Word является составной частью интегрированного пакета Microsoft Office, который занимает основную часть рынка офисных пакетов – около 90 %, и имеет широкий диапазон применения – от оформления коротких писем, рекламных проспектов до создания объемных дипломных проектов, диссертаций, монографий и других документов, содержащих таблицы, диаграммы, иллюстрации, сложные математические и иные формулы, звуковые комментарии и видеофрагменты, подготовленные в других приложениях. Word содержит большой набор различных шрифтов и многочисленные шаблоны документов, которые применяют в российском делопроизводстве; обеспечивает фоновую проверку орфографии, грамматики и расстановку переносов для текстов на русском и английском языках. Возможность использования многочисленных функций, средства работы с большими документами и средства точного форматирования приближают Word к настольным издательским системам.<br>
<img border=0 src="i_041.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 5. Элементы окна Microsoft Word: 1 – кнопка оконного меню программы; 2 – кнопка оконного меню документа; 3 – строка заголовка; 4 – строка меню; 5 – панель инструментов «Стандартная»; 6 – панель инструментов «Форматирование»; 7, 8, 9 – кнопки управления размерами окна документа; 10, 11, 12 – кнопки управления размерами окна Microsoft Word; 13 – маркер разделения окна на части; 14 – кнопка перемещения документа в окне на одну строку вверх; 15 – бегунок; 16 – кнопка перемещения документа в окне на одну строку вниз; 17 – кнопка перемещения документа в окне к предыдущему объекту; 18 – кнопка «Выбор объекта перехода»; 19 – кнопка перемещения документа в окне к следующему объекту; 20 – кнопка смещения документа в окне влево; 21 – строка состояния; 22 – бегунок на горизонтальной полосе прокрутки; 23 – кнопка смещения документа в окне вправо; 24 – кнопка «Режим структуры»; 25 – кнопка «Режим разметки»; 26– кнопка «Режим электронного документа»; 27 – кнопка «Обычный режим»<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Окно Microsoft Word (рис. 5) содержит вдоль верхней границы строку заголовка 3, в которой отображено имя программы. Если окно документа развернуто, то имя программы и открытого документа выводится в строке заголовка. В остальных случаях имя документа находится в строке заголовка документа. В левой части строки заголовка располагается кнопка оконного меню Word 7, в правой части – кнопки управления размерами окна Microsoft Word 10–12. После щелчка кнопки 10 с жирной линией, прочерченной вдоль нижней границы, окно будет свернуто и представлено кнопкой на панели задач.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кнопка Восстановить/Развернуть 11 в зависимости от размеров окна на экране восстанавливает окно до стандартного размера или разворачивает его во весь экран. Кнопка закрытия окна 12 закрывает окно Microsoft Word и завершает работу с программой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ниже строки заголовка находится строка меню 4, каждый пункт которой имеет собственное меню более низкого уровня. У левой границы строки меню находится кнопка оконного меню документа 2, в правой части строки располагаются кнопки управления размерами окна документа 7–9. В окне документа стандартного размера на кнопке развертывания окна 8 изображен квадрат, верхняя граница которого очерчена жирной линией. После щелчка этой кнопки окно занимает всю возможную площадь окна программы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы обеспечить максимальное использование площади окна Microsoft Word, рекомендуется отображать документ в полноэкранном окне, нажав кнопку развертывания окна документа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если установить указатель на маркер 13, то он будет иметь вид двух стрелок, направленных друг к другу и разделенных двумя линиями. После перемещения вниз маркера при нажатой кнопке мыши окно будет разделено на две области, в которых можно просматривать одновременно две разные части одного документа или несколько документов. Разделение окна на части предоставляет пользователю дополнительные возможности при анализе материалов, перемещении и копировании фрагментов текста.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В Строке состояния 21 отображается справочная информация. Кнопки 24–27 на горизонтальной полосе прокрутки используются для быстрого перехода в различные режимы просмотра документа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Полосы прокрутки. Полосы прокрутки располагаются у правой границы и внизу окна Microsoft Word. Назначение кнопок, расположенных на вертикальной полосе прокрутки, – перемещение документа в окне вверх или вниз, на горизонтальной полосе прокрутки – перемещение в горизонтальном направлении. После щелчка кнопки 14 документ перемещается на одну строку вверх, кнопки 16 – на одну строку вниз. Щелчок полосы прокрутки, расположенной между этими кнопками и бегунком, перемещает документ на один экран вверх или вниз.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Один из самых быстрых способов перехода на нужную страницу документа – перемещение бегунка 15 вертикальной линейки прокрутки вверх или вниз при нажатой кнопке мыши. При таком перемещении документа в окне рядом с бегунком высвечиваются заголовок просматриваемого раздела и номер страницы, которая будет отображена на экране, если отпустить кнопку мыши.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Панели инструментов. Отличительная особенность Microsoft Word – большое количество панелей инструментов. Кнопки панели инструментов позволяют быстрее выполнить многие операции, так как при их использовании не надо открывать меню, прежде чем выбрать команду. На рис. 6 показана панель инструментов Стандартная (Standard). Кнопки панели инструментов Стандартная ускоряют выполнение операций создания, открытия и сохранения файла, редактирования документа. Кнопки панели инструментов Форматирование позволяют выполнить форматирование символов и абзацев. Для отображения или скрытия какой-либо панели инструментов в окне Word выберите команду Панели инструментов (Toolbars) в меню Вид (View). На экране появится подменю, содержащее список панелей инструментов. Этот же список появляется в виде контекстного меню после щелчка правой кнопкой мыши на любой панели инструментов. Кнопки на панели инструментов подобраны по определенной тематике, например кнопки 1–5 панели инструментов Стандартная предназначены для работы с файлом и дублируют команды из меню Файл (File), кнопки 7—12 дублируют команды из меню Правка (Edit), их используют для редактирования документа.<br>
<img border=0 src="i_042.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 6. Кнопки панели инструментов «Стандартная»: 1 – «Создать»; 2 – «Открыть»; 3 – «Сохранить»; 4 – «Печать»; 5 – «Предварительный просмотр»; 6 – «Правописание»; 7 – «Вырезать»; 8 – «Копировать»; 9 – «Вставить»; 10 – «Формат по образцу»; 11 – «Отменить»; 12 – «Вернуть»; 13 – «Добавить гиперссылку»; 14 – «Таблицы и границы»; 75– «Добавить таблицу»; 16 – «Добавить таблицу Excel»; 17 – «Колонки»; 18– «Рисование»; 19– «Схема документа»; 20 – «Непечатаемые знаки»; 21 – «Масштаб»; 22 – «Справка: Microsoft Word»<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Режимы просмотра документа. Word позволяет просматривать документ в окне в нескольких режимах. Выбор режима просмотра зависит от выполняемой работы. Для смены режима просмотра документа используют кнопки 22–27 (см. рис. 5), расположенные в левой части горизонтальной полосы прокрутки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обычный режим (Normal View) установлен по умолчанию при открытии окна (кнопка 26 на рис. 5). Он удобен для ввода, редактирования текста и перемещения по документу, так как позволяет увидеть все виды форматирования символов (шрифт, начертание, размер) и абзацев, но не показывает разметку страницы, некоторые элементы ее оформления (например, колонтитулы), что ускоряет прокрутку документа в окне.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Режим электронного документа (Online Layout View) – оптимальный режим для просмотра электронных документов на экране (кнопка 27 на рис. 5). В этом режиме окно Word разделено на две области. Вертикальная область в левой части окна документа, в которой изображается структура его заголовков, называется схемой документа. Схему документа можно использовать для быстрого перемещения по документу и для определения собственного положения в нем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Режим разметки (Page Layout View) позволяет увидеть страницу с рисунками, многоколонным текстом, сносками, колонтитулами и полями в том виде, в каком она будет напечатана. С некоторыми элементами документа: колонтитулом, буквицей, рамкой – можно работать только в этом режиме. Он удобен для компоновки страницы и размещения объектов, однако больше загружает процессор и замедляет работу. В нем можно редактировать и форматировать текст. Для перехода в режим разметки используйте кнопку 25 (см. рис. 5) на горизонтальной полосе прокрутки или команду Разметка страницы (Page Layout) из меню Вид (View).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Режим структуры (Outline View) позволяет просматривать как иерархию заголовков, так и содержимое выделенного заголовка. Отступ заголовка в режиме структуры зависит от его уровня. В этом режиме проще изменить уровень заголовка и расположение больших фрагментов текста, быстрее можно найти нужный раздел документа. Для перехода в режим структуры используйте кнопку 24 (см. рис. 5) на горизонтальной полосе прокрутки или команду Структура (Outline View) из меню Вид (View).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Подготовка текстового документа. Основными этапами подготовки текстовых документов являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– набор текста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– редактирование текста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– печать текста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ведение архива текстов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Каждый этап состоит из выполнения определенных операций. Их состав зависит от используемого текстового редактора. Как правило, увеличение числа возможных операций, с одной стороны, делает текстовый редактор более универсальным, удовлетворяющим представителей разных профессий, а с другой – усложняет его освоение, повышает требования к оборудованию ПК.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Набор текста. Курсор – короткая (как правило, мигающая) линия, показывающая позицию рабочего поля, в которую будет помещен вводимый символ или элемент текста. В информационной строке (строке состояния) текстового редактора на экране дисплея пользователь всегда видит номер строки документа и номер позиции в ней, где в текущий момент находится курсор. В текстовом режиме курсор находится внизу знакоместа, на которое показывает; в графическом режиме курсор вертикальный, находится левее места вставки очередного символа. Каждый текстовый процессор имеет свои возможности как для обеспечения движения курсора, так и для управления интерфейсом вообще. Управление курсором можно осуществлять при помощи клавиатуры и мыши.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перед началом работы курсор обычно находится в верхнем левом углу пустой области экрана, отведенной для набора текста. Набор текста осуществляют нажатием нужных клавиш на клавиатуре ПК, при этом очередной символ отображается на экране в позиции курсора, а курсор перемещается на одну позицию вправо. Текстовый редактор избавляет пользователя от необходимости следить за правой границей документа и осуществлять действия для перевода курсора в начальную позицию очередной строки. Он обеспечивает автоматическое выравнивание левых и, если необходимо, правых границ строк. Выравнивания правых границ строк достигают за счет увеличения размера очка пробела между словами строки таким образом, чтобы самый правый символ строки находился в позиции, соответствующей правой границе документа. Называется такая операция выключкой, а инструментами для работы являются трекинг и кернинг.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В конце каждого абзаца ставится признак конца строки (абзаца). Внутри абзаца пользователь может в необходимом месте поставить принудительный разрыв, используя одновременное нажатие клавиш Shift + Enter.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Редактирование текста. Созданный на этапе набора текста документ в большинстве случаев подвергается изменениям, связанным с реорганизацией его фрагментов, обнаружением ошибок, корректировкой информации и т. п. Применение ПК и текстовых редакторов отделяет этап печати документа от этапов его набора и редактирования. В принципе можно произвести все изменения, не выводя документ на бумагу, а просматривая его на экране дисплея. Такая информационная технология подготовки текстовых документов позволяет многократно переделывать и «шлифовать» их до тех пор, пока не будет достигнут необходимый уровень качества, экономит время, трудовые и материальные ресурсы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Операции редактирования выполняются при подаче пользователем команд текстового редактора. Команды можно подавать выбором их из меню или нажатием нужных клавиш на клавиатуре ПК.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Операции редактирования над символами. Чтобы вставить один или несколько символов, текстовый редактор должен находиться в режиме вставки, а не в режиме замены. Переключение между этими режимами осуществляет клавиша Ins. Перед вставкой необходимо подвести курсор в нужную позицию и нажать клавишу с требуемым символом. Символ вставится в позицию курсора, а часть строки справа (включая курсор) сдвинется на одну позицию вправо.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы удалить один или несколько символов, используются клавиши Del (Delete) и Backspace. При нажатии клавиши Del удаляется символ в позиции справа от курсора, правая часть строки сдвигается влево, курсор остается на месте. При нажатии клавиши Backspace удаляется символ в позиции слева от курсора, курсор и правая часть строки сдвигаются влево. Эту клавишу удобно использовать, когда надо удалить один или несколько только что набранных символов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы заменить один или несколько символов, текстовый редактор должен находиться в режиме замены, а не вставки. При этом вновь набранный символ просто заменяет символ, находившийся в позиции курсора. Такой способ замены удобен, если количество заменяемых символов равно количеству заменяющих, а также при редактировании различных таблиц.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Операции редактирования над строками. Основные операции редактирования для строк – удаление строки, разделение одной строки на две, слияние двух строк в одну, вставка пустой строки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы удалить строку, как правило, надо установить на нее курсор и подать специальную команду. Строка изымается из текста, нижняя часть текста поднимается на одну строку, чтобы не было промежутка.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы разделить одну строку на две, как правило, надо установить курсор в позицию разделения и нажать клавишу Enter; при этом в позицию, где находился курсор, будет помещен «жесткий» признак конца строки, строка разделится на две, расположенные одна под другой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы соединить две строки в одну, как правило, надо установить курсор в любую позицию за последним символом первой строки и нажать клавишу Del. При этом удаляется невидимый на экране разделитель строк, и две строки объединяются в одну.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы вставить между двумя строками пустую строку, как правило, надо установить курсор в любую позицию за последним символом первой строки и нажать клавишу Enter, что приведет к появлению признака конца строки, между строками возникнет новая пустая строка. Также можно использовать одновременное нажатие клавиш Shift + Enter, что приведет к мягкому разрыву строк, т. е. между строками возникнет новая пустая строка, без появления нового абзаца (признака нового абзаца).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Операции редактирования над фрагментами. Выделение фрагмента делает его объектом последующей команды. Выделить фрагмент – значит «подсветить» его с помощью мыши или клавиатуры с использованием клавиши Shift и управляющих символов на правой стороне клавиатуры. Выделенный фрагмент может состоять из одного или нескольких символов, слова, строки, предложения, абзаца или даже всего документа; может быть строчным, блочным или линейным. Строчный фрагмент состоит из последовательности целых строк. Блочный фрагмент обычно объединяет части строк, образующие в совокупности прямоугольник. Линейный фрагмент включает в себя последовательность (необязательно) целых строк. Существуют специальные способы выделения для слова, строки, предложения, абзаца (например, двойной или тройной щелчок мышью в редакторе Word).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы выделить фрагмент документа мышью, установите указатель в начальную или конечную точку выделения и, удерживая нажатой кнопку мыши, переместите указатель по диагонали в противоположный угол фрагмента: вправо вниз или влево вверх. Чтобы выделить рисунок, укажите на него и нажмите кнопку мыши.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы выделить большой фрагмент текста, щелкните мышью у начала выделяемого фрагмента, нажмите клавишу Shift и, не отпуская ее, щелкните у конца выделяемого фрагмента.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для выделения слова укажите на это слово и дважды нажмите кнопку мыши.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы выделить абзац, поставьте указатель в любом месте абзаца и трижды нажмите кнопку мыши.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При выделении фрагмента или всего документа мышью можно использовать полосу выделения – пустую область слева от текста, расположенную вдоль края окна. После установки указателя на полосе выделения он принимает вид стрелки, направленной под углом вверх вправо (при перемещении по меню или панели управления указатель показывает вверх влево).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для выделения фрагмента текста с клавиатуры можно использовать один из способов перемещения курсора по тексту в сочетании с клавишей Shift. Курсор устанавливают на позицию начала или конца выделения, затем, удерживая нажатой клавишу Shift, нажимают на одну из клавиш управления курсором.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Выделенный фрагмент можно перетащить мышью методом Drag and drop («Перетащи и отпусти»). Указатель подводят к выделенному фрагменту и, когда он примет вид стрелки, направленной под углом вверх влево, нажимают левую кнопку мыши. Затем перемещают фрагмент на место вставки, не отпуская кнопки мыши. Чтобы снять выделение, щелкают мышью вне перемещаемого фрагмента.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Копирование выделенного фрагмента с помощью мыши выполняют так же, как и перемещение. Отличие состоит в том, что, перед тем как подвести указатель к выделенному фрагменту, надо нажать клавишу Ctrl, а уже затем перетащить фрагмент, удерживая нажатой кнопку мыши. При этом рядом с указателем внизу виден знак «+». Клавишу Ctrl держат нажатой, пока не отпустят кнопку мыши.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее часто используемые операции в текстовых процессорах – копирование, перемещение и удаление фрагментов текста. Они могут выполняться как с буфером промежуточного хранения – буфером обмена, так и без него.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Буфером промежуточного хранения (буфером обмена) называют часть оперативной памяти для временного хранения копируемого или перемещаемого фрагмента.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Технология выполнения операций, использующих буфер промежуточного хранения, включает в себя несколько этапов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выделение фрагмента текста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– перенос или копирование выделенного фрагмента в буфер промежуточного хранения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– перемещение курсора в нужное место документа;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вставку фрагмента из буфера в место документа, указанное курсором.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Необходимо помнить, что в буфере промежуточного хранения может содержаться только один фрагмент текста и каждый новый фрагмент, помещенный в буфер, заменяет предыдущий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Поскольку все приложения Windows работают через общий буфер обмена, операции с фрагментами текста могут затрагивать документы, создаваемые не только в текстовом процессоре Word, но и в других приложениях. Так, вы можете перенести (скопировать) помеченный фрагмент из вашего текущего документа, создаваемого в редакторе Word, в какой-либо документ, созданный в табличном процессоре Excel, и наоборот.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Копирование отличается от перемещения тем, что фрагмент остается без изменения там, где он располагался, и повторяется в другом месте. Находящийся в буфере обмена фрагмент можно вставлять многократно не только внутри одного документа, но и в другие документы из разных приложений.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Один из самых простых способов перемещения выделенного фрагмента документа – помещение его в буфер обмена командой Вырезать (Cut) в меню Правка (Edit). Вставку фрагмента из буфера обмена в позицию курсора выполняют командой Вставить (Paste). Если выделенный фрагмент надо копировать, то используют команду Копировать (Сору) в том же меню.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Команды Переместить или Копировать контекстного меню, появляющегося после щелчка правой кнопкой мыши на выделенном фрагменте, можно использовать для помещения текста в буфер обмена. Затем, поместив курсор в место вставки, нажимают правую кнопку мыши и выбирают в контекстном меню команду Вставить.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Удаление текста. В современных текстовых процессорах возможно удалить символ, слово, строку, фрагмент текста (строчный или блочный). При этом удаление последнего введенного символа (т. е. символа, стоящего левее курсора) осуществляется с помощью клавиши Backspace, а удаление символа, следующего за курсором, – с помощью клавиши Del.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Удалению слова, строки, предложения или любого другого фрагмента текста предшествует предварительное выделение соответствующего элемента текста, а затем применение либо клавиши Del, либо операции удаления. Место, занимаемое удаленным элементом текста, автоматически заполняется размещенным после него текстом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Удаленный фрагмент текста может быть помещен в буфер промежуточного хранения, как и при выполнении операции перемещения. Тогда его можно будет восстановить, если в буфер не была произведена новая запись.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Форматирование текста. Операции форматирования включают в себя разбивку текста на строки (в рамках абзаца) и страницы, выбор размера, вида и начертания шрифта, расположения абзацев, отступов и отбивок между абзацами. Суть форматирования заключается в способности текстового процессора производить оформление документа, а именно:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– задавать границы рабочего поля (полосы набора), определяя поля сверху, снизу, слева, справа;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– устанавливать междустрочный (разреженность строк на странице) и межбуквенный (увеличение просветов между буквами) интервалы, другими словами – интерлиньяж:, трекинг и кернинг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выравнивать текст – центрировать, прижимать к левой или правой границе, равномерно распределять слова в строке;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– использовать различное шрифтовое оформление. Подавая команды форматирования, можно выравнивать левые и правые границы строк за счет вставки или удаления «мягких» пробелов между словами, изменения местоположения «мягких» признаков конца строки. Предварительно нужно установить желаемые границы размещения текста. Команда может выполняться как для одного абзаца, так и для всего текстового документа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Форматирование часто применяют по отношению к абзацу. Абзац – фрагмент текста, процесс ввода которого завершается при нажатии на клавишу Enter, т. е. он характеризуется наличием в конце строки символов признака конца абзаца. Такое нажатие следует рассматривать как команду, при которой текущий абзац закрывается. В большинстве текстовых процессоров при завершении абзаца клавишей Enter новый абзац наследует стиль предыдущего, форматирование абзаца воздействует на весь абзац: оно как бы хранится в символе абзаца, которым заканчивается каждый абзац. Если удалить этот символ, то предшествующий ему текст станет частью последующего абзаца. В текстовом редакторе Word этот символ имеет вид «¶». Его можно увидеть при отображении на экране непечатаемых символов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Печать текста. Получение отпечатанного текста является, как правило, главной целью подготовки документа с помощью текстового редактора на ПК. Этап печати состоит из операций подготовки текста к печати и собственно печати.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;К операциям подготовки текста к печати относятся разделение его на страницы, их нумерация, изменение шрифта, выделение элементов текста при печати, задание заголовка и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для разделения текста на страницы пользователь должен задать параметры страницы и расстояние между строками при печати. Специальные команды текстового редактора управляют расположением текстового материала на листе бумаги. С их помощью можно задать размер полей слева и справа от текста, расстояние между строками, количество пустых строк в верхней и нижней частях листа. На экране дисплея граница страницы указывается чаще всего горизонтальной линией из точек или черточек. В некоторых текстовых редакторах разделение на страницы производится автоматически на этапе набора текста, в других для этого нужно подать специальную команду.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существуют автоматические («мягкие») и принудительные («жесткие») разделители страниц. Установка автоматических разделителей страниц производится текстовым редактором в зависимости от драйвера принтера, установленного на компьютере. При редактировании они могут изменять свое положение, например после удаления части текста.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Установку «жестких» разделителей страниц производит пользователь. «Жесткие» разделители страниц нужны в тех случаях, когда дальнейшую печать необходимо производить с новой страницы, например в конце главы; перед началом таблицы, которую надо обязательно уместить на одной странице, и т. п. Многие текстовые редакторы осуществляют нумерацию страниц автоматически или по команде пользователя. Номер можно расположить в верхней или нижней части страницы, слева, справа или в центре строки. Некоторые текстовые редакторы позволяют осуществлять нумерацию, начинающуюся не с единицы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Спектр возможностей, предоставляемых текстовыми редакторами для подготовки к печати, весьма широк. Состав операций и способ их задания полностью определяются конкретным текстовым редактором.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При подготовке текста к печати полезно просмотреть документ на экране. Это дает возможность выявить неудачные результаты работы текстового редактора (например, когда заголовок раздела оказался в конце одной страницы, а начало текста самого раздела – на следующей) и осуществить дополнительное редактирование текста (скажем, вставить лишнюю пустую строку перед заголовком с последующей новой расстановкой «мягких» разделителей страниц), чтобы получить текстовый документ хорошего качества.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Собственно печать – заключительная операция этапа печати документа. Перед ее выполнением может возникнуть необходимость подачи специальных команд текстового редактора и установки режимов печати на панели управления принтера. Установка режимов печати зависит от модели принтера и подробно описана в руководстве по его эксплуатации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Предоставляется возможность установить режим печати с остановкой после каждого листа либо режим непрерывной печати. Есть команда для того, чтобы печатать не весь документ, а только интересующую пользователя часть; эту команду удобно применять для печати отдельных страниц или фрагментов текста. Универсальные системы текстовой обработки предоставляют сервисные возможности для настройки на различные модели принтеров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Операция сохранения записывает отредактированный документ, находящийся в оперативной памяти, на диск для постоянного хранения. Тип сохраненного документа обычно присваивается текстовым процессором автоматически. Например, в текстовом процессоре Word документу присваивается тип. DOC. В большинстве текстовых процессоров предусмотрены три операции сохранения данных:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сохранить и продолжить редактирование – выполняется периодически, гарантируя сохранность более свежей копии создаваемого документа на случай возможной его утраты;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сохранить и выйти – применяется для сохранения отредактированного документа и выхода в операционную систему;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выйти без сохранения – позволяет выйти в операционную систему без сохранения документа, с которым работали.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В текстовых процессорах, имеющих многооконный режим работы, предусмотрены одна операция выхода и отдельные операции сохранения и закрытия окон. Если при выходе в закрываемом окне остается не сохраненный пользователем измененный документ, то текстовый процессор дополнительно запрашивает, сохранить его или нет. Некоторые текстовые процессоры имеют дополнительные возможности, активизируемые нажатием и удерживанием клавиши Shift.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Проверка правописания и синтаксиса. Для проверки правописания и синтаксиса предназначены специальные программы (Speller/checker), которые могут быть автономными, например Орфо, либо встроенными в текстовый процессор. Эти программы значительно различаются по своим возможностям. Наиболее мощные из них проверяют не только правописание, но и склонение, спряжение, пунктуацию и даже стиль. Указанный режим применим для контроля одного слова, страницы или целого документа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Проверяемое слово сопоставляется с его написанием в словаре и в случае любых несоответствий выдается на экран для редактирования пользователем. При этом ему предлагается сделать следующий выбор:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– провести исправление;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– игнорировать ошибку;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– добавить данное слово во вспомогательный словарь.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Многие текстовые редакторы предлагают дополнительные услуги (например, варианты написания слова), облегчающие исправление ошибок. Но помните, что возможности программы зависят от полноты вспомогательного словаря. Поэтому постоянно пополняйте его новыми словами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Как упоминалось выше, режим проверки правописания и синтаксиса обеспечивает выявление пунктуационных ошибок и выдает предложения по их устранению, некоторых стилевых ошибок (неправильное использование заглавных и строчных букв, повторение одного и того же слова несколько раз подряд, отсутствие пробелов между словами, закрывающих (или открывающих) кавычек и т. п.). Подобные ошибки выявляются при сопоставлении текста с хранящимися в памяти основными правилами. Заметим, что используемый в рамках текстового процессора набор таких правил существенно ограничен.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Словарь синонимов. Словарь синонимов поможет избежать повторений одних и тех же слов и тем самым улучшить стиль изложения. Его использование чрезвычайно просто. Наведите курсор на интересующее вас слово и введите команду просмотра словаря синонимов. Текстовый процессор выдаст на экран несколько синонимов. Выберите тот, который вам больше нравится, и он автоматически будет перенесен в документ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Установка общих параметров страницы. Различают логическую и физическую страницы. Физическая страница (в некоторых текстовых редакторах вместо этого термина используется термин «размер бумаги») обычно имеет некоторый стандартный размер, например 210 х 297 мм (формат А4), а логическая страница образуется на поле физической за вычетом установленных пользователем границ (рис. 7). Количество данных на логической странице определяется, с одной стороны, плотностью печати (количеством знаков в строке), а с другой – разреженностью строк (интервалом между строками). Если вы собираетесь работать с двойными листами, конвертами или наклейками, следует установить новые размеры физической страницы.<br>
<img border=0 src="i_043.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 7. Вид страницы<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Повторим: «мягкий» переход осуществляется автоматически после заполнения последней строки на странице. Однако пользователь может начать новую страницу, не дожидаясь ее окончательного заполнения, подав команду Разрыв страницы. Существует также команда Запрет разрыва страниц, которая используется, если необходимо, чтобы определенная часть документа (например, таблица) находилась на одной странице. В этом случае следует выполнить команду Запрет разрыва страниц перед интересующей вас таблицей, чтобы предотвратить ее разрыв.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При разрыве абзаца многие текстовые процессоры обеспечивают контроль за так называемыми висячими строками. Висячей строкой называют первую строку или заголовок нового абзаца, оказавшиеся на последней строке страницы, или последнюю строку абзаца, оказавшуюся в начале страницы. Размещение абзаца при его разрыве можно регулировать по-разному: например, не менее двух строк в конце и не менее трех строк в начале страницы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для введения нумерации страниц в создаваемом документе текстовый процессор предложит специальное меню, в котором можно указать все необходимые условия нумерации: месторасположение номера страницы, отказ от нумерации первой страницы, использование колонтитулов и др. Номера страниц проставляются и в колонтитуле.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Колонтитулом называют данные, помещаемые в начале или конце каждой страницы документа. Обычно это номера страниц, названия глав и параграфов, название и адрес фирмы и т. п. Колонтитулы могут различаться для четных и нечетных страниц, а также для первой страницы и последующих. Использование колонтитулов позволяет лучше ориентироваться в документе.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование шаблонов и стилей. Для унификации структуры и внешнего вида документов используют шаблоны.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Шаблоном называют специальный вид документа, представляющий основные средства форматирования создаваемого документа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Шаблон включает в себя ряд элементов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текст или форматирование, которые одинаковы в каждом документе определенного типа;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– стили;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– элементы автотекста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– макрокоманды;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– панели инструментов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– набор меню и «горячих» клавиш.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Шаблон можно считать своего рода пустым документом с заданными свойствами, который «накладывается» на создаваемый документ (или на основе которого строится новый документ). Задаются как свойства собственно документа, так и способы работы с ним. Наличие шаблона облегчает создание, редактирование и оформление документа, позволяет сравнительно просто создавать однотипные документы. Шаблоны позволяют составлять и хранить универсальные бланки документов различного типа: писем, служебных записок, доверенностей, платежных поручений.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Составной частью шаблонов являются стили. Стиль как элемент шаблона предназначен для внешнего оформления документа и его абзацев. Стиль имеет имя, задавая которое пользователь задает определенный набор параметров форматирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таким образом, стиль – это набор форматирующих команд, сохраняемый под своим именем для многократного использования. Стили упрощают задачу оформления и изменения вида документа, обеспечивают согласованность представления его отдельных частей или документов одного типа, экономят время на процесс форматирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Текстовый процессор Word обладает большим числом стандартных (встроенных) стилей, часть из них являются стилями символов, остальные – стилями абзацев. Список доступных стилей зависит от шаблона, выбранного в момент создания документа. По умолчанию во всех новых документах, основанных на шаблоне Normal, Word использует Обычный стиль, в котором установлены основные параметры форматирования: шрифт – Times New Roman, размер шрифта – 10 пунктов, выравнивание по левому краю, одинарный междустрочный интервал.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Составление документа определенного типа следует начинать с вызова соответствующего шаблона, а уже затем заполнять его. При этом составление документа сводится к заполнению его определенных полей текстом. Один раз сделанный на основе стандартов шаблон можно в дальнейшем многократно использовать для создания документов определенного вида.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование макросов. Макросом называют файл, в котором хранится программа последовательности действий, заданная пользователем. Макрос имеет уникальное имя.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С помощью макросов можно автоматизировать многие типовые технологические этапы при работе с документами (например, макрос, выполняющий последовательность команд по созданию стиля для каждого абзаца документа). После вызова макроса записанная в нем последовательность действий или команд будет в точности воспроизведена. Макрос создают двумя способами:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автоматически в специальном режиме текстового процессора путем записи последовательности действий пользователя;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программированием последовательности команд, подлежащих выполнению.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Макрос может храниться в самом файле документа или в специальном стилевом файле как элемент общего окружения документа.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение термина «текстовый редактор».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Каковы назначение и области применения текстовых процессоров?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Что общего и в чем различия между текстовым редактором, текстовым процессором и издательской системой?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Дайте определения понятий «текст», «абзац», «фрагмент».<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 4<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Электронные таблицы<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;4.1. Возможности электронных таблиц<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Электронные таблицы – специализированные программы, выполняющие всевозможные операции с табличными данными. Представление данных в виде таблиц существенно упрощает анализ информации. Для решения задач, которые можно представить в форме таблиц, разработаны специальные пакеты программ, называемые электронными таблицами или табличными процессорами. Они ориентированы прежде всего на решение экономических задач, однако с их помощью можно решать математические, физические и инженерные задачи, например осуществлять расчеты по формулам, строить графики и диаграммы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Электронные таблицы представляют собой прямоугольный бланк произвольной формы и размера, отображенный на экране ЭВМ. Причем каждая ячейка этого бланка может хранить не только видимое или невидимое значение величины, но и формулу или целую программу для ее расчета. Активизация программы в ячейках может происходить автоматически или по какому-либо событию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Табличные процессоры – это класс программ, которые позволяют избавиться от рутинной работы при ведении бухгалтерского учета, обработке результатов научных экспериментов и других видах деятельности, требующих обработки табличных данных. Современные электронные таблицы позволяют представить результат вычислений с помощью различных диаграмм, использовать иллюстрации и другие возможности оформления результирующего документа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Области применения электронных таблиц:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– бухгалтерский и банковский учет;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– планирование распределения ресурсов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– проектно-сметные работы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– инженерно-технические расчеты;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– статистическая обработка больших массивов информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– исследование динамических процессов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные возможности электронных таблиц:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– решение расчетных задач, проведение вычислений по формулам, заданным пользователем;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– решение оптимизационных задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– анализ и моделирование на основе результатов вычислений;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оформление таблиц, отчетов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– построение диаграмм требуемого вида;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создание и ведение баз данных с возможностью выбора записей по заданному критерию и сортировки по любому параметру;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– перенесение (вставка) в таблицу информации из документов, созданных в других программных средствах;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– печать итоговых документов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– коллективное использование данных, хранящихся в таблицах, распространение и просмотр электронных таблиц всеми участниками рабочей группы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Преимущества электронных таблиц:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Решение задач с помощью электронных таблиц освобождает от составления подробного алгоритма решения задачи и отладки соответствующей программы. Нужно только определенным образом записать в таблицу исходные данные и математические соотношения, входящие в модель решения задачи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. При использовании однотипных формул нет необходимости вводить их многократно, можно скопировать формулу в нужные ячейки. При этом произойдет автоматический пересчет адресов ячеек, встречающихся в формуле. Если же необходимо, чтобы при копировании формулы ссылка на какую-то ячейку не изменилась, то существует возможность задания абсолютного (неизменяемого) адреса ячейки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Изменение содержимого любой ячейки приводит к автоматическому пересчету значений всех ячеек таблицы, в которых есть ссылки на данную ячейку.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Исходные данные и результаты расчетов можно представить как в числовом виде, так и с помощью деловой графики (гистограммы, секторные диаграммы, графики зависимостей и пр.). Причем изменение данных, по которым строились графики, автоматически обеспечивает изменение графического образа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В настоящее время широко применяют редакторы электронных таблиц Super Calc, MS Excel, Lotus, Quattro Pro, SDSS Spreadsheet, Vista Calc, GS-Calc и др. Из них наибольшую известность приобрели Lotus 1-2-3 фирмы Lotus Development, Super Calc фирмы Computer Associates, Multiplan и Excel фирмы Microsoft.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;MS Excel – один из наиболее широко распространенных редакторов электронных таблиц. Включение конвертора файла, сохраненного в форматах MS Excel, обязательно для всех программ, так или иначе использующих информацию, связанную с обработкой и хранением электронных таблиц.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;MS Excel предоставляет огромные возможности для обработки табличной информации и внедрения ее в текстовые процессоры и другие программы в виде как рабочих листов, так и уже готовых графиков.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;4.2. Общие сведения о редакторе электронных таблиц Microsoft Excel<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рабочая книга – это файл, создаваемый и сохраняемый MS Excel, основной составляющей которого является рабочий лист.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Имя рабочей книги должно соответствовать стандартам Windows, а именно:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– имя файла не должно превышать 255 символов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– нельзя использовать следующие символы: «/», «\», «?», «:», «*», ««»», «<», «>», «,», «|»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– более одного файла с одним именем и расширением не могут находиться в одной папке (каталоге).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обычная рабочая книга имеет расширение. xls.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рабочий лист – это элемент рабочей книги, предназначенный для ввода, хранения информации и выполнения вычислений; основной составляющей рабочего места является ячейка. Каждый рабочий лист имеет свое имя, которое отображается и хранится в ярлычке листа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ярлычок листа – это часть рабочего листа; он расположен внизу листа и служит для выбора листа в качестве активного, т. е. отображает лист и делает видимым его содержимое на экране.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Имя рабочего листа должно соответствовать следующим критериям:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– каждый рабочий лист должен иметь уникальное имя;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– имя листа не должно превышать 31 символа;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– нельзя использовать в имени символы: «/», «\», «?», «:», «*»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– существуют ограничения на порядок ввода имени рабочего листа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Каждый рабочий лист состоит из 16 777 216 ячеек, образующих сетку из 65 536 строк и 256 столбцов. Столбцы представлены в виде букв, а строки – в виде цифр. Названия столбцов можно задать в виде номеров. Если содержимое листа невозможно отобразить целиком на экране, то можно воспользоваться полосами прокрутки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Полоса прокрутки – это часть рабочего листа, используемая для прокрутки содержимого листа, что делает возможным увидеть на экране любую часть листа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ячейка – наименьшая часть электронной таблицы, предназначенная для ввода и хранения информации. Каждая ячейка может содержать текст, число или формулу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Адрес – это месторасположение ячейки; адрес складывается из двух составляющих: буквы (номера) столбца и номера строки, на пересечении которых находится данная ячейка.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ссылка – это указание на адрес ячейки. Для ссылок на другие ячейки используется стиль А1 или R1C1. Все ссылки делят на несколько типов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– абсолютная ссылка – это ссылка, которая всегда указывает на один и тот же адрес ячейки, т. е. при перемещении или копировании абсолютная ссылка изменяться не будет;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– относительная ссылка – это ссылка, указывающая на адрес ячейки, который будет меняться при перемещении или копировании ячейки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– смешанная ссылка (неофициальный термин) – это ссылка, которая совмещает в себе два вышеописанных типа адресации, т. е. имеет абсолютную ссылку на строку или столбец. Ссылки могут быть также на ячейку, расположенную на другом рабочем листе и даже в другой рабочей книге;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– внешняя ссылка – это ссылка на ячейку, расположенную в другой рабочей книге.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Формула – это инструмент MS Excel для расчетов, вычислений и анализа данных. Каждая формула может содержать константу, оператор, ссылку, имя ячейки или диапазона и функцию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существует несколько видов операторов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– арифметический оператор – это оператор для выполнения арифметических действий и возвращающий в качестве результата число;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оператор сравнения – это оператор для сравнения данных, возвращающий в качестве результата логическое значение ИСТИНА или ЛОЖЬ;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текстовый оператор – это оператор для объединения любых данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если в ячейке содержится формула, возвращающая неправильный результат, то в ячейке будет отображено значение ошибки. Значения ошибок и их причины:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#ДЕЛ/0!» – задано деление на ноль;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#ЗНАЧ!» – указан неправильный аргумент или оператор;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#ИМЯ!» – указано недопустимое имя;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#Н/Д!» – значение не указано;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#ПУСТО!» – задана область пересечения диапазонов, которые не пересекаются;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#ССЫЛКА!» – указана некорректная ссылка;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «#ЧИСЛО!» – ошибка при использовании числа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Функция – это готовая формула MS Excel для расчетов, вычислений и анализа данных. Каждая функция может содержать константу, оператор, ссылку, имя ячейки или диапазона и формулу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пользовательская функция – это функция, написанная пользователем на языке VBA. Функции MS Excel можно разделить на несколько категорий:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– финансовые;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– определяющие дату и время;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– математические;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– статистические;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ссылки и массивы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– работающие с базой данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текстовые;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– логические;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– проверяющие свойства и значения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Некоторые функции будут доступны только после установки соответствующих надстроек, содержащихся в файлах с расширением. xla.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Форматирование – это изменение внешнего вида ячейки или изменение представления данных, находящихся в этой ячейке. В некоторых случаях данные, которые находятся в ячейке, также подвержены изменениям.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Параметры форматирования ячейки и ее содержимое независимы друг от друга. После применения форматирования отображенное значение в ячейке не всегда точно совпадает с сохраненным в ней фактическим значением. В строке формул всегда точно отображается фактическое значение, которое хранится в ячейке. Применять форматирование ячейки можно как до, так и после ввода в нее данных. Параметры форматирования, заданные для одной ячейки, можно перенести на другие ячейки, сохранить в качестве стиля и применять к другим ячейкам. В одной ячейке допускается задавать разные параметры форматирования для отдельных символов. Список возможных действий, связанных с форматированием ячеек:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изменение числового формата;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изменение шрифта;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изменение параметров шрифта;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выравнивание содержимого;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изменение ширины столбца;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изменение высоты строки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– скрытие столбцов и строк;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создание рамки или узора;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– изменение цвета (заливка).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Печать – это встроенная в MS Excel возможность вывести на бумагу содержимое рабочей книги, используя установленный принтер. Список возможных объектов для печати:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– рабочая книга;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– несколько рабочих книг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– рабочий лист;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– несколько рабочих листов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– диапазон ячеек в рабочем листе;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– диапазон ячеек в нескольких рабочих листах;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– графический объект (например, диаграмма).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существует возможность печати нескольких копий одного объекта за один раз. По умолчанию MS Excel выводит на печать содержимое всего рабочего листа. При отсутствии данных для печати вы получите сообщение об этом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Настройки – это изменение уже существующих параметров в MS Excel стандартными средствами, т. е. при помощи интерфейса MS Excel.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Параметры, которые устанавливаются при инсталляции MS Excel, называются «по умолчанию» и делятся как минимум на два типа:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– глобальные (общие) – это параметры, изменение которых приведет к изменению параметров во всех рабочих книгах, в том числе и вновь создаваемых;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– локальные – это параметры, изменение которых приведет к изменению параметров только в той рабочей книге, где они были изменены.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Некоторые параметры MS Excel можно изменять без использования стандартных средств.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Каковы назначение и области применения электронных таблиц?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Каковы виды и возможности электронных таблиц?<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 5<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Базы данных<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;5.1. Основные понятия базы данных<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Явления реального мира зачастую могут быть описаны с помощью структурных взаимосвязей между совокупностями фактов. Для представления информации подобного рода в явлениях может быть использована структурная модель данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Структурирование данных предполагает существование (или установление) между ними каких-то отношений (связей). В зависимости от характера этих отношений можно выделить несколько классификационных признаков структур данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. По отношению порядка структуры данных делятся на упорядоченные и неупорядоченные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В упорядоченных структурах элементы размещаются по порядку в соответствии со значением некоторого признака. Наиболее простым признаком является порядковый номер элемента; установление порядка в соответствии с номером называется нумерацией. При этом если весь набор имеет один общий идентификатор (например, М), то отдельным данным присваиваются собственные идентификаторы – индексы (например, М5 или Mb). Чаще всего индекс задается целым числом, хотя это необязательно (в качестве индекса может выступать любой знак из конечного алфавита). Лексикографический порядок индексов определяет отношение следования между элементами структуры, т. е. элемент Мб следует за элементом М5, а элемент Ма располагается перед элементом Mb. Примером структур, в которых упорядочение производится по номеру элемента, являются массивы. Порядковый номер элемента можно считать внешним признаком, который может присваиваться элементу независимо от его значения. Например, регистрационный номер документа определяется только временем его поступления в учреждение, а не его содержанием. Помимо нумерации, в структурах данных используется упорядочение по значению некоторого внутреннего признака (например, размещение фамилий в алфавитном порядке или группы предприятий – в порядке убывания их рентабельности); такое упорядочение называется ранжированием.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Примером неупорядоченных структур являются множества – в них не определен порядок элементов; единственное, что можно установить для каких-то конкретных данных, так это их принадлежность (или непринадлежность) выбранному множеству.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. По характеру отношений между элементами структуры данных подразделяют на линейные и нелинейные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В линейных структурах все элементы равноправны. К ним относят массив, множество, стек, очередь.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В нелинейных структурах между элементами существуют отношения подчиненности или они могут быть связаны логическими условиями. К ним относят деревья, графы, фреймы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. По однородности структуры данных делят на однородные и неоднородные. К однородным относят структуры, содержащие элементарные данные только одного типа. Примерами однородных структур являются массивы, множества, стеки. Неоднородные структуры объединяют данные разных типов. К неоднородным структурам относят записи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. По технологии обработки данных БД подразделяют на централизованные и распределенные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Распределенная БД состоит из нескольких (возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга) частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. По способу доступа к данным различают БД с локальным и удаленным (сетевым) доступом. Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем, такие, как файл-сервер и клиент-сервер.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной БД. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производят обработку. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать на рабочих станциях локальные БД – для своих нужд. Концепция «файл-сервер» условно отображена на рис. 8.<br>
<img border=0 src="i_044.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 8. Схема обработки информации в БД по принципу «файл-сервер»<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Клиент-сервер. В соответствии с этой концепцией подразумевается, что, помимо хранения централизованной БД, центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры «клиент-сервер» является использование языка запросов SQL. Концепция «клиент-сервер» условно изображена на рис. 9.<br>
<img border=0 src="i_045.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 9. Схема обработки информации в БД по принципу «клиент-сервер»<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;БД (в том или ином виде) – неотъемлемая часть решения большинства практических задач, в первую очередь информационных систем. В современной технологии предполагается, что создание БД, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания БД, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Централизованный характер управления данными в БД предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возложены функции администрирования данными, хранимыми в базе. Системы управления базами данных выполняют две основные функции:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– хранение и ведение представления структурной информации (данных);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– преобразование по некоторому запросу хранимого представления в структурную информацию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Процедура хранения информации в ПК состоит в том, чтобы сформировать и поддерживать структуру хранения данных в памяти компьютера.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Процедура актуализации данных позволяет изменить значения данных, записанных в базе, либо дополнить определенный раздел, группу данных. Устаревшие данные могут быть удалены с помощью соответствующей операции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Процедура извлечения данных необходима для пересылки из БД необходимых сведений для преобразования, отображения или передачи по вычислительной сети.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Современные структуры хранения данных должны быть независимыми от программ, использующих эти данные, и реализовывать принципы полноты и минимальной избыточности. Такие структуры и получили название БД. Процедуры создания структуры хранения (БД), актуализации, извлечения и удаления данных осуществляют с помощью специальных программ, называемых системами управления базами данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Хранение и передача данных тесно связаны между собой, для выполнения этих процедур используют сетевые информационные технологии. Программы, предназначенные только для хранения и передачи данных, носят название информационных хранилищ и представляют собой компьютеризованные архивы.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;5.2. Уровни представления данных<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ядром любой БД является модель данных – множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. Модель данных – это совокупность структур данных и операций их обработки. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;СУБД основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной моделей, на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Иерархическая модель данных. Иерархическая структура – это совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево), вид которого представлен на рис. 10.<br>
<img border=0 src="i_046.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 10. Графическое изображение иерархической структуры БД<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, узел (элемент), связь.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т. д. уровнях. Количество деревьев в БД определяется числом корневых записей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;К каждой записи БД существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Например, как видно из рис. 10, для записи С4 путь проходит через записи А и ВЗ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Из приведенного на рис. 11 примера очевидно, что иерархическая структура правомерна, так как каждый студент учится в определенной (только одной) группе, которая относится к определенному (только одному) институту.<br>
<img border=0 src="i_047.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 11. Пример иерархической структуры БД<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сетевая модель данных. В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Примером сложной сетевой структуры может служить структура БД, содержащей сведения о работах студентов учебных заведений. Возможно участие одного студента в нескольких разработках, а также участие нескольких студентов в разработке одной темы. Графическое изображение примера, состоящего только из двух типов записей, показано на рис. 12 и рис. 13. Единственное отношение представляет собой сложную связь между записями в обоих направлениях.<br>
<img border=0 src="i_048.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 12. Графическое изображение сетевой структуры в виде графа<br>
<br><img border=0 src="i_049.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 13. Пример сетевой структуры БД<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Реляционная модель данных. Понятие «реляционный» (от англ. relation – отношение) связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда. Реляционные модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двухмерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двухмерный массив и обладает следующими свойствами:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– каждый элемент таблицы – один элемент данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– все столбцы в таблице однородны, т. е. все элементы в столбце имеют одинаковые тип (числовой, символьный и т. д.) и длину;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– каждый столбец имеет уникальное имя;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– одинаковые строки в таблице отсутствуют;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В качестве примера можно представить информацию о студентах вуза в виде реляционной таблицы:<br>
<img border=0 src="i_050.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Здесь отношения представлены в виде таблицы, строки которой соответствуют кортежам, или записям, а столбцы – атрибутам отношений, доменам, полям.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица БД имеет составной ключ. В примере, показанном на рис. 14, ключевым полем таблицы является «Номер личного дела».<br>
<img border=0 src="i_051.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 14. Пример реляционной модели<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей), в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ – ключ второй таблицы. На рис. 14 показана реляционная модель, построенная на основе отношений «Студент, Сессия, Стипендия», где:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Студент – Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Пол, Дата рождения, Группа;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Сессия – Номер, Оценка 1, Оценка 2, Оценка 3, Оценка 4, Результат;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Стипендия – Результат, Процент.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таблицы СТУДЕНТ и СЕССИЯ имеют совпадающие ключи {Номер), что дает возможность легко организовать связь между ними. Таблица СЕССИЯ имеет первичный ключ Номер и содержит внешний ключ Результат, который обеспечивает ее связь с таблицей СТИПЕНДИЯ.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение термина «база данных».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Дайте определения понятий «данные» и «знания».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Дайте определения понятий «банк данных», «система управления базой данных», «администратор базы данных».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Назовите уровни представления данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Назовите способы организации связи между данными.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. Определите область задач, решаемых с помощью баз данных.<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 6<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Графические редакторы<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;6.1. Основные понятия<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цифровое изображение – модель реального или синтезированного изображения, хранящаяся на машинном носителе в виде совокупности цифровых кодов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Изображение на экране состоит из маленьких ячеек. Каждая из них может иметь определенный цвет. Такая ячейка получила название «пиксель» (pixel). Слово «пиксель» – аббревиатура от английского словосочетания picture element – элемент изображения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Пиксель – самый малый подсвеченный элемент экрана. В растровой модели это неделимый прямоугольный элемент, параметры которого описывают соответствующий ему участок реального или синтезированного изображения; в характеристиках монитора называется зерном.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Изображение на экране цифрового устройства (телевизора, монитора, информационного табло и т. д.) формируется с помощью цветных точек – пикселей, как правило, в моделях RGB или Bitmap. Пиксели не сплошь покрывают экран, а находятся друг от друга на некотором расстоянии. Более того, они не разбросаны по экрану как попало, а образуют горизонтальные строки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В зависимости от установленного режима монитора число пикселей в экранной строке и число таких строк на экране может быть различным. Чем больше пикселей на экране, тем качественнее изображение монитора. С числом пикселей на экране связано понятие текущего разрешения монитора компьютера. Разрешающая способность измеряется максимальным количеством пикселей, размещающихся по горизонтали и вертикали на экране, и зависит от характеристик монитора и видеоадаптера. Каждый монитор имеет некоторое ограничение по разрешению экрана сверху, но в пределах допустимых значений может менять пиксельный формат экрана.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Совокупность пикселей составляет матрицу и образует изображение на экране. В зависимости от модели монитора параметры матрицы в пикселях могут изменяться: 640x480; 800x600; 1024x768; 1600x1200. Величина матрицы не влияет на физический размер экрана и не зависит от него. Чем больше матрица на одном и том же экране, тем меньше размер ячейки и тем лучше качество изображения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Разрешение – количество информации на единицу длины. Измеряется в ppi (pixels per inch – количество пикселей на дюйм), dpi (dots per inch – количество точек на дюйм) и lpi – линеатура (количество линий на дюйм).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Разрешение вывода изображений на экран монитора обозначают как CxL, где С – число пикселей в одной экранной строке, a L – число строк на экране. Размер экрана монитора задается обычно величиной его диагонали в дюймах (табл. 4).<br>
&nbsp;//--&nbsp;Таблица 4. Стандарты разрешений экрана&nbsp;--//&nbsp;<br><img border=0 src="i_052.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Типовое значение линеатуры разрешающей способности большинства мониторов: PC – 72 ppi, MAC – 95 ppi.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Важной характеристикой монитора, определяющей четкость изображения на экране, является размер зерна (точки, dot pitch) люминофора экрана монитора. Чем меньше зерно, тем выше четкость и тем меньше устает глаз. Величина зерна монитора имеет значения от 0,41 мм до 0,15 мм. Следует иметь в виду, что у мониторов с большим зерном не может быть высокой разрешающей способности (например, экран с диагональю 14 дюймов имеет ширину 265 мм; для получения разрешающей способности 1024 точки по горизонтали размер зерна не должен превышать 265: 1024 – 0,22 мм, в противном случае пиксели сольются и изображение не будет четким).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Частота вывода пикселей (ее часто называют полосой пропускания) – определяет скорость вывода пикселей. Очень важная характеристика для многих видов направлений в компьютерном дизайне – от нее зависит скорость обработки и вывода элементов изображения на экран монитора.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Частота строк – определяет количество строк растра, формируемых за одну секунду. Зависит от числа пикселей в строке и равна частному от деления частоты вывода пикселей на число пикселей в строке.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Частота кадров – определяет, сколько кадров за одну секунду выводится на экран монитора. При программировании VGA частота кадров, как и частота строк, не задается непосредственно, а определяется количеством строк в кадре. Для вычисления частоты кадров достаточно разделить частоту строк на размер кадра, заданный в строках растра.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глубина цвета – количество бит памяти, выделяемых для описания тоновых или цветовых характеристик каждого пикселя в соответствии с моделью: например, 1 бит/ пикселей (Bitmap, Halftone), 8 бит/пикселей (Grayscale, Indexed), 24 бит/пикселей (RGB).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Вся информация в компьютере хранится в файлах определенного формата. Формат – это способ кодирования информации в файле.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Вся графическая информация вводится, обрабатывается и выводится с помощью так называемого компьютерного растра.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Принцип построения растра. Суть принципа точечной графики: если надо закодировать какой-то объект, то на него «накладывают» прямоугольную сетку необходимого размера с шагом линий сетки, равным необходимому разрешению. Если ячейка сетки пуста, ставится «ноль»; если нет, то она кодируется номером оттенка цвета, который в ней преобладает. Процесс наложения сетки называется растризацией.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На этом принципе реализовано подавляющее большинство (более 90 %) систем ввода, вывода и обработки цифровой информации. Как видно, этот принцип далеко не идеален. Случай, когда границы объекта совпадают с направляющими линиями матрицы, реализуется редко. То есть часть информации об объекте будет при этом способе всегда теряться. Поэтому так важна при цифровой обработке совокупность параметров разрешения, размеров и алгоритма этой обработки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Все, с чем может работать компьютер, в том числе и изображение, должно быть закодировано – превращено в цифровую форму. Цифровая компьютерная графика по способу кодирования может быть разделена на векторную и точечную.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Точечные и векторные изображения. Все изображения, с которыми работают программы машинной графики, разделяют на два класса: точечные и векторные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В терминологии машинной графики (отрасли практической информатики, занимающейся автоматизацией построения изображений и их обработки с помощью компьютеров) точечным изображением принято называть массив пикселей, то есть одинаковых по размеру и форме плоских геометрических фигур (чаще всего квадратов или кругов), расположенных в узлах регулярной (то есть имеющей одинаковые ячейки) сетки. Для каждой из этих фигур тем или иным способом задается цвет (обычно цвета кодируют числами фиксированной разрядности). Представление точечного изображения в памяти компьютера – это массив сведений о цвете всех пикселей, упорядоченный тем или иным образом (например, по строкам, как в телевизионном изображении).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее близким аналогом такого явления виртуального мира, как точечное изображение, в реальном мире является мозаика. Как точечное изображение состоит из равномерно расположенных на плоскости элементов одинакового размера и формы – пикселей, так и мозаика состоит из отдельных кусочков цветного стекла, например смальты. При соблюдении определенных условий (главные из них – небольшие размеры фрагментов смальты и достаточно большое удаление зрителя от поверхности изображения) отдельные кусочки смальты, составляющие мозаичное изображение, не видны: глаз зрителя воспринимает изображение как единое целое. Впоследствии эту идею распространили на живопись импрессионисты, разработавшие технику пуантилизма. Побывав в Исаакиевском соборе и Государственном Эрмитаже (Санкт-Петербург), любой может убедиться, что техника работы с точечными изображениями была доведена до совершенства задолго до появления первых компьютеров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Изображение на экране любого компьютерного монитора – точечное, в чем легко убедиться, рассматривая его в увеличительное стекло. Большинство принтеров воспроизводит на бумаге именно точечные изображения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При работе с растровой графикой редактируются пиксели, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера. При редактировании растровой графики качество ее представления может измениться. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к «разлохмачиванию» краев изображения, поскольку пиксели будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого изображения, понизит его качество.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Многие растровые форматы обладают способностью нести дополнительную информацию: различные цветовые модели изображения, векторы, альфа-каналы (дополнительный канал, с помощью которого можно сохранять выделенные или прозрачные области изображения), слои различных типов, интерлиньяж (возможность чересстрочного показа изображения), анимацию, сжатие и многое другое. Достоинство растровой графики – в ее способности передавать тончайшие нюансы изображения, а также в широчайших возможностях его редактирования благодаря простоте доступа к каждому пикселю изображения, индивидуальному изменению каждого из его параметров. Принципиальный недостаток один – большой объем получаемого файла.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее популярный графический редактор для создания и обработки растровых изображений – программа Adobe Photoshop.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Векторное изображение представляет собой совокупность отрезков кривых линий, которые описывают математическими выражениями, и цветных заливок. Иначе говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую линию, нужны координаты двух точек, которые соединяются по кратчайшему пути; для дуги задаются координаты центра окружности и радиус, и т. д. Таким образом, векторная иллюстрация – это набор геометрических примитивов (простейших объектов, таких, как линии, окружности, многогранники и т. п.) – сплайнов, используемых для создания более сложных изображений. Отсюда и основное достоинство векторных форматов – компактность получаемых файлов и высокое качество изображений, причем независимо от разрешающей способности устройства отображения. Но есть и недостаток подобной технологии – присущее всем векторным изображениям некое стилистическое упрощение графики. Связано это с тем, что области между линиями-векторами в картинке заливает единый цвет, в отличие от растровых изображений, где каждая точка несет свою уникальную в общей картинке информацию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;У векторной графики много достоинств. Файлы, содержащие векторные изображения, невелики по размеру, поскольку хранится не само изображение, а только его основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Каждый контур в векторном изображении представляет собой независимый объект, который легко трансформируется. Их совокупностью легко манипулировать, не оказывая никакого влияния на качество изображения. Векторная графика использует все преимущества разрешающей способности любого выводного устройства (изображение всегда будет выглядеть настолько качественно, насколько способно данное устройство); она может включать в себя и фрагменты точечной графики, которые становятся такими же объектами, как и все остальные (правда, со значительными ограничениями в обработке).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В программах векторной графики есть развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним и, как следствие, возможность создания конечного продукта. Везде, где принципиальное значение имеет сохранение ясных и четких контуров (например, в шрифтовых композициях, в создании логотипов и т. д.), векторные программы незаменимы. Программы технического рисования и моделирования также построены по этому принципу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостатком данной графики можно считать ограниченность в средствах редактирования. Созданные изображения выглядят более грубо по сравнению с высококачественной растровой графикой. Сложные и реалистичные изображения в программах векторной графики создавать трудно, для этого нужно огромное число объектов и хорошие художественные навыки, поскольку базовый принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее популярные графические редакторы для создания и обработки векторных изображений – программы CorelDRAW и Adobe Illustrator.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;6.2. Цветовые модели<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;При работе на компьютере мы воспринимаем цвет посредством монитора. Подавляющая часть мониторов работает в цветовой модели RGB, небольшая часть – монохромные: работают с одним цветом (как правило, зеленым или серым). И лишь несколько мониторов имеют специализированное назначение – позволяют работать, например, либо в полиграфической цветовой модели CMY(K), либо в RGB – с учетом освещения помещения, где стоит монитор, и условий его эксплуатации. Существует несколько цветовых моделей. Большая часть из них реализована в компьютере.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель – способ описания элементов изображения в цифровом виде. Возможности воспроизведения цвета в рамках той или иной модели характеризуются цветовым пространством или гаммой цветов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовое пространство – это полный набор всех возможных цветов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Гамма цветов – это все оттенки цвета, которые могут быть представлены в рамках заданной цветовой модели, подмножество цветового пространства.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основными цветовыми моделями являются Bitmap, Grayscale, Indexed, RGB, HLS (HSB), CIE Lab, CMY(K).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Bitmap (битовое – черно-белое изображение). Каждая точка изображения в этой цветовой модели может быть либо белой, либо черной. Графические файлы на печати имеют вид гравюры. Для вывода изображения на экран применяют редко.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Grayscale (256 градаций серого цвета). Одна из трех (две другие – RGB и CMY(K)) самых распространенных цветовых моделей. Для передачи полутонов используется 256 градаций серого цвета. Глаз человека может различить максимум 76 оттенков (градаций) серого цвета. Из них только шесть градаций могут увидеть все: это 0, 20, 40, 60, 80 и 100 % от черного цвета.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Duotone (Дуплекс). Применяют для подготовки черно-белых фотографий к высококачественной печати. При печати дуплексных изображений используют две, иногда три (триплекс) или четыре (квадруплекс) краски. Это позволяет, сохранив внешний вид черно-белой фотографии, добиться лучшей контрастности и лучшей передачи полутонов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Indexed (Индексированные цвета). Упрощенный вариант цветовой модели RGB, в которой каждая точка изображения может иметь только один из 256 цветовых оттенков изображения в индексированных цветах. Indexed Color применяют только для отображения на экране компьютера или мобильного телефона. Графический файл с индексированным цветом невелик по размеру, и его можно быстро передать по сети, например по Internet, поэтому данная цветовая модель стала основной для виртуальной реальности.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель RGB. Трехканальная цветовая модель; является естественной для излучающих устройств (сканеров, мониторов и др.) и наиболее оптимально воспринимается человеком.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Модель RGB описывает излучаемые цвета. Она основана на трех базовых цветах: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Остальные цвета складываются из яркостей трех составляющих цветов, поэтому модель называют аддитивной. Если при сложении двух лучей основных цветов результат светлее составляющих, то цвета такого типа называют аддитивными (складываемыми). Базовые цвета называют компонентами или каналами RGB.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;RGB – аппаратно-зависимая цветовая модель. Когда цвет в модели RGB отображается на экране монитора, значение компонентов зависит от напряжения, подаваемого на электронно-лучевую трубку. Качество воспроизведения того или иного цвета зависит от характеристик устройства. На цвет, который вы увидите, будут влиять оттенки люминофора, его яркость и пр. Цвета, имеющие одни и те же характеристики, будут выглядеть по-разному на двух разных мониторах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинства модели RGB:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «генетическое» родство с электронной аппаратурой (например, сканером или монитором);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– широкий цветовой охват (отображение многообразия цветов, близкое к возможностям человеческого зрения);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– доступность многих процедур обработки изображения (фильтров) в программах растровой графики;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– небольшой (по сравнению с моделью CMY(K)) объем, занимаемый изображением в оперативной памяти компьютера и на диске.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостатки модели RGB:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– коррелированность цветовых каналов (при увеличении яркости одного канала другие уменьшают ее);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность ошибки при представлении цветов на экране монитора.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель CMY(K). Четырехканальная цветовая модель; является естественной для отражающих поверхностей: листов бумаги, тканей и других окружающих нас предметов, цвет которых наиболее оптимально воспринимается нашим глазом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;CMY(K) – субтрактивная (вычитаемая) модель. Она описывает поглощаемые цвета, использующие белый свет, вычитая из него определенные участки спектра, которые получаются путем вычитания из белого аддитивных цветов модели RGB.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные цвета модели CMY(K) – голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow), дополнительный черный (ЫасК). Голубой цвет получается путем вычитания из белого цвета красного, пурпурный – зеленого, желтый – синего.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В полиграфии в основном используют цветовую модель CMY(K), применяют ее и в цветных принтерах. Кроме того, смешивание всех цветов модели CMY на самом деле дает не черный, а грязно-коричневый цвет. Поэтому для усовершенствования модели CMY в нее был введен дополнительный цвет – черный – ключевой цвет при печати. Таким образом, модель CMY(K) – четырехканальная.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Модели RGB и CMY(K) конвертируются одна в другую. У CMY(K) цветовой охват более узкий, чем у RGB, она не может адекватно передать оттенки ярко-синего, зеленого, оранжевого. Поэтому при конвертации из RGB в CMY(K) часть цветов теряется. Это необходимо учитывать при работе в графических редакторах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;CMY(K) – аппаратно-зависимая цветовая модель. Цвет здесь зависит от типографских красок, качества бумаги и особенностей печатного процесса. Поэтому основная задача при работе с цветными изображениями – получение предсказуемого цвета. Для этого используют дополнительную краску – черную. Ее задача – усилить поглощение света в темных областях, сделать их максимально черными, т. е. увеличить тоновый диапазон печати. Неидеальная «противоположность» красок приводит к тому, что для получения серых нейтральных оттенков необходимо накладывать триадные краски не в равных пропорциях, как в случае с RGB, а с избытком голубого (Cyan). Обычно голубого (Cyan) требуется на 15–20 % больше, чем пурпурного (Magenta) и желтого (Yellow). Это наглядно видно в графике настройки печатных красок Ink SetUp в Photoshop.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинства модели CMY(K):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– независимость каналов (изменение процента любого из цветов не влияет на остальные);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– это «родная» модель для триадной печати, только ее понимают растровые процессоры – RIP'bi выводных устройств (не деленные RGB изображения на пленках могут выйти серыми и только на черной фотоформе).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостатки модели CMY(K):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– узкий цветовой охват обусловлен несовершенством пигментов и отражающими свойствами бумаги;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– неточное отображение цветов CMY(K) на мониторе;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– многие фильтры растровых программ в этой модели не работают;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– требуется на 30 % больший объем памяти по сравнению с моделью RGB.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Lab Color. CIE Lab – аппаратно-независимая цветовая математическая модель. Это означает, что разработанные в ее рамках цвета будут выглядеть одинаково как на экране, так и при печати вне зависимости от типа устройства воспроизведения. Основная особенность этой модели состоит в том, что информация о цвете и яркости разделена. Для вывода изображений на печать или экран модель Lab применяют редко, зато широко используют как основную цветовую модель в программах обработки графических изображений, например, таких, как Photoshop.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Lab специально разработана для получения предсказуемых цветов. Благодаря универсальности и точному отображению реальных цветов Lab используют для взаимного преобразования различных моделей воспроизведения цвета. Хотя Lab соответствует особенностям восприятия цвета глазом человека, человек не способен воспринять всю цветовую гамму в этой модели.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Lab – трехканальная модель. Цвет в ней определяется светлотой (яркостью) и двумя хроматическими компонентами: параметром а, изменяющимся в диапазоне от зеленого до красного, и параметром Ь, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого. Яркость в Lab полностью отделена от цвета, что делает модель удобной для регулирования контраста, резкости и других тоновых характеристик. Цветовой охват очень широк: включает RGB, CMY(K) и другие цвета, не представленные в этих двух моделях. Очевидно, что при конвертации в Lab все цвета сохраняются.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель Lab очень важна для дизайна. Именно ее применяют при переводе изображения из одной цветовой модели в другую, между устройствами и даже между различными платформами. Кроме того, именно в этой модели удобнее всего проводить некоторые операции по улучшению качества изображения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинство модели Lab Color – информация о цвете и информация о яркости разделены и являются независимыми, что дает возможность изменять тоновые градационные характеристики изображения, не затрагивая цветовых.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостаток модели Lab Color – высокая концентрация цветовой информации в середине осей а и Ь, что затрудняет тонкую коррекцию цвета с помощью градационных кривых.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель HSB. В этой цветовой модели, основанной на физическом восприятии цветовой информации человеческим глазом, цвет задается с помощью трех каналов: Hue – цветовой тон (оттенок); Saturation – насыщенность и Brightness – яркость.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Оттенок. Задает цвет, отражающийся от объекта или излучаемый самим объектом. Конкретный цвет задается в градусах, что определяет его расположение на стандартном цветовом круге. Значение, определяющее положение цвета в спектре, характеризуется положением на цветовом круге и определяется величиной угла – от 0 до 359°. Например, для красного цвета (R) – угол 0°, желтого (Y) – 60°, зеленого (G) – 120°, голубого (С) – 180°, синего (В) – 240° и пурпурного (М) – 300°. В цветовой модели HSB все одинаково насыщенные цвета располагаются на концентрических окружностях, и чем ближе они находятся к центру круга, тем все более «разбеленными» получаются цвета. В самом центре цветового круга любой цвет становится белым.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Насыщенность. Параметр управления цветом; чистота оттенка цвета в диапазоне от серого до хроматичного. Насыщенность определяет активность данного оттенка. Изменяется в пределах от 0 до 100 %. При нулевом значении параметра любой оттенок представляет собой просто серый нейтральный цвет. При 100 % достигается максимальная насыщенность цвета в данной точке.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Яркость. Яркость цвета по шкале от черного до белого на мониторе пользователя. Измеряется в процентах: от 0 до 100. Нулевая яркость – это черный цвет; при 0 % цвет точки будет черным, при 100 % – белым.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HSB – трехканальная цветовая модель. Любой цвет в ней получается добавлением к основному спектру серого цвета. Описание цветов не совсем соответствует цветам, воспринимаемым глазом. Дело в том, что глаз воспринимает цвета как имеющие различную яркость, например спектральный зеленый имеет большую яркость, чем спектральный синий. В HSB же все цвета основного спектра (канала тона) обладают 100 %-й яркостью. Но в издательско-полиграфических процессах, колориметрии и других областях дизайна она является одной из основных, так как позволяет очень точно передать цвета для окраски отражающих поверхностей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Прямая поддержка этой цветовой модели в подавляющем большинстве графических редакторов отсутствует, т. е. в HSB нельзя редактировать или создавать изображения, но существует ряд фильтров и приемов воздействия на изображение. Например, функция меню Adobe Photoshop Image-Adjust-Hue/'Saturation позволяет удобно изменить тон или оттенок изображения (как всего, так и отдельных цветов) или же повысить насыщенность изображения, просто увеличивая значение параметра Saturation.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HSB – аппаратно-независимая цветовая модель, является базовой для ряда аналогичных моделей, которые отличаются системой координат или имеют ряд других особенностей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Цветовая модель YCC. Имеет три базовых компонента: яркостный и два хроматических. Поскольку глаз более чувствителен к яркостям, чем к цвету, половина цветовой информации отбрасывается при сканировании: на каждые два пикселя приходится только одно значение хроматических компонентов. Разработана специалистами Kodak и во многом аналогична модели Lab. В основном используют для вывода видеоизображений.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;6.3. Форматы графических файлов<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Количество всевозможных форматов файлов огромно. Это обусловлено тем, что каждая более или менее солидная софтверная компания считает своим долгом создать свой собственный редактор, а в придачу к нему – и свой собственный формат файлов, в котором, как уверяют разработчики, этот редактор наилучшим образом сохраняет изображения, созданные с его помощью. В итоге сложилась ситуация, когда уже никто не в состоянии охватить все многообразие типов существующих форматов. Но требование переносимости файлов между различными приложениями вынудило выделить несколько форматов, ставших, каждый в своей области, стандартами де-факто. Так, для изображений в сети Internet в большинстве случаев используются форматы JPEG и. GIF, в издательском деле царствует. TIFF и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Из всего многообразия типов форматов охарактеризуем два – для сохранения графической растровой и векторной информации. Кроме них, кратко рассмотрим и универсальные форматы, позволяющие сохранять без потери качества как текст, так и графику.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Растровые форматы файлов: .GIF, BMP, WBMP, PCX, PCD, PSD, FLM, IFF, PXR, PNG, SCT/.PICT, PCT, RAW, TIF/.TIFF, JPEG/JPG, TGA, FPX, PhotoCD/.PCD, MNG, ICO, FLA/.SWF и множество других.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.BMP. Windows Device Independent Bitmap – самый простой растровый формат, также известный под именем .DIB; «родной» формат Windows, поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. Формат BMP данные о цвете хранит только в модели RGB, поддерживает как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения, причем в режиме индексированных цветов возможна простейшая компрессия RLE (Run Length Encoding – кодирование с переменной длиной строки). Без компрессии размер файла оказывается близок к максимально возможному. Вся «мультиплатформенность» формата заключается лишь в поддержке Windows и практически совсем уже исчезнувшей OS/2. Благодаря примитивнейшему алгоритму записи изображения при обработке файлов формата. BMP расходуется очень мало системных ресурсов, поэтому данный формат очень часто используют для хранения логотипов, экранных заставок, иконок и прочих элементов графического оформления программ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.FPX. Формат FlashPix разработан фирмой Kodak. Поддерживает несколько копий с разным разрешением в одном файле. Обладает встроенной системой защиты изображений с помощью водяных знаков. Формат достаточно редкий. Существует несколько подформатов, рассматриваемых рядом программ в качестве «родных» форматов файлов. В каждом из них реализован ряд усовершенствований и отличий от основного формата.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.FLM. Filmstrip – собственный формат Adobe Premier, включает в себя программы редактирования видеоинформации и создания презентаций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.GIF. Graphics Interchange Format – один из самых популярных форматов на интернетовских просторах. Этот уже достаточно «пожилой» формат предложен фирмой CompuServe в 1987 году. Его отличительная особенность – использование режима индексированных цветов (не более 256), что ограничивает область применения формата изображениями, имеющими резкие цветовые переходы. GIF – излюбленный формат веб-мастеров, применяющих его для сохранения многочисленных элементов оформления своих страничек. Небольшие размеры файлов изображений обусловлены применением алгоритма сжатия без потерь качества LZW, благодаря чему изображения в этом формате наиболее удобны для пересылки по сети. К числу самых заметных отличий. GIF относится возможность использования режима постепенного проявления изображения (interleaved). В этом режиме строки изображения выводятся на экран не подряд, а в определенном порядке: сначала каждая 8-я, затем – 4-я и т. д. Таким образом, полностью изображение показывается в четыре прохода, что позволяет еще до полной загрузки понять его суть и, в случае необходимости, прервать загрузку.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В 1989 году формат был обновлен и получил наименование. GIF89a. От предыдущей версии его отличают наличие дополнительного альфа-канала для реализации эффекта прозрачности (не больше одной градации) и возможность хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени показа каждой. Эту особенность активно используют создатели анимированных рекламных баннеров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Внутренняя структура GIF-файла обычно состоит из двух частей – заголовка и собственно картинки. Стандарт GIF89a позволяет одному GIF-файлу содержать несколько картинок и блоков информации другого типа:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– блоки комментариев (comment blocks) – содержат текст, описывающий картинку, определяющий ее автора, копирайт и т. п. Блоки комментариев не отображаются как часть картинки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текстовые блоки (plain text blocks) – определяют текст, который должен быть изображен поверх картинки. В них указывается положение и цвет текста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– управляющие блоки (control blocks) – определяют прозрачный цвет и дают некоторую возможность пользовательского ввода;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– собственные блоки (application blocks). Программы могут включать в GIF-файл собственную информацию, имеющую смысл только для них самих.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Тем не менее формат GIF медленно, но уверенно сходит со сцены, и толчком к этому послужили требования выплаты денежных компенсаций американской компании Unisys, владеющей патентом на алгоритм сжатия данных LZW, лежащий в основе этого формата. Кроме того, невозможность отображения более чем 256 цветов тоже не способствует долголетию формата. На сегодняшний день самым вероятным его преемником считается формат PNG.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинства формата GIF:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает анимацию (хранение множества отдельных картинок в одном файле);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает прозрачность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает возможность выбора количества цветов для сохранения в палитре файла, причем количество цветов прямо пропорционально размеру файла;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает дизеринг (например, если вам нужно получить оранжевый цвет, а у вас есть только красный и желтый, то с помощью дизеринга красные и желтые точки ставятся рядом, и вы получаете оранжевый цвет);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– можно управлять процентом потерь при сжатии. Недостатки формата GIF:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– не поддерживает полупрозрачность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– максимум 256 цветов в рисунке;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сжатие только горизонтальных линий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.IСО. Формат мелких картинок (иконок). Поддерживается и используется программками для создания иконок типа IconXP.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.IFF. Формат Amiga Interchange File Format используют на компьютерах Commodore Amiga с программно-аппаратным комплексом Video Toaster. Ориентирован на создание и обработку высококачественных видеоматериалов в реальном времени. Поддерживается некоторыми программами рисования на платформе Windows, например Deluxe Paint фирмы Electronic Arts. Формат IFF поддерживает все типы изображений, за исключением многоканальных и полноцветных в модели CMY(K). Обтравочные контуры, цветовые профили и альфа-каналы не поддерживает.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.JPEG. Joint Photographic Experts Group – самый популярный формат для хранения фотографических изображений. JPEG (или JPG) является общепризнанным стандартом. Может хранить только 24-битовые полноцветные изображения. Одноименный с форматом достаточно сложный алгоритм сжатия основан на особенностях человеческого зрения (используется представление блока пикселей 8x8 одним цветом – средним арифметическим цветов пикселей, бывших на этом месте в оригинальной картинке, с сохранением информации о яркости плюс метод Хаффмана; в зависимости от степени компрессии имеются некоторые другие ухищрения). JPEG отлично сжимает фотографии, но это сжатие происходит с потерями и портит качество. Тем не менее формат может быть легко настроен на минимальные потери. Кстати, усилить сжатие и минимизировать потери качества можно, предварительно размыв изображение (например, применив фильтр blur). Однако не стоит использовать формат JPEG для хранения изображений, подлежащих последующей обработке, так как при каждом сохранении документа в этом формате процесс ухудшения качества изображения носит лавинообразный характер. Наиболее целесообразно корректировать изображение в каком-нибудь другом подходящем формате, например в. TIFF, и лишь по завершении всех работ окончательную версию сохранить в JPEG. Так можно сохранить вполне приемлемое качество изображения при минимальном размере итогового файла.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее широко JPEG используют при создании изображений для электронного распространения на компакт-дисках и в сети Internet. Компактность файлов делает формат JPEG незаменимым в тех случаях, когда размер файлов критичен, например при их передаче по каналам связи. Хотя данный формат допускает хранение цветовых профилей и контуров обтравки, в полиграфии использовать его не рекомендуется. Помимо всего прочего, это немасштабируемый формат, т. е. сохраненная в нем картинка сразу же лишается информации о своих первоначальных размерах и соответственно о соотношении длины к высоте. JPEG поддерживает полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMY(K), не поддерживает дополнительные цветовые альфа-каналы, анимацию или прозрачный цвет. На рисунках с четкими границами и большими заливочными областями сильно проявляются дефекты сжатия. Особенно характерно проявление грязи вокруг темных линий на светлом фоне и видимых квадратных областей. В этом формате – миллионы цветов и оттенков, палитра ненастраиваемая и предназначена для представления сложных фотоизображений. Используйте формат JPEG только для хранения фотографических изображений.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существует три подформата. JPG: обычный; optimized (оптимизированный) – файлы несколько меньше, но не поддерживаются старыми программами; progressive (прогрессивный) – чересстрочное отображение. «Прогрессивный JPEG», или. p-JPEG, отличается от обычного тем, что при выводе его на экран изображение появляется почти сразу, но низкого качества, а по мере загрузки оно улучшается (процесс аналогичен постепенному показу в GIF – interlaced).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинства формата JPG:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает до 16 500 000 цветов на одной картинке;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сжатие работает превосходно;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– потери управляются;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– использует сжатие, которое учитывает характеристики нашего глаза;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживается почти всем программным обеспечением на различных платформах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостатки формата JPG:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– не поддерживает анимацию;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– не поддерживает прозрачность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– использует сжатие с потерями.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PCD. Формат Photo CD разработан фирмой Kodak для хранения сканированных фотографических изображений. Сканирование выполняют на специальной аппаратуре (рабочих станциях Kodak, PIW), а его результат записывают на компакт-диск особого формата – Kodak Photo CD. Его можно просматривать с помощью видеоплееров и игровых приставок на обычном телеэкране. На практике Photo CD чаще применяют в издательских технологиях как источник изображений. Большинство производителей библиотек фотоснимков используют именно этот формат на своих компакт-дисках.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Формат PCD имеет ряд полезных особенностей. Файл. PCD содержит изображение сразу в нескольких фиксированных разрешениях. Базовое (Base) разрешение – 512x768 пикселей – используют для просмотра на телевизорах NTS С и PAL. Кроме него, имеются пониженные разрешения (Base 4, Base 16) и более высокие (4 Base, 16 Base и 64 Base). Разрешение 64 Base, равное 4096x6144 пикселя, есть только на дисках стандарта Pro Master. Любопытно, что наличие в одном файле шести вариантов одного изображения не увеличивает его размер. Дело в том, что копии высокого разрешения представлены в виде разностей с базовым разрешением. Так удается избежать дублирования графической информации. Изображения на Photo CD представлены в цветовой модели YCC. Благодаря этому удается сократить объем графических данных и размер PCD-файла. Для дальнейшего уменьшения размеров файла используется обычная схема сжатия без потерь качества – LZW.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существует несколько подформатов. Photo CD. Формат Master Photo CD содержит изображения, сканированные с обычной фотопленки формата 35 мм. Максимальное разрешение для этого типа 16 Base. Профессиональным фотографам адресован формат Master Pro Photo CD, для которого используют пленку большего формата (120 мм и 4 х 5 дюймов). Для полиграфических приложений предназначен формат Print Photo CD. Оригинал сканируется профессиональными сканерами (Crosfield, Linotype, Scitex) и сохраняется с несжатым разрешением 64 Base. Формат Catalog Photo CD позволяет разместить на одном диске до 4500 изображений с базовым разрешением. Формат Portfolio Photo CD ориентирован на мультимедийные приложения. На компакт-диске такого формата можно разместить до 800 изображений, а также звук, интерактивные сценарии и т. п.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PCX. Формат PC eXchange – один из первых растровых форматов, создан фирмой ZSoft для программы PC Paintbrush. Поддерживает монохромные, индексированные и полноцветные изображения модели RGB. Не поддерживает дополнительные цветовые и альфа-каналы, контуры обтравки, управление цветом. Формат предполагает использование простейшего алгоритма сжатия (Run Length Encoding, RLE) без потерь информации. Возможности у этого формата такие же, как и у .BMP, только отсутствует поддержка OS/2. Ныне имеет преимущественно историческое значение. На данный момент практически все программы работы с графикой на любой платформе худо-бедно читают этот формат, что обусловлено простейшим алгоритмом кодирования в нем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PNG. Portable Network Graphics – единственный растровый формат с перекрестной платформой, который поддерживает прозрачность. «Родной» формат файлов для Macromedia Fireworks.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PNG – плод трудов сообщества независимых программистов – появился на свет как ответная реакция на переход популярнейшего формата GIF в разряд коммерческих продуктов. Этот формат, сжимающий графическую информацию без потерь качества, используя алгоритм Deflate, в отличие от. GIF или. TIFF сжимает растровые изображения не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень сжатия; поддерживает полутоновые и полноцветные RGB-изображения, до 48-битовых включительно, с единственным альфа-каналом, а также индексированные и монохромные изображения без альфа-каналов. Альфа-канал служит маской прозрачности, что позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности. В числе других отличительных особенностей этого формата – двухмерная чересстрочная развертка (т. е. изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам) и встроенная гамма-коррекция, позволяющая сохранять изображения, яркость которых будет неизменна не только на любых машинах PC, но и на таких альтернативных платформах, как Mac, Sun или Silicon Graphics. Так как формат создавался для сети Internet, в его заголовке не предназначено место для дополнительных параметров типа разрешения. Поэтому. PNG плохо подходит для хранения изображений, подлежащих печати. Кроме того, описание самого формата в файле занимает достаточно много места, что делает его малопригодным для файлов небольшого объема (до 10 Кбайт).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Также специально для передачи файлов по сети в формате PNG имеется трехуровневая система проверки целостности данных. Первый уровень позволяет сразу выявить ошибку, которая обязательно случится, если при получении файла по протоколу FTP забыть включить режим binary (двоичный). В этом случае система полагает, что вы принимаете текстовый файл, и «съедает» символы Возврат каретки (CR) или Перевод строки (LF). Соответственно данные портятся. Чтобы сразу выявить это, в самом начале файла ставят последовательность из символов CR и LF, анализ которой позволяет обнаружить пропажу и сообщить о порче без распаковки картинки. Второй уровень – 32-битовая контрольная сумма (CRC-32) подсчитывается для внутренних цепочек данных и позволяет выявить порчу «на лету», во время загрузки из сети (это зависит от «интеллекта» программы). Третий уровень – подобная предыдущей контрольная сумма, но вычисляется она для неупакованных данных, позволяя выявить ошибки кодера или декодера.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существует два подформата. PNG: .PNG8 и. PNG24 (цифры означают максимальную глубину цвета, возможную в подформате).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинства формата PNG:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– превосходно работает сжатие;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает анимацию;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает дизеринг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает прозрачность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– процент потерь управляется;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает до 16 500 000 цветов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– можно выбирать цвета для записи в палитру файла;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– поддерживает гамма-коррекцию;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– мультиплатформенность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– система проверки целостности данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Interlacing строк и столбцов по всей площади изображения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостатки формата PNG:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– непригоден для небольших размеров файлов (меньше 10 Кб);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– слабая поддержка программного обеспечения (из-за новизны формата).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PSD. Формат Adobe Photoshop является стандартным для пакета Adobe Photoshop; от большинства обычных растровых форматов его отличает возможность хранения слоев (layers). Он содержит много дополнительных переменных (не уступает. TIFF по их количеству) и сжимает изображения, используя алгоритм сжатия без потерь RLE Packbits иногда даже сильнее, чем. PNG (только в тех случаях, когда размеры файлов измеряются не в килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Формат поддерживает глубины цвета вплоть до 16 бит на канал (48-битовые цветные и 16-битовые черно-белые), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т. п. Прекрасно подойдет для переноса или хранения изображений, содержащих специфические, свойственные только Adobe Photoshop, элементы. Начиная с версии 3.0 Adobe добавила поддержку слоев и контуров, поэтому формат версии 2.5 и ранее выделяется в отдельный подформат. PSD. Для совместимости с ним в более поздних версиях Photoshop имеется возможность включить режим добавления в файл одного базового слоя, в котором слиты все слои. Такие файлы свободно читаются большинством популярных просмотрщиков, импортируются в другие графические редакторы и программы для 3D-моделирования. Но не стоит забывать, что, открыв эти файлы в некоторых редакторах, декларирующих поддержку формата PSD, можно потерять значительную часть их специфических возможностей (особенно в части работы со слоями).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PXR. Формат Pixar предназначен для обмена со специализированными графическими станциями Pixar, ориентированными на трехмерное моделирование и анимацию. Поддерживает только полутоновые и полноцветные RGB-изображения с единственным альфа-каналом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.RAW. Формат не поддерживает ничего. То есть совсем. Не хранит даже данных о количестве каналов, глубине цвета и разрешении, так что, открывая картинку, следует вводить эти параметры вручную, по памяти. Изображение хранится просто как поток пикселей с фиксированным заголовком, куда можно впоследствии поместить любую текстовую информацию. Кстати, размер этого заголовка в байтах тоже придется указывать при открытии картинки в этом формате. RAW рассчитан на полную мультиплатформенность и совместимость со всеми программами, но далеко не все программы его поддерживают. Используется операционными системами как резервный для вывода данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.SCT. Формат Scitex Continuous Tone используется сканерами, фотонаборными автоматами и графическими станциями Scitex для получения высококачественной полиграфической продукции, а также патентованным растризатором Scitex. Поддерживает полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMY(K) без альфа-каналов. Обтравочные контуры и цветовые профили не поддерживает.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Scitex применяют исключительно на этапе растрирования смеси из векторных и растровых данных в одну битовую карту, предназначенную для high-end фотонаборных автоматов фирмы Scitex, – она-то и сохраняется в этом формате. Можно не доверять растрирование файла сервисному бюро, а самому сохранить макет в формате Scitex. Он не поддерживает никакие алгоритмы сжатия.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.TGA. Формат Targa создан специально для работы с графическим акселератором Truevision. Этот акселератор широко используется приложениями на платформе DOS. Формат поддерживает 24– и 32-битовые RGB-изображения с одним альфа-каналом, а также полутоновые, индексированные и 16-битовые RGB-изображения без альфа-каналов. Обтравочные контуры и цветовые профили не поддерживает. Среди программ DOS применяют подформат. Targa (Traevision Targa Image File). Он поддерживает глубину цвета от 8 до 32 бит на пиксель и использует алгоритм компрессии без потерь RLE. Файлы формата Targa часто применялись DOS-версией 3D Studio Мах для хранения текстур.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.TIFF. Формат Tag Image File Format разработан компанией Aldus для своего графического редактора PhotoStyler, впрочем уже «почившего в бозе». Однако самому формату уготована гораздо более долгая жизнь. Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется в издательских системах, требующих изображений наилучшего качества. Кстати, возможность их записи в формате TIFF является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. Формат поддерживает множество алгоритмов сжатия (в том числе популярные LZW, Deflate, JPEG и др., причем с каждым годом список расширяется) и типов изображений – от битового (1-, 2-, 4-, 8-, 24– и 32-битовые изображения) и индексированных цветов до LAB, CMY(K) (с 8– и 16-битовыми каналами) и RGB (кроме дуплексов и многоканальных документов). Кроме того, существуют две разновидности формата, соответственно для IBM PC и Macintosh, обусловленные различным порядком записи чисел, реализуемым на этих платформах. TIFF поддерживает полноцветные изображения и хранит подробную информацию о них: разрешение, обтравочные контуры, калибровочную информацию, параметры печати и другие детали, необходимые для профессиональной работы с изображениями. Этот формат поддерживает возможность сохранять несколько копий изображения с разным разрешением и включать в файл слои (альфа-каналы). Версии формата существуют на всех компьютерных платформах, что делает его исключительно удобным для переноса растровых изображений между ними. Кроме того, базовый формат файла стал одним из основных стандартов хранения графической информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.WBMP. Формат Wireless Bitmap специально оптимизирован для сотовых телефонов, смартфонов, карманных компьютеров и прочих мобильных устройств. Описание этого формата вместе с языком разметки WML (Wireless Markup Language) включено в спецификацию WAP (Wireless Application Protocol). Кроме Photoshop, записывать в этом формате способны Macromedia Fireworks и ряд других программ. Формат поддерживает только два цвета, но можно имитировать больше с помощью разброса пикселей (дизеринг). Сжатие не поддерживает. Теоретически файлы. WBMP могут содержать анимацию. Из-за скромного разрешения дисплеев мобильных устройств безопасный размер файлов ограничен 90 х 24 пикселями и для протокола WAP ограничен 1461 байтом (это ограничение связано с небольшим объемом памяти сотовых телефонов).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Векторные форматы файлов. Среди векторных форматов, в отличие от растровых, идея хоть какой-то разумной стандартизации проявляется значительно слабее. Разработчики практически всех векторных графических программ предпочитают иметь дело только со своими собственными форматами. Подобная ситуация обусловлена спецификой алгоритмов формирования векторного изображения. Но так как возможность переноса файлов между различными приложениями в векторной графике не менее актуальна, чем в растровой, то своего рода стандартом стали файловые форматы двух наиболее популярных профессиональных графических пакетов – Adobe Illustrator и CorelDRAW. В последнее время к ним добавился третий – графический векторный формат файла. Flash, позволяющий создавать анимированные образы. Особняком стоит старейший из векторных форматов CAD – своего рода стандарт для семейства программ CAD и программ обработки трехмерной графики. Он положил начало целой серии форматов, используемых в пакетах деловой и научной графики; в продуктах, предназначенных для создания технической документации; в программах для создания анимации и 3D-графики. Формально они относятся к числу векторных графических форматов, но применяются в своих узкоспециализированных приложениях и поэтому останутся за рамками данного обзора. Кроме того, каждая из подобных программ обладает возможностью трансформировать свой формат в один из перечисленных ниже.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее популярными из векторных форматов являются: .WMF, EMF, CGM, EPS, WPG, CAD, DXF, DWG, CDR, AI, PCT, FLA/.SWF.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.AI. Формат Adobe Illustrator Document поддерживает практически все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Является наилучшим посредником при передаче изображений из одной программы в другую, с PC на Macintosh и наоборот. В целом, несколько уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям (может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле – этот параметр очень важен для наружной рекламы – всего 3 х 3 м), он тем не менее отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.CDR. Формат CorelDRAW Document – основной рабочий формат популярного пакета CorelDRAW, неоспоримого лидера в классе векторных графических редакторов на платформе PC. В ранних версиях имеет сравнительно невысокую устойчивость и проблемы с совместимостью файлов разных версий формата: в таких файлах применяется раздельная компрессия для векторных и растровых изображений. Файлы. CDR имеют рабочее поле 45 х 45 м, поддерживают многостраничность. Внутри файла вместе с самим изображением можно сохранять и его эскиз.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.CGM. Формат Computer Graphics Metafile принят в качестве стандартного типа графических данных (Multipurpose Internet Mail Extension Image Type) для сети Internet. Широко используемый для хранения и передачи двухмерных изображений в системах CAD, САЕ и др., формат CGM стал третьим (после. GIF и JPEG) стандартным способом кодирования графической информации в сети Internet.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.EPS/.PS. Фактически формат Encapsulated PostScript является метаязыком управления потоками данных к конкретному устройству. Предназначен для издательских процессов. В основном используют для переноса материалов верстки на различных допечатных этапах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Формат поддерживает цветовые модели CMY(K), RGB, дуплексы и содержит готовые команды устройству вывода. В.EPS можно сохранять информацию о триппинге, типографском растре, внедренных шрифтах, обтравочных контурах и множество других параметров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Данные сохраняет тремя способами: ASCII (медленный, но наиболее совместимый), Binary (быстрый и компактный), JPEG (быстрый, но с потерями качества и плохой совместимостью). При сохранении можно указать формат и глубину цвета эскиза, который для ускорения работы будет выводиться на экран в программах верстки вместо большого оригинала (формат PDF). Имеет множество настроек. Очень гибок и надежен в работе. Является одним из стандартных форматов и совместим с большинством платформ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Совместимый с. EPS формат PS – основной формат для устройств вывода – используют как внутренний формат большинство программ вывода информации на принтер или другое устройство. От. EPS его отличает несколько усеченный набор возможностей по сохранению данных. На формате PS базируются платформо-независимые шрифты PostScript.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основной недостаток формата EPS – колоссальный размер сохраненного в нем файла. В формате PS – на порядок меньше.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Flash. Flash-клипы представляют собой элементы анимации и векторной графики для Web-страниц. С их помощью Web-дизайнеры создают навигационные панели, динамические логотипы, полноформатные клипы с синхронизированным звуком и даже целые страницы Internet с особенно насыщенным содержанием. Flash-клипы являются компактными элементами векторной графики, а потому быстро загружаются и меняют свой масштаб в соответствии с размерами монитора конкретного пользователя.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существуют два метода создания анимации во Flash: покадровая (Frame-by-frame) анимация (все изменения в каждом кадре задаются вручную) и автоматическая (tweened) анимация (вручную задаются только длительность анимации – заданием числа кадров, начальные и конечные формы и взаиморасположение объектов – в ключевых кадрах, а все промежуточные значения генерируются (интерполируются) самой программой). Покадровая анимация увеличивает размер файла намного больше, чем tweened-анимация.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Различают два способа автоматической анимации:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Движение (Motion-tweening) – таким способом лучше всего изменяются координаты объектов на рабочем поле;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Превращение (Shape-tweening) – этот способ применяют обычно для изменения формы объектов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Расширения формата Flash:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– FLA – внутренний формат программы для создания интерактивной анимации Flash.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– SWF – формат Flash-публикации для отображения на разных платформах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Достоинства формата Flash:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– малый размер готовых файлов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– технология создания анимации – запоминаются только начальный и конечный кадры, а остальное просчитывается при воспроизведении;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– прекрасно кодируется звук;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– есть возможность сжатия;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– имеется встроенный язык сценариев – ActionScript.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Недостатки формата Flash:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– компания Macromedia (разработчик) является монополистом в области производства Flash-плееров;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в ряд браузеров встроен проигрыватель с невозможностью отключения Flash-анимации: для рекламы это хорошо, а пользователя раздражает, к тому же он должен платить за время и выкачанные из сети Internet лишние килобайты;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– присущее всем векторным изображениям некое стилистическое упрощение графики.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.FHx. Формат FreeHand Document является «родным» для редактора FreeHand – одной из издательских систем. Последняя цифра в расширении (х) указывает на версию программы. Формат понимает только сам FreeHand, Illustrator, ряд программ от Macromedia и несколько других редакторов. Начиная с 7-й версии имеет полную кроссплатформенную совместимость. Поддерживает многостраничность. Некоторые эффекты FreeHand'a несовместимы с PostScript.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PDF. Формат Portable Document Format первоначально проектировался как компактный формат электронной документации, содержащей одновременно и текст, и графику. PDF – в полной мере платформонезависимый формат, в текстовой части которого возможно использование множества шрифтов (они содержатся непосредственно в документе, поэтому он будет выглядеть так, как его задумал автор, на любом компьютере, независимо от его программного обеспечения) и гипертекстовых ссылок, а также графических иллюстраций любого типа (векторных и растровых). Для достижения минимального размера. PDF-файла используется компрессия, причем каждый вид объектов сжимается по наиболее выгодному для него алгоритму. Просматривать документы в формате PDF и распечатывать их на принтере можно с помощью утилиты Acrobat Reader, распространяемой бесплатно.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.WMF. Векторный формат Windows Metafile является вторым «родным» форматом OS Windows. Понимается практически всеми программами Windows. Прост и универсален. Не сохраняет параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не воспринимается MAC. Используется в Clipboard в качестве универсального графического формата, как для растровой, так и для векторной графики. При кодировании цвета возможны ошибки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Универсальные форматы файлов. На сегодняшний день их два – соответственно для MAC и PC. Основное их отличие в способе кодирования информации. Разработанный для MAC формат PICT является бинарным, а формат RTF для PC – текстовый.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.PCT/PICT. Macintosh QuickDraw Picture Format – формат буфера обмена операционной системы MAC, аналог. BMP и. WMF для Windows. Способен нести в себе растровую, векторную, текстовую и аудиоинформацию. Изображение может храниться как в RGB, так и в CMY(K), причем глубина цвета варьируется от индексированных цветов до TrueColor. Реализован алгоритм компрессии без потерь RLE. Формат открывается всеми приложениями, разработанными для MAC. На PC имеет расширение. PIC или. РСТ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;.RTF. Формат Rich Text Format – один из старейших компьютерных форматов файлов, зародившийся в середине 80-х годов. Актуален и по сей день, так как это единственный из всех форматов, который позволяет достаточно точно передавать графику и структуру текста, сохраняя его гарнитуру. Читается практически всеми редакторами. Его основной недостаток – огромный размер файла (до 10 раз по сравнению с текстовым файлом в формате ASCII). Достоинства и недостатки. RTF обусловлены принципом сохранения информации, базирующимся на стандартах ASCII и EPS. Фактически формат RTF является метаязыком. Работа с кодированием на нем ничем не отличается от написания программ на любом другом языке программирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для обмена документами. RTF использует только представляемые символами коды из ASCII-, MAC– и PC-символьного набора. Начиная с Windows версии 2.0 он введен в качестве Clipboard-формата и определен фирмой Microsoft как стандартный формат для обмена текстовыми документами. RTF – мультиплатформенный формат.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Графический редактор – это комплекс программ для обработки изображений компьютерной графики.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сравнительный анализ классов изображений показывает, что преобразование векторного изображения в точечное представляет собой достаточно простой и абсолютно формальный процесс, который в большинстве программ машинной графики выполняется без вмешательства пользователя. Преобразование же точечного изображения в векторное в подавляющем большинстве случаев требует не просто вмешательства, а творческого участия пользователя.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Напрашивается очевидный вывод: разработку иллюстративного графического проекта, независимо от того, к какому классу должно принадлежать итоговое изображение, целесообразнее начинать с векторного изображения, тем более что в CorelDRAW. 10 имеется мощный арсенал средств и для работы с точечными изображениями.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Конечно, и из этого правила есть исключения. Если в процессе работы над проектом требуется вносить в предоставленные в качестве исходного материала точечные изображения сложную цветовую коррекцию с избирательным подходом к его различным участкам, выполнять размывание или применять сложные точечные эффекты, а добавлять к ним новые фрагменты изображения не требуется, тогда удобнее с самого начала работать с помощью программы точечной графики типа Corel Photo Paint или Adobe Photoshop.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если требуется программа с минимальным набором функций (рисование «кисточкой»; закрашивание; рисование линий, прямоугольников, овалов и окружностей, а также внесение в рисунок записи; вырезание и вставка элементов рисунка; передвижение готовых элементов и т. д.), то в этом случае незаменима программа Paintbrush.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если же требуется мощный инструмент для графической работы над шрифтами, то наилучшим выбором будет Adobe Illustrator.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Каковы теоретические основы построения графических изображений?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Расскажите о технологиях создания, хранения и вывода графических изображений.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Назовите виды цветовых моделей и их особенности.<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 7<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Гипермультимедиа<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;7.1. Гипертекст и гипермедиа<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Гипертекст – это технология логического объединения нескольких текстовых документов при помощи ссылок. Ссылки в гипертекстовых документах называются гиперссылками.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обычный текстовый документ можно прочитать от начала до конца только последовательно – страница за страницей. В отличие от обычного документа, гипертекстовый документ можно прочитать целиком, только следуя по гиперссылкам. Поэтому гипертекст можно определить как массив текстовой информации, связанный перекрестными ссылками.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С точки зрения систем обработки информации, гипертекст – это система, которая не требует формализованной модели представления данных рассматриваемой предметной области. Вместо нее используются семантические (смысловые) связи между фрагментами информации, которые могут не иметь формального описания, однако на основании этих связей можно осуществлять просмотр, анализ информации и создание новых фрагментов. В настоящее время гипертекстовые системы, как правило, содержат только однонаправленные ссылки, и автор при создании системы решает, нужно ли осуществлять обратную связь с оригинальным контекстом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Исторически идея гипертекста не была связана с компьютерами, но ее практическая реализация стала возможной с появлением компьютеров, которые могли работать с текстовыми документами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Хороший пример гипертекстового документа – система помощи (справки) в Windows-программах. В ней есть гиперссылки, открывающиеся в том же окне или в новых. Любой Web-сайт также является гипертекстовым документом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Один из основных вопросов, решаемых гиперссылкой, – быстрая и точная навигация по тексту. Первые воплощения идеи гипертекста появились в книгах: имеются в виду справочно-вспомогательные элементы в них. К таковым относятся:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оглавление;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– комментарии (в том числе сноски);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– предметные и алфавитные указатели;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– другие элементы оформления книг, например иллюстрации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Но такие гиперссылки действуют внутри одного документа. С увеличением количества документов возникла проблема поиска их, – часто требуется найти все правительственные постановления, распоряжения, приказы по какому-либо вопросу, а количество таких документов постоянно увеличивается. Работа с бумажной картотекой занимает огромное количество времени.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обычным способом поиска нужной информации является индексный поиск. При этом все данные должны быть собраны, рассортированы и упорядочены по какому-либо принципу. Примером может служить каталог книг в библиотеке, организованный по алфавитному или тематическому принципу. Поиск в этом случае происходит как спуск по информационному дереву до искомого источника.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Однако наиболее совершенная информационная система – мозг человека – для поиска информации использует ассоциации. Одной из попыток создать подобную систему поиска и является гипертекстовая система. Ее удобство и эффективность настолько велики, что сейчас практически любая прикладная программа содержит справочную систему, использующую элементы гипертекста.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первая мировая публикация, посвященная этой проблеме, помещена в июльском номере «Атлантического ежемесячного журнала» (The Atlantic Monthly Magazine) за 1945 год. Американский ученый В. Буш опубликовал статью «As We May Think», в которой высказал идею гипертекста (самого термина «гипертекст» тогда еще не было). В статье детально описывалась механическая гипертекстовая система. И хотя на практике она не была осуществлена, разработки Буша очень пригодились создателям компьютерных гипертекстов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Термин «гипертекст» был введен в 1965 году американским ученым Тедом Нельсоном (рис. 15).<br>
<img border=0 src="i_053.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 15. Схема гипертекста, нарисованная Тедом Нельсоном<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В 1967 году группа ученых под руководством Энди ван Дама создала первый компьютерный гипертекстовый редактор. В 1968 году изобретатель манипулятора «мышь» Дуглас Энгельбарт продемонстрировал свою гипертекстовую систему.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С появлением графических мониторов в компьютерах стали использовать графические изображения. Появились смешанные документы, в которых присутствуют и текст, и графика. Стало возможным организовывать ссылки не только на тексты, но и на иллюстрации, т. е. гиперссылки как на текстовые, так и на графические объекты. При использовании ссылок на нетекстовые документы применение к ним термина «гипертекст» перестало отображать их суть. Возник новый термин – «гипермедиа». По мере развития компьютерной техники в гипермедийных программах и документах стали появляться ссылки на звуковые и видеофрагменты. В настоящее время можно дать следующее определение: гипермедиа – это технология логического объединения компьютерных документов и программ, в которых используются гиперссылки на объекты различной технологической природы – текстовые, графические, звуковые, видео. Понятие «гипермедиа» явилось логическим и техническим развитием понятия «гипертекст». Таким образом, гипертекст, хотя и появился раньше, стал частным случаем гипермедиа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первой гипермедийной программой считается программа «Кинокарта города Аспен», созданная в 1978 году группой Эндрю Липмана (Andrew Lippman) из MIT Architecture Machine Group. Это был первый гипермедийный видеодиск, который, кроме информации об американском городе Аспене, содержал видеоизображение улиц города, по которым можно было «перемещаться» с помощью джойстика.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Важным этапом в развитии технологии гипермедиа явилось создание в 1991 году Web-системы в сети Internet. С этого времени с помощью технологии гипермедиа стали объединяться документы, находящиеся в компьютерах, расположенных в разных точках планеты, т. е. появились глобальные гипермедийные документы.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;7.2. Мультимедиа<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Мультимедиа – это интерактивные компьютерные системы, обеспечивающие работу с неподвижными изображениями и движущимся видео, анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком, с применением всех доступных технических средств.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Появление систем мультимедиа произвело революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т. д. Большинство мультимедийных компьютерных программ организовано с применением технологии гипермедиа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование гипермедиа позволяет создать интерактивные программы. Интерактивной называется программа, реагирующая на действия пользователя появлением различных эффектов. Так, любая игровая программа, в которой, щелкая по различным предметам и действующим лицам, можно вызывать их звучание или действия, является интерактивной.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Мультимедийные программы получают все большее распространение. Все программы-энциклопедии, игровые, многие обучающие программы являются мультимедийными.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Графические операционные системы бывают гипермедийными, мультимедийными и интерактивными.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С помощью гипермедиа организована справочная система и система меню. Строки меню – это не что иное, как гиперссылки. При выборе какой-либо строки меню включается связь или появляется новое окно и запускается другая программа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первым мультимедийным диском с полным видеофильмом был диск с фильмом «Битлз» «Ночь трудного дня», выпущенный в 1993 году. Диск содержал не только полный фильм, но и тексты его песен и диалогов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Появление систем мультимедиа подготовлено развитием теории и требованиями практики. Однако резкий рывок в этом направлении, произошедший за последние несколько лет, обеспечен прежде всего развитием технических и системных средств и прогрессом в развитии ПЭВМ: резко возросшие объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти и достижения в области видеотехники. Важную роль сыграли также разработка методов быстрого и эффективного сжатия/развертки данных, а также развитие теории информатики и алгоритмов, приведшие к практическому созданию так называемых «книг» (стандартов).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для того чтобы мультимедийные эффекты программ можно было воспроизвести на компьютере, сам компьютер должен быть мультимедийным. Мультимедийный компьютер минимальной комплектации включает в себя мультимедийные устройства – звуковую плату, CD-ROM, звуковые колонки (наушники), микрофон; кроме того, его ресурсы должны позволять обрабатывать мультимедийную информацию. Как правило, подобные компьютеры – самые дорогие среди ПК.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Кроме этих основных мультимедийных устройств, компьютер может быть оснащен телевизионным и радиотюнером (специализированной платой или чипами, входящими в состав установленных плат), позволяющими принимать телевизионные и радиопередачи; платой для работы с видеомагнитофоном или видеокамерой; различными устройствами создания виртуальной реальности – стереоочками, шлемом, виртуальной клавиатурой и пр.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Список мультимедиа-устройств постоянно расширяется. В настоящее время стандартом для учебного использования является мультимедийный компьютер. Он желателен и для работы в сети Internet.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основная проблема мультимедиа – совместная обработка разнородных данных: цифровых и аналоговых, «живого» видео и неподвижных изображений и т. п. В компьютере все данные хранятся в цифровой форме, в то время как теле-, видео– и большинство аудиоаппаратуры работает с аналоговым сигналом. Выходные устройства компьютера – мониторы и динамики – также имеют аналоговый выход. Поэтому простейший и наиболее дешевый путь построения первых систем мультимедиа состоял в стыковке разнородной аппаратуры с компьютером, предоставлении ему возможностей управления этими устройствами, совмещении выходных сигналов компьютера и видео– и аудиоустройств и обеспечении их нормальной совместной работы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Дальнейшее развитие мультимедиа идет в направлении объединения разнородных типов данных в цифровой форме на одной среде носителя в рамках одной системы. Сейчас происходит становление новой глобальной сети, параллельной Internet, но основанной на мультимедиа-технологиях.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;7.3. Обзор мультимедийных редакторов и их возможностей<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Все мультимедиа-компоненты необходимо объединить в единое мультимедиа-приложение. При этом возникает задача выбора программного средства для его разработки. Существующие средства объединения различных мультимедиа-компонентов в единый продукт можно разделить на три группы:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– алгоритмические языки для непосредственной разработки управляющей программы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– специализированные программы для создания презентаций и публикации их в сети Internet (быстрая подготовка мультимедиа-приложений);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– авторские инструментальные средства мультимедиа.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Деление это достаточно условно, потому что многие средства обладают возможностью создавать программные модули на языке сценариев. Как правило, выбор средства основывается на эффективности работы мультимедиа-приложения и скорости его разработки. Также существенным требованием является степень взаимодействия с пользователем. Специализированные презентационные программы ориентированы в первую очередь на передачу информации от компьютера пользователю. Авторские инструментальные средства позволяют осуществить высокую степень взаимодействия и создать действительно интерактивное приложение.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Разработка мультимедиа-приложения на каком-либо алгоритмическом языке требует знания программирования, хотя современные средства визуального программирования и дополнены различными мастерами для создания отдельных элементов интерфейса, позволяющих получать код программы. Затраты времени на разработку будут в этом случае значительны, а получившееся приложение – оптимальным по использованию ресурсов компьютера и скорости функционирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Авторские инструментальные средства позволяют существенно сократить процесс создания, но проигрывают в эффективности работы создаваемого приложения. Кроме того, необходимо хорошо знать возможности данного средства и эффективные методы работы с ним.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее простым и быстрым является использование программ создания презентаций для разработки несложного мультимедиа-приложения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Программы создания презентаций. Программы, первоначально предназначенные для создания электронных слайдов, теперь все более ориентируются на применение мультимедиа. Существует большое количество таких программ, различающихся набором изобразительных и анимационных эффектов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;PowerPoint. Презентационная программа, входящая в пакет Microsoft Office. По количеству изобразительных и анимационных эффектов не уступает многим авторским инструментальным средствам мультимедиа. Содержит средства для создания гибкого сценария презентации и записи звукового сопровождения каждого слайда. Наличие русскоязычной версии позволяет успешно работать с текстами на русском языке. Встроенная поддержка сети Internet предоставляет возможность сохранять презентации в формате HTML, однако анимированные компоненты требуют установки специального дополнения PowerPoint Animation Player. Можно создавать сложные программные надстройки на языке программирования Visual Basic for Application, что существенно расширяет возможности программы. Специальная надстройка Custom Soundtracks Add-In дополняет презентацию фоновым музыкальным сопровождением с широким выбором мелодий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Freelance Graphics. Программа фирмы Lotus для создания слайд-шоу. Обеспечивает широкий набор возможностей форматирования текста, рисунков, графиков и таблиц на слайдах. Демонстрацию презентации можно проводить на компьютерах, где сама программа Freelance Graphics отсутствует. Поддерживает изображения в формате GIF, в том числе с прозрачным фоном. Преобразование презентации в формат HTML с помощью специального мастера позволяет публиковать ее на Web-сервере, обеспечивая при этом оптимальную скорость загрузки страницы. Демонстрация слайд-шоу в сети Internet требует дополнительных компонентов Plug-In для браузера или Freelance Graphics ActiveX.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Corel Presentations.Программа фирмы Corel для создания слайд-шоу. Позволяет создавать высококачественные презентации всех типов, в том числе с мультимедиа-компонентами. Для редактирования изображений имеет в своем составе Graphics Editor. Обновленный мастер публикации в сети Internet за несколько шагов преобразует презентацию к виду, необходимому для ее размещения на Web-сайте, а средства импорта-экспорта – к формату презентационных приложений других фирм.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Harvard Graphics. Программа одноименной фирмы для создания презентаций. Имеет большое количество шаблонов презентаций, что позволяет быстро раскрыть требуемую тему и подобрать необходимый материал. Специальный мастер автоматически скорректирует стиль и оформление презентации. Имеется большая библиотека клип-арта для подбора иллюстраций. Поддерживает анимацию и звуковые файлы, включаемые в слайд. Содержит также мастер публикаций в сети Internet, облегчающий размещение презентации на Web-сайте.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Macromedia Action. Строит презентацию как единую последовательность элементов или как интерактивное шоу, состоящее из множества отдельных сцен.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Авторские системы. Авторские системы предназначены для создания программных продуктов с высокой степенью взаимодействия с пользователем. Часто для разработки пользовательского интерфейса авторские системы предлагают специальный язык сценариев. Они позволяют создать конечный продукт, объединяющий все мультимедиа-компоненты единой управляющей программой. Отличительная черта конечного продукта – наличие общего интерфейса, что дает возможность выбрать любой из мультимедиа-компонентов, запустить его на выполнение (прослушать звуковой файл или просмотреть видео), организовать поиск требуемого объекта и т. п.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рассмотрим некоторые из наиболее распространенных авторских систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Formula Graphics. Разработка фирмы Formula Software. Применяется для интерактивных приложений мультимедиа. Имеет простой и удобный в использовании графический интерфейс, мощный объектно-ориентированный язык (однако приложения можно разрабатывать и без применения программирования). Не накладывает никаких ограничений на изображения, звуки и анимацию, которые могут быть объединены с ее помощью. Управляющие элементы на экране отображаются в виде гипертекста и графических гиперссылок. Эта система имеет программируемую двух– и трехмерную графику и используется также для разработки приложений с анимацией и игровых программ. Разработанные мультимедиа-приложения могут быть проиграны с гибкого диска, CD-ROM, непосредственно через сеть Internet или внедрены в Web-страницу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;GLpro. Разработка фирмы IMS Communication. Это мощная и быстрая авторская система, использующая язык сценариев для создания презентаций, демонстрационных дисков, руководств, компьютерных обучающих программ и других приложений. GLpro превосходит традиционные средства создания мультимедиа-приложений по быстродействию, гибкости и производительности приложений, созданных с ее помощью. Однако она требует от разработчика знания программирования. В состав системы входят различные инструменты, позволяющие сглаживать форму текстовых надписей в приложении, встраивать в него используемые шрифты, создавать анимацию, оптимизировать палитру и реализовать множество других возможностей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Hyper Method. Российская авторская система. Разработана под платформу Windows 95/98/NT/XP. Позволяет создавать самые разнообразные мультимедиа-приложения и по своим функциональным возможностям приближается к программе Macromedia Director. Поддерживает распространенные форматы звуковых и видеофайлов, а также возможность контролируемой покадровой анимации. Обеспечивает быстрое создание гипертекстовых приложений; совместимость с HTML позволяет создавать приложения для сети Internet. Имеет собственный язык сценариев. Новые функции, добавленные в последней версии Hyper Method, делают программу привлекательной как для новичков, так и для профессионалов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Author ware. Система фирмы Macromedia. Позволяет создавать интерактивные обучающие программы с элементами мультимедиа. Основана на изобразительном представлении потока данных и может быть использована профессиональными дизайнерами. Структура приложения формируется на основе шаблонов, а также простым перемещением на линию потока данных значков различных файлов. Затем с помощью команд меню и различных мастеров формируется гипертекст. Допускает применение гиперссылок, полнотекстового поиска. Имеет встроенные элементы управления для организации взаимодействия с приложением. Средства сжатия позволяют оптимизировать приложение для доступа к нему через сеть Internet.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Tool Book. Система фирмы Asymetrix. Состоит из двух компонентов: Tool Book Assistant и Tool Book Instructor. Мультимедиа-приложение строится по принципу страниц книги с кнопками, полями данных и встроенными мультимедиа-элементами. Все управляющие элементы выбираются из каталога, включая возможность создания интерактивных вопросов и анимированных изображений. Позволяет создавать эффективные обучающие и образовательные продукты, в том числе работающие дистанционно в среде Internet. Для работы с ними достаточно обычного браузера. Легкий в использовании Tool Book Assistant содержит набор шаблонов, в которые добавляются тексты, рисунки, аудио– и видеофайлы, объединенные динамическим взаимодействием. Специальный мастер публикует продукт в сети Internet. Для профессиональных разработчиков и преподавателей предназначен Tool Book Instructor. Он позволяет создавать специализированные курсы со специфическими реакциями на действия пользователя. Этому способствуют поддержка языка Open Script, редактор Actions Editor и возможность применения DHTML. Созданные мультимедиа-приложения могут распространяться на CD-ROM, непосредственно через сеть Internet или быть внедрены в Web-страницу.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Icon Author. Система фирмы AimTech. Позволяет создавать продукты для интерактивного обучения и изготавливать рекламные ролики. В качестве основы разрабатывается структурная схема из пиктограмм; каждая пиктограмма обозначает определенное действие или функцию, которые выполняют в заданной последовательности. Требует знания принципов алгоритмизации. Приложения, созданные с помощью Icon Author, могут взаимодействовать в Интернете с Tool Book Librarian.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Multimedia Builder. Условно-бесплатная авторская система для создания мультимедиа-приложений. Позволяет строить полноценные Windows-приложения, содержащие графику, анимацию, музыкальное сопровождение (в том числе в формате МР3). Программа имеет объектно-ориентированный интерфейс и позволяет использовать анимированные GIF-файлы, управляя при этом запуском анимации, ее остановкой или запуская GIF-файлы на бесконечное проигрывание. Первоначально в окне размером 400 х 300 точек строится главная форма, в которую можно вставить обычные кнопки с «привязанными» к ним командами либо графические кнопки с тремя состояниями и прозрачными участками любой формы. В качестве объектов можно вставить любые картинки, анимированные файлы. GIF, AVI, WAV, МР3. Создав первую форму, к ней можно добавить последующие и вставить кнопки перехода между ними. В результате будет создано многоэкранное приложение. При этом Multimedia Builder создает либо ехе-файл, либо файл в собственном формате, для выполнения которого используется небольшой проигрыватель. Конечный файл будет сжат и оптимизирован для запуска программ и файлов по относительным путям. Применение сжатия данных дает возможность создавать очень компактные программы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Web Compiler. Программа позволяет создать один исполняемый файл из набора HTML-файлов и существующих картинок Web-узла. Встроенная поисковая система находит информацию в пределах скомпилированной презентации. Исходный текст HTML может быть закрыт от просмотра. Группы страниц можно защитить паролями, что делает информацию доступной только зарегистрированным пользователям. Встроенный обработчик форм позволяет создавать презентации, в которых будут запрашиваться данные от пользователей, каталоги и т. д. Для работы требуется установленный браузер Internet Explorer 4.0 или выше. Исполняемый файл, полученный в Web Compiler, содержит все элементы интерфейса браузера.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Hyper Maker HTML. Условно-бесплатная программа. Предназначена для быстрого создания гипертекстовых и мультимедиа-публикаций, позволяет преобразовать Web-сайт в приложение, распространяемое на дискетах или CD-ROM. Для разработки мультимедиа-приложения потребуется также HTML-редактор, в котором можно будет дополнить содержимое Web-сайта управляющими элементами. На страницах приложения возможно воспроизведение анимированных GIF-файлов, звука в форматах MIDI, WAV и МР3 и видео в формате AVI. Можно защитить приложение паролем от редактирования, запретить печать или копирование отдельных фрагментов в буфер обмена. Поддерживает полнотекстовый поиск на нескольких языках. После компиляции приложение не требует браузера для просмотра.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определения понятий «гипертекст», «интерактивный», «мультимедиа».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Перечислите основные технологии обработки мультимедийной информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Приведите примеры мультимедийных программ.<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 8<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные системы<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;8.1. Общее представление об информационной системе. Этапы развития информационных систем<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Понятие информационной системы. Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Например, в информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего его используют применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Добавление к слову «система» слова «информационная» отражает цель создания и функционирования системы. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск и выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений в любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты. Цель любой информационной системы – обработка данных об объектах реального мира на основе так называемой информационной модели.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная система (ИС) – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Современное понимание ИС предполагает использование компьютера в качестве основного технического средства переработки информации. Само по себе техническое воплощение ИС ничего не значит, если при этом не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Необходимо понимать разницу между компьютерами и ИС. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для ИС. ИС немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Этапы развития информационных систем. Этапы развития и цели ИС представлены в табл. 5.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Таблица 5. Этапы развития информационных систем&nbsp;--//&nbsp;<br><img border=0 src="i_054.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;В 50-х годах появились первые ИС. Они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению финансовых и временных затрат на подготовку бумажных документов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;60-е годы знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и рассчитать зарплату, как было ранее.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В 70-х – начале 80-х годов ИС начинают широко использовать в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;К концу 80-х годов концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Предоставляя вовремя нужную информацию, ИС помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта и достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Процессы в информационной системе. Процессы, обеспечивающие работу ИС любого назначения, условно можно представить в виде блоков (рис. 16):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ввод информации из внешних или внутренних источников;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обработка введенной (исходной) информации и представление ее в удобном виде;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вывод информации для предоставления потребителям или передачи в другую систему;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обратная связь – информация, переработанная персоналом данной организации, необходимая для коррекции исходной информации.<br>
<img border=0 src="i_055.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 16. Процессы в ИС<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИС характеризуются следующими свойствами:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– любая ИС может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ИС – динамичная и развивающаяся система;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– при построении ИС необходимо использовать системный подход;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выходной продукцией ИС является информация, на основе которой принимаются решения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ИС следует воспринимать как человеко-компьютер-ную систему обработки информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование информационных систем. В настоящее время сложилось мнение об ИС как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае ИС можно понимать и в некомпьютерном варианте. Чтобы разобраться в работе ИС, необходимо понять суть проблем, которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена. Например, при выявлении возможностей компьютерной ИС для поддержки процесса принятия решений следует учитывать:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– структурированность решаемых управленческих задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– уровень иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вид используемой информационной технологии.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Технология работы в компьютерной ИС доступна для понимания специалистом в некомпьютерной области и может быть успешно использована для контроля процессов профессиональной деятельности и управления ими. Внедрение ИС способствует:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– получению наиболее рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов, интеллектуальных систем и т. д.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автоматизации рутинных процессов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечению достоверности информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– замене бумажных носителей данных на магнитные диски или ленты для переработки информации на компьютере и снижения объема бумажных документов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– уменьшению затрат на производство продуктов и услуг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– предоставлению потребителям уникальных услуг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– отысканию новых рыночных ниш;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им скидок и услуг.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИС сами по себе дохода не приносят, но могут способствовать его получению. Однако они могут оказаться дорогими и бесполезными, если их структура и стратегия использования не были тщательно продуманы. Внедрение ИС связано с необходимостью автоматизации функций работников, а значит, способствует их высвобождению; могут также последовать большие организационные изменения в структуре фирмы, которые, если не учтен человеческий фактор и не выбрана правильная социальная и психологическая политика, часто проходят очень трудно и болезненно.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;8.2. Структура управления информационной системой<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структура ИС, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. ИС должна контролироваться людьми; использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами; обеспечиваться достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информацией.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Построение ИС можно сравнить с автомобилем: мотор, сиденья, кузов, руль, сложенные вместе, – груда запчастей. Чтобы появился автомобиль, нужны чертеж сборки, болты, ГСМ и пр. Структуру ИС составляет совокупность ее отдельных составляющих, называемых подсистемами (рис. 17).<br>
<img border=0 src="i_056.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 17. Структура ИС как совокупность обеспечивающих подсистем<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Общую структуру ИС можно рассматривать как совокупность подсистем, независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой ИС может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем. Среди них обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;8.3. Классификация информационных систем<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Понятие структурированности задач. При создании или классификации ИС неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным – математическим и алгоритмическим – описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации задачи, определяемый степенью участия человека в принятии решения на основе получаемой информации. Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Различают три типа задач, для которых создаются ИС: структурированные (формализуемые), неструктурированные (неформализуемые) и частично структурированные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структурированная (формализуемая) задача – задача, в которой известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Неструктурированная (неформализуемая) задача – задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования ИС для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т. е. без участия человека.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Типы информационных систем. ИС, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида (рис. 18):<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.<br>
<img border=0 src="i_057.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 18. Классификация ИС по признаку структурированности решаемых задач<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИС, создающие управленческие отчеты, предоставляют пользователю информационную поддержку, т. е. доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в ИС должны обеспечивать следующие возможности:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– составление комбинаций данных, получаемых из различных источников;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиске данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– управление данными с использованием возможностей систем управления базами данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– логическую независимость данных одного типа от других баз данных, входящих в подсистему информационного обеспечения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИС, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными и экспертными.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Модельные ИС предоставляют пользователю математические, статистические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования. Основные функции модельной ИС:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение основных задач моделирования («как сделать, чтобы»? «что будет, если»?), анализ чувствительности и др.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность графического отображения динамики модели;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Экспертные ИС обеспечивают выработку и оценку пользователем возможных альтернатив за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний. Экспертная поддержка принимаемых пользователем решений реализуется на двух уровнях.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Экспертная поддержка первого уровня исходит из концепции типовых управленческих решений, в соответствии с которой часто возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам управленческих решений, т. е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации экспертной поддержки на этом уровне создают информационный фонд хранения и анализа типовых альтернатив.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки управленческих решений, который генерирует альтернативы на базе имеющихся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Классификация по степени автоматизации. В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой ИС определяют как ручные, автоматические, автоматизированные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком. Например, о деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют компьютеры, можно говорить, что он работает с ручной ИС.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматические ИС выполняют все операции по переработке информации без участия человека.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру. В современном толковании в термин «информационная система» обязательно вкладывается понятие автоматизированной системы. Автоматизированные ИС, учитывая их широкое использование в организации процессов управления, имеют различные модификации и могут быть классифицированы, например, по характеру использования информации и по сфере применения (рис. 19).<br>
<img border=0 src="i_058.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 19. Классификация информационных систем по разным признакам<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Классификация по характеру использования информации. По этой классификации ИС делят на информационно-поисковые и информационно-решающие.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение и выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных (например, информационно-поисковые системы в библиотеках, железнодорожных и авиакассах).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить управляющие и советующие ИС.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерны тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить системы оперативного планирования выпуска продукции и бухгалтерского учета.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не реализуется им немедленно в серии конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Классификация по сфере применения. ИС организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые ИС понимают именно в данном толковании. Основные функции подобных систем: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом и снабжением и другие экономические и организационные задачи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИС управления технологическими процессами служат для автоматизации функций производственного персонала. Их широко используют для поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной промышленности.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ИС автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники и технологии. Основные функции САПР: инженерные расчеты, создание графической (чертежей, схем, планов) и проектной документации, моделирование проектируемых объектов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Интегрированные (корпоративные) ИС применяют для автоматизации всех функций данной организации в рамках всего цикла – от проектирования до сбыта продукции. Их создание весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т. д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре организации, на что может решиться не каждый управляющий.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение понятия «информационная система управления».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Назовите виды информационных систем управления.<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 9<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Искусственный интеллект<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;9.1. Системы искусственного интеллекта<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Системы искусственного интеллекта – научное направление в рамках информатики, предмет исследования которого – имитация мышления человека с помощью компьютера. Появление этого научного направления было подготовлено всевозрастающей мощностью вычислительных машин. Системы искусственного интеллекта постоянно развиваются, так как:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– часть функций программирования в настоящее время оказалось возможным передать машине. При этом общение пользователя с ней происходит на языке, близком к естественному. Для этого в ЭВМ закладывают огромную базу знаний, способы решения, процедуры синтеза, программы, а также средства общения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в связи с внедрением ЭВМ во все сферы жизни индивида и общества становится возможным переход к безбумажной технологии обработки информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– если раньше производство ориентировалось на обязательное участие человека, то в настоящее время находят применение безлюдные технологии, основанные на роботизации и автоматизации системы управления;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интеллектуальные системы завоевывают ведущее положение в проектировании образцов изделий. Некоторые изделия невозможно спроектировать без их участия.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;К системам искусственного интеллекта принято относить:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Экспертные системы. Первые системы, которые нашли широкое применение, основаны на вводе знаний высококвалифицированных специалистов (экспертов) в ЭВМ и разработке специальной системы по их использованию. Элементы этих систем применяют в системах проектирования, диагностики, управления и в играх.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Системы естественно-языкового общения(подразумевается письменная речь). Позволяют производить обработку связных текстов по какой-либо тематике на естественном языке.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Системы речевого общения. Состоят из систем восприятия и воспроизведения речи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Системы обработки визуальной информации.Находят применение в обработке аэрокосмических снимков, данных, поступающих с датчиков роботов и автоматизированных систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Системы машинного перевода. Подразумеваются естественные языки человеческого общения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. Системы автоматического проектирования. Без них не может обойтись ни одно крупное машиностроительное предприятие.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основными проблемами при создании систем искусственного интеллекта являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработка способов формального описания знания и хранения знаний в компьютере;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– построение моделей умозаключений человека в процессе решения им практических и теоретических задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечение возможности общения «человек – компьютер» на естественном языке;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечение возможности самоорганизации и самообучения систем искусственного интеллекта.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;9.2. Нейронные сети<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Искусственные нейронные сети индуцированы биологией; они состоят из элементов, функциональные возможности которых аналогичны большинству элементарных функций биологического нейрона. Эти элементы затем организуются по способу, который может соответствовать (или не соответствовать) анатомии мозга. Несмотря на такое поверхностное сходство, искусственные нейронные сети демонстрируют удивительное число свойств, присущих мозгу. Например, они обучаются на основе опыта, обобщают предыдущие прецеденты и экстраполируют их на новые случаи, извлекают существенные свойства из поступающей информации, содержащей излишние данные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В качестве предмета научного исследования искусственные нейронные сети впервые заявили о себе в 1940-е годы. Стремясь воспроизвести функции человеческого мозга, исследователи создали простые аппаратные (а позже – программные) модели биологического нейрона и системы его соединений (рис. 20).<br>
<img border=0 src="i_059.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 20. Персептронный нейрон<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первое систематическое изучение искусственных нейронных сетей было предпринято У. Мак-Каллоком и У. Питсом в 1943 году. Позднее они исследовали сетевые парадигмы для распознавания изображений, подвергаемых сдвигам и поворотам. Простая нейронная модель, показанная на рис. 20, использовалась в большей части их работы. Элемент &#931; умножает каждый вход х на вес w и суммирует взвешенные входы. Если эта сумма больше заданного порогового значения, выход равен единице, в противном случае – нулю. Эти системы (и множество им подобных) получили название персептронов. Они состоят из одного слоя искусственных нейронов, соединенных с помощью весовых коэффициентов с множеством входов. Существуют и более сложные схемы, описывающие более сложные системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обучение. Искусственные нейронные сети могут менять свое поведение в зависимости от внешней среды. После предъявления входных сигналов (возможно, вместе с требуемыми выходами) они самонастраиваются, чтобы обеспечивать требуемую реакцию. Было разработано множество обучающих алгоритмов, каждый со своими сильными и слабыми сторонами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обобщение. Отклик сети после обучения может быть до некоторой степени нечувствителен к небольшим изменениям входных сигналов. Эта внутренне присущая способность видеть образ сквозь шум и искажения жизненно важна для распознавания образов в реальном мире. Она позволяет преодолеть требование строгой точности, предъявляемое обычным компьютером, и открывает путь к системе, которая может иметь дело с тем несовершенным миром, в котором мы живем. Важно отметить, что искусственная нейронная сеть делает обобщения автоматически благодаря своей структуре, а не с помощью «человеческого интеллекта» в форме специально написанных компьютерных программ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Абстрагирование. Некоторые из искусственных нейронных сетей обладают способностью извлекать сущность из входных сигналов. Например, сеть может быть обучена на последовательность искаженных версий буквы «А». После соответствующего обучения предъявление такого искаженного примера приведет к тому, что сеть породит букву совершенной формы. В некотором смысле она научится порождать то, чего никогда не видела.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Персептронная представляемость. Доказательство теоремы обучения персептрона показало, что персептрон способен научиться всему, что он способен представлять. Важно при этом уметь различать представляемость и обучаемость. Понятие представляемости относится к способности персептрона (или другой сети) моделировать определенную функцию. Обучаемость же требует наличия систематической процедуры настройки весов сети для реализации этой функции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Когнитрон. Основываясь на знании анатомии и физиологии мозга, когнитрон конструируется в виде слоев нейронов, соединенных синапсами, и реализует гипотетическую модель системы восприятия человека. Компьютерные модели продемонстрировали впечатляющие способности адаптивного распознавания образов, побуждая физиологов исследовать соответствующие механизмы мозга. Это взаимно усиливающее взаимодействие между искусственными нейронными сетями, физиологией и психологией может оказаться средством, с помощью которого со временем будут разгаданы механизмы мозга.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Неокогнитрон. Ориентирован на моделирование зрительной системы человека. Получает на входе двухмерные образы, аналогичные изображениям на сетчатой оболочке глаза, и обрабатывает их в последующих слоях аналогично тому, как это было обнаружено в коре головного мозга человека. Неокогнитрон достаточно универсален и может найти широкое применение как обобщенная система распознавания образов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Применимость. Искусственные нейронные сети не являются панацеей. Они не годятся для выполнения широкого спектра задач, например таких, как начисление заработной платы. Однако они незаменимы в задачах распознавания образов, с которыми плохо справляются или вообще не справляются обычные компьютеры, и ряде других областей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Искусственные нейронные сети сегодня. Существует много впечатляющих демонстраций возможностей искусственных нейронных сетей: превращать текст в фонетическое представление, которое затем с помощью уже иных методов превращали в речь; распознавать рукописные буквы; сконструирована система сжатия изображений, основанная на нейронной сети. Все они используют сеть обратного распространения – наиболее успешный из современных алгоритмов. Обратное распространение является систематическим методом для обучения многослойных сетей и тем самым преодолевает ограничения, указанные М. Минским для нейронных сетей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перспективы. Искусственные нейронные сети предложены для задач, простирающихся от управления боем до присмотра за ребенком. Потенциальными приложениями являются те, где человеческий интеллект малоэффективен, а обычные вычисления трудоемки или неадекватны.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;9.3. Естественные языковые системы<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Особенности реализации естественных языковых систем (ЕЯ-систем). В конце 1960-х годов в системах искусственного интеллекта сформировалось направление разработки ЕЯ-систем. Они предназначены для создания систем, реализующих процесс общения на естественном языке, то есть когда человек взаимодействует с компьютером напрямую, без участия специалистов, в том числе программиста. При разработке ЕЯ-систем используют знания очень многих наук: лингвистики, психологии, логики, философии и др.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обобщенная ЕЯ-система, обеспечивающая взаимодействие конечного пользователя с компьютером, должна обладать рядом обязательных функций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Диалоговый компонент. Ведение диалога (определение структуры и роли системы в текущем шаге диалога) выполняется по одной из двух схем:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– диалог ведет пользователь;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– диалог ведет система.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Компонент понимания высказываний. Преобразует поступающие от пользователя высказывания с естественных языков в языки внутреннего представления. Включает в себя анализ и интерпретацию высказывания.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Обработка высказываний. Позволяет формулировать и определять знания.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Компонент генерации высказываний. Формулирует выходные высказывания на естественном языке. Процесс генерации состоит из двух этапов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– генерации смысла высказывания;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– синтеза высказывания на естественном языке.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Результат выполнения первого этапа – внутреннее представление смысла генерируемого высказывания.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На втором этапе решаются подзадачи:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– построение синтаксиса структуры отдельных предложений;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– морфологический синтез словоформ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При реализации конкретных ЕЯ-систем данные функции можно видоизменять и дополнять.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Настройка естественных языковых систем. В 1977 году Колмеройер ввел общую схему анализа естественных языков, что явилось решающим шагом вперед в области использования логических грамматик как альтернативы прочно утвердившимся грамматикам расширенных сетей переходов {augmented transition network grammars). С исторической точки зрения это можно признать поворотным пунктом, так как был указан метод преобразования предложений естественных языков в логические структуры. Метод заключался в рассмотрении простейших высказываний, содержащих имена существительные, имена собственные, какой бы то ни было артикль в виде квантора (кванторного слова) с тремя операциями перехода и четыре приоритетных правила для разрешения проблемы иерархии квантования (количественного измерения качественных признаков).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ограничение предметной области имеет принципиальное значение, так как позволяет наложить ограничения на лексику, семантику и синтез языка. При этом ЕЯ-система должна допускать возможность изменения своих знаний, зависящих от специфики рассматриваемой предметной области. Процесс извлечения знаний из некоторого источника и передачи их ЕЯ-системе называют приобретением знаний. Различают два способа приобретения знаний: настройку и адаптацию.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Настройка применяется при начальном развертывании системы на конкретном объекте или при значительных ее изменениях. Адаптация заключается в оперативном приобретении знаний ЕЯ-системой в процессе решения задачи. Инициатором адаптации является система.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение понятия «искусственный интеллект».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Перечислите системы искусственного интеллекта.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Перечислите основные проблемы искусственного интеллекта.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Приведите примеры компьютерных программ, в которых используются системы искусственного интеллекта.<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 10<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Экспертные системы<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;10.1. Назначение и структура экспертных систем<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Экспертные системы (ЭС) – это системы искусственного интеллекта, созданные для решения задач на основе возможностей компьютера, знаний и опыта квалифицированных специалистов; они представляют собой программы для компьютера, с помощью которых можно получить приемлемые решения в ситуациях, когда формальных, абсолютно точных решений получить нельзя (диагностика заболеваний, поиск полезных ископаемых, педагогика, психология, политика).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Целесообразность использования экспертных систем. ЭС составляют самую существенную часть систем искусственного интеллекта, они моделируют действия человека-эксперта при решении задач в узкой предметной области: составление базы знаний и их накопление. В настоящее время появились области практической деятельности, в которых без элементов ЭС невозможно обойтись. Традиционная обработка данных не соответствует нашим схемам представления. Создание систем БД – это попытка задать представление логических связей между данными. Выполняемая экспертом обработка знаний строится на базе огромных запасов информации, представленных в самой различной форме. При этом часть информации может быть неполной. Процесс, с помощью которого эксперт собирает, синтезирует и преобразует исходные знания, часто непонятен. Чтобы автоматизировать этот процесс, надо уметь представлять типичные подходы, применяемые экспертом при решении различных задач. Традиционные методы представления не справляются с подобной задачей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При представлении знаний реальные объекты группируются в классы. Например: Иванов, Петров… – личности (класс). Достоинства любой классификации – в частичном решении проблемы переполнения памяти, так как в этом случае достаточно помнить характеристики класса, а не каждый объект в отдельности. Кроме классов, определяются и отношения между классами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Знания об объектах и их взаимоотношениях позволяют провести классификацию объектов. Рассмотренный тип значений называют декларативными значениями. Второй тип значений – правила. Правила используют для представления какого-либо процесса обработки знаний. Эксперты применяют правила и процедуры, непонятные для неспециалистов. Зачастую сам эксперт не в состоянии осознанно понять процесс обработки знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Третий необходимый компонент представления знаний – управляющая структура. Она определяет способ применения различных правил, т. е. какое правило должно применяться следующим:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– классы и отношения между классами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– правила;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– управляющая структура.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Типы экспертных систем. По функциональному назначению ЭС можно разделить на следующие типы:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Мощные ЭС, рассчитанные на узкий круг пользователей.К ним относятся системы управления сложным технологическим оборудованием, таким, как ЭС ПВО. Такие системы обычно работают в реальном масштабе времени.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. ЭС, рассчитанные на широкий круг пользователей. Это системы медицинской диагностики, сложные обучающие системы. Их база знаний стоит недешево, так как содержит уникальную информацию, полученную от специалистов-экспертов. Сбором знаний и формированием базы знаний занимается специалист по сбору знаний – инженер-когнитолог.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. ЭС с небольшим числом правил.Эти сравнительно недорогие системы рассчитаны на массового потребителя (например, системы, облегчающие поиск неисправностей в аппаратуре). Их применение позволяет обойтись без высококвалифицированного персонала, уменьшить время поиска и устранения неисправностей. Базу знаний можно дополнять и изменять, не прибегая к помощи разработчиков системы: в ней обычно используются сведения из различных справочных пособий и технической документации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Простые ЭС индивидуального использования.Применяют, чтобы облегчить повседневную работу. Часто изготавливают самостоятельно. Пользователь, организовав правила в некоторую базу знаний, создает на ее основе свою ЭС. Такие системы находят применение в юриспруденции, коммерческой деятельности, при ремонте несложной аппаратуры.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Назначение и особенности экспертных систем. Знания специалистов в конкретной области можно разделить на:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– формализованные (точные);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– неформализованные (неточные).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Неформализованные знания являются результатом обобщения многолетнего опыта и интуиции специалистов. Они обычно представляют собой многообразие эвристических приемов и правил, не отражаемых в книгах. Традиционно в программировании в качестве основы для разработки программ используют алгоритм, т. е. формализованные знания.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ЭС обладают следующими особенностями:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– алгоритм решения неизвестен заранее и строится самой ЭС в процессе решения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечивают ясность получаемых решений (т. е. способны объяснять получаемое решение) и общение с пользователем на дружественном естественном языке, что позволяет ЭС не только решать поставленные задачи, но и обучать их решению;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– способны к анализу и объяснению своих действий, к приобретению новых знаний от пользователя-эксперта, не знающего программирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Знания и их представление. Если рассматривать знания с точки зрения решения задач, их удобно разделить на две большие категории: факты и эвристику.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Факты – это хорошо известные для данной предметной области обстоятельства, освещенные в учебниках и другой литературе.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Эвристика основывается на опыте специалиста. Сюда входят способы комплектования знаний, удаления бесполезных знаний, использования нечеткой информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Знания можно разбить на факты и правила. В данном случае под фактами понимаются знания типа «"А" – это "А-определение"». Они хранятся в базах данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Под правилами подразумеваются знания типа «Если…, то…». Существуют и так называемые метазнания (знания о знаниях). Это понятие необходимо для управления базой знаний, логическим выводом и обучением. Знания обычно имеют классификацию, характерную не только для фактов, но и для правил. Обобщая знания, используемые в науке, их можно представить в следующей последовательности:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– процедурные (закрытые);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– конечный автомат;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программа;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– скрипт;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– семантическая сеть;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– фрейм (прототип);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– графы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– формальная спецификация;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– исчисления предикатов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– теоремы, правила записи;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– продукционные системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– предложения на естественном языке;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– декларативные (открытые).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Скрипт – описание стереотипного сценария с участием определенных объектов. Обладает большими возможностями для описания динамических аспектов знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Семантическая сеть – это граф, объединяющий программы, скрипты и связи между ними. Имеет много общего с реляционными базами данных. Семантическая сеть – наиболее общая модель представления знаний об окружающем мире. В самом общем виде ее можно представить в виде множества вершин, каждая из которых соответствует определенному понятию, факту или явлению. Между вершинами заданы различные отношения, изображаемые дугами. Дуги снабжены именами, описаниями, задающими семантику отношений. Вершины также помечены именами, содержащими нужную для понимания семантики информацию. В зависимости от типа связи семантические сети подразделяют на:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– классифицирующие;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– функциональные;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сценарии.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В классифицирующие сети вводят различные иерархические отношения между единицами информации. Такие отношения используются в биологии. Функциональные сети описывают процедуры вывода одних информационных единиц через другие. В сценариях применяют казуальные отношения типа «средства – результат», «орудие – действие».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Инструменты построения экспертных систем. В настоящее время существует очень много средств для построения ЭС. Они отличаются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– способом представления знаний;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– механизмами получения решений;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интерфейсами общения с пользователями;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– размерами разрабатываемых баз знаний;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– используемым оборудованием и его стоимостью.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее широко применяют следующие средства построения ЭС:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– символьные языки (LISP, SMALLTALK), ориентированные на создание ЭС и систем искусственного интеллекта. Содержат минимальные специальные средства для создания ЭС. С их помощью можно осуществлять обычное программирование;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– языки инженерных знаний (PROLOG, OPS-5) – языки высокого уровня, ориентированные на построение ЭС. Включают в себя, кроме способов представления знаний, встроенный механизм поиска и вывода. Требуют привлечения инженера по знаниям и программиста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– системы автоматической разработки экспертных систем (ART, TIMM), ориентированные на знания. Содержат несколько разнородных средств представления знаний, богатый набор организации интерфейсов, встроенный механизм вывода;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оболочки экспертных систем (EMYCIN, ЭКСПЕРТ). Составляют 50–60 % всех ЭС. Трудозатраты, связанные с созданием на них конкретных систем, минимальны, так как они представляют собой пустую ЭС. Необходимо, чтобы область знаний подходила к данной оболочке.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;База знаний включает в себя правила и общие факты. Механизм логического вывода включает в себя рабочую память и собственно механизм логического вывода. Рабочая память (база данных) используется для хранения промежуточных результатов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ЭС работает в двух режимах:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в режиме приобретения знаний (определение, модификация, дополнение);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в режиме решения задач.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На рис. 21 приведена структура идеальной ЭС.<br>
<img border=0 src="i_060.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 21. Структура идеальной ЭС<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В режиме решения задач данные о задаче обрабатываются «пользовательским интерфейсом» и после соответствующей кодировки передаются в блоки ЭС. Результаты обработки полученных данных поступают в модуль «советов и объяснений» и после перекодировки на язык, близкий к естественному, выдаются в виде советов, объяснений и замечаний. Если ответ непонятен, пользователь может потребовать от ЭС объяснить, как он получен.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В разработке ЭС (рис. 22) участвуют:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– эксперт – специалист в конкретной предметной области. Определяет соответствующий круг знаний, обеспечивает их полноту и правильность введения экспертной системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– инженер-когнитолог – специалист по разработке ЭС. Выявляет совместно с экспертом структурированность знаний, осуществляет выбор инструментального средства, программирует стандартные функции, которые будут применяться в правилах ЭС;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программист – специалист по разработке инструментальных средств создания ЭС. Разрабатывает инструментальные средства, содержащие все компоненты создания ЭС. Осуществляет ее сопряжение с пользователем.<br>
<img border=0 src="i_061.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 22. Участники создания ЭС<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В использовании ЭС участвуют:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– конечный пользователь – имеет возможность только использовать ЭС;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– клерк – наделен полномочиями добавлять, модифицировать базу знаний ЭС.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Способы описания знаний. При разработке ЭС наибольшее применение нашли следующие способы описания знаний:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– логические модели;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сетевые модели;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– продукционные модели;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– фреймовые модели.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее популярны фреймовые и продукционные модели представления знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Логические модели. В основе их описания лежит формальная система с четырьмя элементами:<br>
&nbsp;//--&nbsp;М = {Т,Р,А,В},&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;где<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Т – множество базовых элементов различной природы с соответствующими процедурами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Р – множество синтаксических правил. С их помощью из элементов Т образуют синтаксически правильные совокупности. Процедура П(Р) определяет, является ли эта совокупность правильной;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;А – подмножество множества Р, состав которого называется аксиомами. Процедура П(А) дает ответ на вопрос о принадлежности к множеству А;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В – множество правил вывода. Применяя их к элементам А, можно получить новые синтаксически правильные совокупности, к которым, в свою очередь, можно применить эти правила снова. Процедура П(В) определяет для каждой синтаксически правильной совокупности, является ли она выводимой.<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В данной системе множество А вводится в базу знаний. В базу знаний вводятся также правила вывода. Используя данные базы знаний и условия поставленной задачи, можно определить, является ли поставленная задача синтаксически правильной совокупностью, т. е. является ли она выводимой из данной базы знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сетевые модели (рис. 23). К сетевым моделям относятся знания, формально задаваемые в следующем виде:<br>
&nbsp;//--&nbsp;Н = {I, C&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, С&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>…, С&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, G},&nbsp;--//&nbsp;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;где<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;I – множество единиц информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;C&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>, С&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>…, С&nbsp;-------<br>|&nbsp;Библиотека iknigi.net<br>|-------<br>|&nbsp;&nbsp;<br>&nbsp;-------<br><br><br>– множество типов связи между информационными единицами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;G – задание связи из данного набора.<br>
<img border=0 src="i_062.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 23. Работа сетевой модели<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Продукционные модели. Данный тип моделей является промежуточным между логическими и сетевыми моделями. Из логических моделей здесь заимствована идея правил вывода, которая называется продукцией, из сетевых – описание знаний в виде семантической сети. При работе продукционных моделей в результате применения правил вывода происходит трансформация семантической сети за счет смены фрагментов и исключения добавления элементов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Продукции представления знаний. Продукционные модели отражают знания более наглядно, чем другие модели представления знаний. В общем виде продукция может быть представлена выражением:<br>
<img border=0 src="i_063.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;где<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;/ – имя продукции. В качестве имени может выступать порядковый номер или выражение из символов, отражающее суть данной продукции. Пример: покупка книг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Q – элемент, характеризующий сферу применения. Он позволяет разделить знания на области, что экономит время поиска нужных знаний;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;А => В – основной элемент продукции, называемый ядром. Под ним понимаются выражения типа: «Если А, то В». Сложная конструкция: «Если А, то В1, иначе В2»\<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Р – условие применения ядра продукции. Обычно Р представляется логическим выражением. Если выражение Р ложно, то ядро не может быть исполнено. Например, выражением «Р А В» можно кодировать следующее сообщение: «Наличие денег: „Если хочешь купить вещь X“, то „Заплати в кассу ее стоимость“»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;N – описание поступления продукции. Здесь описываются действия и процедуры, которые необходимо выполнить после реализации. Например, уменьшить количество вещей на складе после соответствующей покупки.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Все продукции объединяют в систему. В системе продукций должны быть специальные процедуры управления продукциями, с помощью которых осуществляется выбор продукции и актуализация имеющихся продукций. Популярность продукционных моделей определяется следующими факторами:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– подавляющая часть знаний может быть представлена в виде продукций;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– системы продукции являются модульными: удаление или добавление продукций приводит к изменению остальных продукций;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– при необходимости системы продукций могут реализовывать сложные алгоритмы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– наличие в продукциях указания на сферу применения позволяет эффективно реализовать память, сокращая время поиска необходимой информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– объединение систем продукций с сетевыми представлениями позволяет создавать мощные ЭС;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– параллельность и асинхронность работы систем продукций делает их наиболее подходящими для ЭВМ новой архитектуры (наличие нескольких процессоров).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Продукционные модели имеют два недостатка: при большом числе продукций (больше 1000) проверка непротиворечивости становится сложнее, появляется неоднозначность выбора из фронта готовой продукции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Фреймовые модели. Во фреймовых моделях жестко фиксируется структура представления информации, называемая протофреймом. Протофрейм (прообраз) – структурная единица информации, из которой порождаются другие типы информации. Протофрейм состоит из:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– имени фрейма;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– имени слота (значения слота);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– управления каждого слота и самого фрейма;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– содержания каждого слота.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Представление знаний в форме фреймов впервые было разработано М. Минским в 1975 году. Фрейм относится к психологическим понятиям, касающимся нашего восприятия. По структуре он представляет собой иерархию отношений вида «абсолютное – конкретное». Сложные объекты представляются комбинацией нескольких фреймов, образующих фреймовую сеть. На самом верхнем уровне фрейма представлена фиксированная информация – факт, который обычно считается истинным (имя фрейма). На последующих уровнях расположено множество так называемых слотов, которые обязательно должны быть заполнены конкретными значениями и данными.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Фрейм – единица представления знаний, заполненная в прошлом, детали которой могут быть изменены согласно текущей ситуации. В одной системе различные фреймы могут иметь одинаковые слоты. В одном фрейме одинаковых слотов не должно быть. Некоторые слоты фрейма обычно определяются значениями по умолчанию. Фреймовые системы связаны с информационно-поисковыми сетями. Если фрейм-кандидат не соответствует текущей проблеме, то он включается в другую сеть.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные свойства фреймов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. В базовом типе запоминаются только наиболее важные объекты данного предмета, на основании которого строятся фреймы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. В процесс сопоставления фреймов и объектов реальности обязательно задаются цели сопоставления. При этом:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вначале выбирается базовый фрейм;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– если в каком-то слоте возникла ошибка, то этому слоту (атрибуту) присваивается новое значение;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– если не находится подходящего фрейма из данной системы, то добавляется новый, удовлетворяющий этой системе.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Необходимо сохранять иерархическую структуру фреймов, что позволяет использовать информацию верхних структур фреймами нижних структур.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. При создании сложных систем создают межфреймовые сети, для чего используют указатели различия фреймов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Сеть и описание фреймов. Иерархическая структура основывается на отношениях абстрактной конкретности. Кроме абстрактной конкретности, при построении фреймов используют отношение «часть – целое», которое позволяет объекты нижнего уровня показать частью объектов верхнего уровня. Имя фрейма – уникальное имя в сети фреймов. Имя слота – уникальное имя во фрейме.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Указатель наследования показывает, какую информацию об атрибутах слота из фреймов верхнего уровня наследуют слоты с теми же именами во фреймах нижнего уровня.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Указатель атрибутов показывает, является ли данный слот типом данных или служит указателем другого фрейма. Значение слота должно совпадать с указанным типом данных, и при этом должен выполняться указанный тип наследования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Демон – процедура, автоматически запускаемая при выполнении некоторого условия. Запуск осуществляется при обращении к соответствующему слоту.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Механизм выбора реализуется через присоединительную процедуру и позволяет описывать иерархическую сетевую программу управления выводом. Кроме этой процедуры, имеется два способа управления:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– с помощью демона;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– с помощью механизма наследования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование фреймов. Преимущества и недостатки фреймов обусловливают сферы их применения:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– фреймовое представление позволяет описывать сложные знания больших объемов и управлять ими на основе описания концептуальных объектов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в целях увеличения гибкости системы декларативные и процедурные знания концептуальных объектов комбинируют;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– при решении сложных проблем используют комбинации управления выводом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При описании систем, которые невозможно представить в виде фреймов и описание которых с помощью продукционных систем усложнено или невозможно, применяют семантические фреймовые сети.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Где можно встретить фреймы? Практически везде, где используют компьютер:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– при организации доменных имен в сети Internet;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– при создании открытой архитектуры;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в классах языков программирования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в создании многозадачности;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– в организации способов доступа от виртуальных устройств (адресации) компьютера к физическим.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;10.2. Этапы создания, прототипы и жизненный цикл экспертных систем<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Приобретение знаний под эксперта. Первоначальные знания о проектируемой ЭС получают из учебников, отчетов, опытных данных и т. д. Только после этого когнитолог приступает к работе с экспертом. Используемые при этом методы:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– наблюдения на рабочем месте;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интуитивный метод (когнитолог сам частично решает задачу);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интервью, являющееся главным методом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Применяются также и подметоды:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обсуждение задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– описание задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– анализ задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– доводка системы (эксперт представляет несколько задач для проверки);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– оценивание системы (оценка производится другим экспертом);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– проверка системы (сравнение с результатами работы другого эксперта системы).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Эволюция экспертной системы (рис. 24 и рис. 25). Пользователи требуют не просто высококачественной работы системы; они хотят, чтобы она была быстрой, надежной, доступной в обращении, чтобы ее сообщения легко понимались, чтобы она «прощала» пользователю ошибки. Для создания такой системы требуется несколько уровней разработки:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Демонстрационный прототип.Система решает часть поставленных задач, указывая, что подход приемлем и система осуществима. Срок разработки – около трех месяцев.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Исследовательский прототип. Система демонстрирует внушающие доверие результаты по всей проблеме в целом, но обладает невысокой надежностью. Срок разработки – один-два года.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Прототип опытной эксплуатации. Система проявляет высокое качество работы при достаточной надежности в условиях опытной эксплуатации. Срок разработки – два-три года.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Промышленный прототип.Высокое качество работы и надежность в реальных условиях. Срок разработки – два-четыре года.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Коммерческая система. Промышленный прототип, систематически используемый во множестве систем. Срок разработки – шесть лет.<br>
<img border=0 src="i_064.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 24. Задачи моделирования в классическом жизненном цикле<br>
<br><img border=0 src="i_065.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 25. Компонентно-ориентированная модель жизненного цикла: 1 – начальный сбор требований и планирование проекта; 2 – та же работа, но на основе рекомендаций заказчика; 3 – анализ риска на основе начальных требований; 4 – анализ риска на основе реакции заказчика; 5 – переход к комплексной системе; 6 – начальный макет системы; 7 – следующий уровень макета; 8 – сконструированная система; 9 – оценивание заказчиком<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Методология построения экспертной системы. Построение ЭС осуществляется постепенно. Выделяют следующие основные этапы ее эволюции:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Идентификация – определение основных характеристик задачи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Конкретизация– поиск понятий для представления знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Формализация – разработка структур для организации знаний.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Реализация – формулировка правил, воплощение знания.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Испытание – оценка правил, в которых воплощено знание.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. Тестирование – испытание системы на всем комплексе решаемых задач.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ЭС эволюционирует, переходя от простых задач к сложным, последовательно усложняя организацию и представление знаний. Время от времени (когда возникает необходимость ввода новых свойств, которых нельзя достичь исходя из возможностей существующей системы) происходит существенная реорганизация и перестройка всей архитектуры.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Разработку ЭС всегда начинают с идентификации и заканчивают тестированием. Первоначально ее создают для какой-нибудь простейшей подзадачи, на основании которой определяют возможность разработки ЭС в целом. После чего постепенно расширяют круг задач.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Количество шагов получения новой ЭС зависит в основном от квалификации разработчиков и выбранных ими инструментальных средств проектирования. Однако с увеличением числа разработчиков ускорения работы не произойдет; как правило, оптимальное число разработчиков – пять-шесть человек. На этапе формализации выбирают язык построения ЭС (правила, сети, фреймы и т. д.).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На этапе реализации выполняют написание программ требуемого содержания и формы. При переходе от опытной эксплуатации к тестированию расширяют круг задач – включают задачи, под которые система в данный момент не проектировалась, но в первоначальном задании они указаны.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение понятия «экспертная система».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Расскажите о назначении и структуре ЭС.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Перечислите области применения ЭС.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Назовите этапы создания ЭС.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Дайте определения понятий «прототип» и «жизненный цикл» ЭС.<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 11<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизированные информационные системы<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.1. Структура и состав<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизированные информационные системы (АИС) – это человеко-машинные системы управления, в которых сочетаются технические средства сбора, передачи и переработки информации и автоматизация принятия решений с деятельностью человека в роли оператора, технического работника, работника среднего звена, руководителя, эксперта.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Система – это комплекс взаимосвязанных элементов, действующих как единое целое. Она состоит из:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– структуры (множество элементов системы и взаимосвязей между ними – информационные потоки, идущие в систему или из нее);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– правил поведения (функции, связывающие входы и выходы системы);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– целей и ограничений (процесс функционирования системы, описываемый рядом переменных, часть из которых обычно имеет ограничение).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для полноценного использования ИС существуют категории пользователей:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– администраторы системы – лица, отвечающие за нее, а также за администрирование всей системы в целом;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– прикладные программисты – непосредственные разработчики системы, которая обеспечивает решение задач;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– системные пользователи – лица, обеспечивающие работоспособность системы и исправляющие мелкие ошибки (не требующие вмешательства прикладных программистов), а также осуществляющие внедрение АС в программу;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– прикладные пользователи – лица, непосредственно использующие систему.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;АИС основаны на базах данных систем искусственного интеллекта и экспертных систем. Они ориентированы на работу минимально подготовленного пользователя и стали своего рода стандартом в области прикладного программного обеспечения. В качестве яркого примера можно привести MS Office, куда входят различного класса программы, предназначенные для выполнения широкого типа задач; язык программирования; сервисные программы, обеспечивающие как ввод информации, так и вывод готового результата.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;АИС принято разделять на:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ядро – включает в себя информационное, программное, математическое, техническое, правовое, лингвистическое обеспечение и является средством реализации управления системой;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– функциональную часть – включает в себя весь комплекс экономико-математических и идейных методов, обеспечивающих решение основных задач производственной системы, и является отображением функций и функциональной структуры объекта.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Интеграция – это объединение отдельных звеньев или объектов управления в единый информационный комплекс. Интегрированная АИС представляет собой объединение множества АС в единый комплекс. Как экономический объект она функционирует в целях создания условий для более полного удовлетворения потребностей рынка в той или иной продукции.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Интегрированная АИС – это многоуровневая и многофункциональная автоматизированная система, выработка и реализация решений в которой формируется на основе:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– синтеза функциональной и структурной схем отдельных звеньев объекта;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сквозных моделей и задач по уровню и горизонтали планирования и по стадиям жизненного цикла изделия и самого объекта;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– объединения разрозненных локальных подсистем в единую систему управления, что обеспечивает совокупный эффект функционирования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создания замкнутых взаимосвязанных контуров управления и усиления роли оперативного управления;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– углубления системного и программно-целевого подходов при планировании и анализе работы объекта;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– развития единых норм и нормативов;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создания разветвленной сети автоматизированных рабочих мест (АРМ) как интеллектуальных терминалов, обеспечивающих программные взаимосвязи для согласованной обработки информации и диалог.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Определение интегрированной АИС показывает, как осуществляется управление каким-либо объектом и что она решает. Управление объектом или системой управления определяется как совокупность организованных человеческих коллективов, состав и порядок функционирования которых направлены на реализацию управленческих решений, основанных на данных учета, анализа и прогноза.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Результаты эффективного внедрения АИС:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– снижение нормативов трудоемкости изготовления продукции;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– насыщение использования фонда рабочего времени;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сокращение потерь планового фонда времени работы оборудования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– снижение норм расхода сырья, материалов, электроэнергии, топлива;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сокращение нормативных сроков производства изделий;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сокращение длительности производственного цикла;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– экономия в расходовании сырья, материалов и в целом нормируемых оборотных средств.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.2. Классификация автоматизированных информационных систем<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;АИС разделяют:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. По типу хранения данных:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– документальные системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационно-поисковые системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. По характеру обработки данных:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационно-справочные системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автоматизированные информационные системы обработки данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. По степени интеграции данных:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– автономные файлы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– банки данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. По степени распределенности:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– локальные;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– распределенные.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В организации данных разные структурные определения пересекаются. Поэтому данные, описывающие предметную область, должны храниться в легкодоступном месте.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Данные в АИС характеризуются следующими признаками:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– атрибуты – краткое описание объекта на содержательном уровне;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ключевой элемент – элемент данных, по которому можно однозначно определить другие элементы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– запись – совокупность значений;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– файл – совокупность записей данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– база данных – совокупность связанных данных конкретной области.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.3. Функциональная схема<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Функциональная схема представляет собой схему управления объектом, где отображаются его функционально-структурная схема, схема управления принятием решений и схема движения информационных потоков. Функциональная схема содержит пять основных блоков:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Стратегический контур оптимизации целевой функции (под целевой функцией понимается комплекс моделей и задач, обеспечивающий непрерывную работу объекта в стандартном режиме и при возникновении ошибочных и экстремальных ситуаций). Система управления объектом или деятельностью на административном или управленческом уровне, обеспечивающая формирование набора моделей и задач для нормального функционирования автоматизированной системы (АС).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Задачи данного контура: формирование политики или правил работы системы; формирование целевой функции, на основе которой система функционирует; сборка и обработка нормативной информации; выполнение задач на основе методов имитации для прогнозирования работы системы; принятие решений на основе комплекса вариантов из контура адаптации и развития для настройки целевой функции; подготовка отчетов для вышестоящих органов или уровней и оценка критериев, по которым формируется целевая функция (под целевой функцией понимается набор задач, обеспечивающий работу системы). Таким образом, стратегический контур является блоком планирования работ.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Тактический контур организационного управления. Функционально-структурная схема объекта или деятельности, в которой отображается набор функций, связанных с организационными единицами проектируемой деятельности и направлением информационных потоков между функциональными и организационными единицами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Контур оперативно-диспетчерского управления. Работает в одном из двух случаев: либо при отображении в нем функционально-структурной схемы элементов производства, требующих оперативного вмешательства, либо при представлении функционально-структурной схемы функционирования объекта в ошибочной и экстремальной ситуациях.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Контур адаптации и развития. Набор задач и функций, необходимых для оценки работы системы и формирования набора вариантов для систем принятия решений; предоставляет информацию для корректировки структуры базы данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Распределенная база данных. Основополагающий элемент схемы, отвечающий за интеграцию между контурами. Имеет в своем составе централизованную базу данных для первого, второго и четвертого контуров и рабочие базы данных для третьего, обеспечивая тем самым работу системы в случае отказа первого контура. Информация, хранящаяся в рабочей базе данных, доступна только в третьем контуре. Актуализация рабочей базы данных лежит на третьем контуре, а централизованной базы данных – на первом.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.4. Системный подход в проектировании<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;При проектировании интегрированных АИС выделяют элементы, которые являются системами, описываемыми, в свою очередь, как комплекс систем управления. При проектировании используется системный подход. Начиная с момента проектирования АС преимущество было отдано системам управления экономико-организационными процессами, которые были наиболее актуальны на протяжении всего периода создания систем. Это привело к нарушению комплексности решения задачи автоматизированного управления всем ходом производства. Необходимо было выявить причины такого положения и создать условия для их устранения на базе интеграции систем. Результатом решения этой задачи и стало появление такого метода анализа системы, как системный подход.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Системный подход – методологическое направление в современной науке, связанное с представлением, изучением и конструированием сложных объектов и систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При исследовании проектировщиком многоуровневой иерархии систем, к которым, в частности, относятся и интегрированные АИС, осуществляется анализ способов организации элементов систем в единое целое, взаимодействия процессов и их функционирования в отдельных звеньях управления системой. Такая постановка проблемы позволяет рассмотреть систему с точки зрения управления как целостный элемент, в котором с единых позиций решается совокупность социальных, экономических, научно-исследовательских, проектных, технологических и производственных задач, относящихся к работе системы. По своей сущности любой объект исследования является интегрированной системой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Однако обеспечение целостности функционирования системы при отсутствии автоматизации достигается за счет использования больших людских ресурсов и материальных затрат. Особенно эти затраты растут при совершенствовании таких обратных связей системы, при которых не обеспечиваются полнота, непротиворечивость и достоверность информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наличие интегрированной АИС позволяет быстро и гибко реагировать на указанные факторы. Развитие информационной интеграции приводит к интеграции технической, в результате чего появляются комплексы технических средств для целей управления, на которых выполняются рутинные операции. Обмен информацией между входящими в интегрированные автоматизированные системы элементами осуществляется автоматически. Эта связь охватывает практически весь цикл управления, включая производственно-хозяйственную, технологическую и проектную сферы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Создание таких сложных систем невозможно без использования системного подхода, что и определило следующие принципы данного метода:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– рассмотрение системы как целого;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– представление системы совокупностью элементов, имеющих устойчивую связь;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– наличие устойчивых связей, образующих структуру системы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выявление структуры системы, обеспечивающей упорядочение последствий;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность существования горизонтальной, или одноуровневой (связь однотипных элементов), и вертикальной, или многоуровневой (иерархической), структуры;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– осуществление связи между уровнями иерархии систем через управление.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.5. Принципы и виды интеграции<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;На основе определения интегрированных АИС и свойств интеграции можно выделить следующие основные принципы интеграции:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– иерархическое построение системы с выделением уровней;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– единство централизованного банка данных с совокупностью локальных информационных баз;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– единство формирования информации и многократность ее использования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– агрегирование и дезагрегирование информации по запросам на всех уровнях организационной структуры (базы данных);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обеспечение работы информационной системы по отклонениям с целью сокращения информационных потоков и повышения достоверности информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность постоянного развития системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Реализация принципов интеграции не только открывает возможность совместного функционирования нескольких автоматизированных систем посредством организации согласования входов и выходов, но и обусловливает тенденцию появления внутри системы новых элементов, блоков, узлов, усиливающих адаптацию всей системы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Существует несколько видов интеграции:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Горизонтальная. Обеспечивает охват интегрированным управлением различных видов деятельности систем управления и их элементов. Связывает горизонтальные функции предметов области, существующие только при горизонтальной интеграции, т. е. обеспечивает ведение отдельных функций управления на одном уровне и получение информации относительно взаимосвязи этих функций. Интеграция этого вида способствует повышению качества управления и развитию всех видов деятельности данной интегрированной автоматизированной системы в условиях ограниченных ресурсов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Вертикальная.Охватывает интегрированным управлением различные уровни управления. Достигается с помощью иерархически построенных систем и характеризуется следующей зависимостью: чем ближе к более низким уровням иерархии может осуществляться планирование и программирование всех элементов при высоком уровне интеграции, тем больше вероятность оптимального использования этих элементов. Это свойство способствует оптимизации и централизации функций управления, что позволяет сократить (а в ряде случаев и исключить) координирующие органы на нижних уровнях управления и, следовательно, повысить эффективность управления предметной областью.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Пространственная. Обеспечивает интеграцию управления элементов и подсистем интегрированных АС на одном уровне управления. Наибольший эффект дает при реализации на производственно-технологическом и цеховом уровнях.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Временная.Предусматривает объединение элементов подсистем и локальных автоматизированных систем, цикл управления в которых реализован в разных интервалах времени. Присутствует в предметных областях, где обработка информации, технологические процессы и предметы управления зависят от времени.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Программная. Обеспечивает создание совместного и взаимосвязанного комплекса систем моделей, алгоритмов и программ на базе единой платформы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. Организационная. Обеспечивает рациональное сочетание управленческой деятельности различных уровней интегрированной АИС, а также распределение функций управления между аппаратом управления и вычислительной системой как единым целым.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;7. Техническая. Предусматривает создание новых комплексных технических средств, объединяющих все технические средства локальных АС в единый комплекс, который обеспечивает эффективное функционирование интегрированной АИС.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.6. Автоматизированное рабочее место<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В качестве основного средства автоматизации информационно-управленческой деятельности выступает персональный компьютер. Свою работу в офисе персонал осуществляет через реализацию различных информационных процессов, т. е. процессов получения, регистрации, накопления, преобразования, генерации, отображения и передачи информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее эффективно ПК используют в сочетании с разнообразными средствами связи (коммуникации). Современные средства коммуникации, разработанные для ПК, предоставляют в распоряжение пользователей (в дополнение к широким возможностям ПК как таковых) возможности доступа к ЭВМ более высокого класса, подключения к глобальным и локальным вычислительным сетям. Последнее особенно важно для офисов, так как обеспечивает переход от автоматизации индивидуальной работы служащих к распределенной обработке данных в условиях взаимосвязанных автоматизированных рабочих мест.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизированное рабочее место (АРМ) – информационная система управления, оборудованная средствами, обеспечивающими участие человека в реализации функций автоматизированных систем управления (АСУ).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;АРМ присущи следующие признаки:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– доступная пользователю совокупность технических, программных, информационных и других средств;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– размещение вычислительной техники непосредственно (или вблизи) на рабочем месте пользователя;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность создания и совершенствования проектов процессов автоматизированной обработки данных в конкретной сфере деятельности;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– осуществление обработки данных самим пользователем;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– диалоговый режим взаимодействия пользователя с ЭВМ как в процессе решения задач управления, так и в процессе их проектирования.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таким образом, АРМ в системе управления представляет собой проблемно-ориентированный комплекс технических, программных, лингвистических (языковых) и других средств, установленный непосредственно на рабочем месте пользователя и предназначенный для автоматизации операций взаимодействия пользователя с ЭВМ в процессе проектирования и реализации задач.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Множество известных АРМ можно классифицировать на основе следующих обобщенных признаков:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– функциональной сферы использования (научная деятельность, проектирование, производственно-технологические процессы, организационное управление);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– типа используемой ЭВМ (микро-, мини-, макро-ЭВМ);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– режима эксплуатации (индивидуальный, групповой, сетевой);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– квалификации пользователей (профессиональные и практические, т. е. непрофессиональные).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Внутри каждой из выделенных групп АРМ может быть проведена более детальная классификация. Например, АРМ организационного управления могут быть разделены на АРМ руководителей организаций и подразделений; плановых работников; работников материально-технического снабжения; бухгалтеров и др. Деловые АРМ сближают пользователя с возможностями современной информатики и ВТ и создают условия для работы без посредника – профессионального программиста. При этом обеспечивается как автономная работа, так и возможность связи с другими пользователями в пределах организационных структур (с учетом особенностей этих структур).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Параметрический ряд деловых АРМ позволяет создать единую техническую, организационную и методологическую базу компьютеризации управления. Первоначально информационная технология локализуется в пределах персонального или группового АРМ, а в последующем (при объединении АРМ средствами коммуникации) создаются АРМ сектора, отдела, учреждения в целом и формируется коллективная технология. Тем самым достигается гибкость всей структуры и возможность наращивания информационной мощности.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Можно выделить три класса типовых АРМ:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– АРМ руководителя;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– АРМ специалиста;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– АРМ технического и вспомогательного персонала.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Состав функциональных задач и видов работ (административно-организационный, профессионально-творческий, технический) требует применения различных инструментальных средств при создании АРМ. Например, административно-организационная работа – контроль исполнения, анализ текущего состояния дел и планирования работы; профессионально-творческая – разработка документов, анализ информации; техническая работа – получение, передача, хранение, печать документов, сводок, контроль за движением документов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для автоматизации каждой категории работ в настоящее время персональные компьютеры оснащены различными типами программного обеспечения (ПО). При разработке ПО АРМ соблюдают принцип ориентации разрабатываемых программных средств на конкретного пользователя, что обеспечивает реализацию функций, соответствующих профессиональной ориентации АРМ. В целом разрабатываемое ПО АРМ должно обладать свойствами гибкости, адаптивности, модифицируемости и настраиваемое™ на конкретное применение. ПО любого АРМ подразделяют на общее и функциональное.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.7. Информационное хранилище<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационное хранилище – это автоматизированная система, которая собирает данные из существующих баз и внешних источников, формирует, хранит и эксплуатирует информацию как единое целое.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизированная система обеспечивает инструментарий для преобразования больших объемов детализированных данных в форму, которая удобна для стратегического планирования и реорганизации бизнеса и необходима специалисту, ответственному за принятие решений.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для данных информационного хранилища характерны:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– предметная ориентация;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интегрированность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– упорядоченность во времени;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– неизменяемость и целостность.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Особенность информационных хранилищ заключается в том, что они предлагают среду накопления данных, которая не только надежна, но и оптимальна с точки зрения доступа к данным и манипулирования ими.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование метабазы для описания и управления данными, операции суммирования для уменьшения объема данных увеличивают скорость доступа к данным, позволяя руководителю быстро ознакомиться с ситуацией в целом или в деталях рассмотреть нужный предмет. При этом обеспечивается секретность данных, предназначенных различным уровням руководителей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Метабаза содержит метаданные, которые описывают:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– как устроены данные;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– частоту изменения данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– откуда приходят существенные части данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– как могут быть использованы данные, кто может ими пользоваться.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В информационных хранилищах применяют статистические технологии, генерирующие «информацию об информации»; процедуры суммирования; методы обработки электронных документов, аудио– и видеоинформации, графов и географических карт.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для хранения данных используют выделенные серверы, удовлетворяющие следующим условиям:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– малая задержка;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– высокая пропускная способность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– надежность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность работы на больших расстояниях.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Использование информационных хранилищ дает существенный выигрыш в производительности систем принятия решений (автоматизированных ИС и ЭС), а также систем обработки большого числа транзакций (запросов) с большим объемом обновления данных.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.8. Системы автоматизации документооборота<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Как следствие развития информационных систем на их базе появились системы электронного документооборота, которые включают в себя:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– системы управления документами – обеспечивают интеграцию с приложениями, хранение документов; осуществляют поиск документов по атрибутной или полнотекстовой индексации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– системы массового ввода документов – осуществляют ввод с клавиатуры и сканирование; чистку, подготовку к распознаванию, выравнивание изображений и распознавание, которое может быть оптическим или интеллектуальным;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– системы автоматизации деловых процессов – моделируют деятельность каждого сотрудника, работающего с электронным документооборотом.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Наиболее популярными программами обработки информации являются программы ввода и распознавания текста. Так, программа FineReader – лидер среди подобных программ – позволяет с достаточной степенью вероятности определить очко (рисунок) буквы в графическом файле и передать распознанные буквы для дальнейшей обработки в текстовый редактор с минимальными искажениями.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Среди наиболее заметных групп АИС, участвующих в автоматизации документооборота, следует выделить:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– электронный офис – интегрированный пакет программ, включающий в себя текстовый редактор, электронные таблицы, системы управления базами данных, средства коммуникации, язык программирования, графический редактор и др.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– систему групповой работы – объединяет средства коллективной работы прикладных приложений с электронной почтой, настольными и офисными приложениями, управление электронным документооборотом, планирование, управление заданиями (моделирование деловых процессов), календарное планирование;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– корпоративные информационные системы – АСУ крупными, рассредоточенными территориально предприятиями, имеющими несколько уровней управления, построенные посредством новейших информационных технологий.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.9. Геоинформационные системы<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Геоинформационная система – это ИС, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и расположение пространственно-координатных данных. Представляет собой базу данных, организованную в виде набора слоев информации. Основной слой содержит географическую карту местности (топооснова), на него накладываются другие слои, несущие информацию об объектах, находящихся на данной территории. В процессе создания и наложения слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи, что позволяет выполнять пространственные операции с объектами посредством моделирования и интеллектуальной обработки данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Программное ядро геоинформационной системы содержит:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– инструментальные геоинформационные системы, обеспечивающие ввод пространственных данных, хранение информации в структурированных базах данных, реализацию сложных запросов, пространственный анализ, вывод твердых копий;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– просмотровые программы, предназначенные для просмотра введенной ранее и структурированной по правам доступа информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– векторизаторы картографических изображений, предназначенные для ввода пространственной информации со сканера;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– средства пространственного моделирования, осуществляющие операции с пространственной информацией, которая ориентирована на частные задачи;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– средства дистанционного зондирования, предназначенные для обработки и дешифрования цифровых изображений земной поверхности, полученных с борта самолета и искусственных спутников.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Основные сферы применения геоинформационных систем:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– геодезические, астрономо-геодезические и гравиметрические работы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– топологические работы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– картографирование и издание карт;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– аэросъемка;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– управление государством и его регионами.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.10. Системы автоматизированного проектирования<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD) – комплекс технических и программных средств, позволяющих создавать всю необходимую конструкторскую и технологическую документацию на отдельные изделия, здания, сооружения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В настоящее время практически во всех направлениях дизайна используется большое количество таких систем. Все эти системы обрабатывают визуальную информацию как в плоскости, так и в пространстве.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С помощью САПР строят разнообразные графические примитивы (точки, отрезки, дуги, размерные и осевые линии, штриховки, текст), составляющие электронные чертежи и схемы, которые могут быть отредактированы или переработаны в любой момент. Примитивы на чертежах объединяют в блоки (например, в схематичные обозначения элементов интерьера или сада, резьбовых отверстий или соединений деталей, элементов схем), которые используют множество раз при создании других чертежей, комбинируют, модифицируют и применяют в других проектах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Постоянно совершенствуются и разрабатываются новые системы автоматизированного проектирования, предназначенные для каждого конкретного вида деятельности. В последнее время все большее распространение получает подход к автоматизации конструкторской деятельности на основе создания трехмерных геометрических представлений проектируемых изделий. Сегодня можно создавать пространственные модели объектов практически неограниченной сложности. Решение геометрических и других задач для пространственной модели обеспечивает большую достоверность и позволяет перейти на качественно новый уровень проектирования. Кроме того, возможно использование пространственной модели для проектных расчетов и математического моделирования конструируемых изделий и процессов. Это также сокращает расходы на разработку объектов дизайна, значительно экономит ресурсы и повышает эффективность проектирования, особенно при конструировании промышленных объектов и дизайна, на базе параметрических управляемых унифицированных и типовых элементов конструкций, обеспечивающих их многовариантность.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В САПР входят подсистемы – специализированные части, ориентированные на решение задач определенного этапа проектирования: инженерных расчетов, конструирования, технологической подготовки производства, изготовления изделия и др. Задача конструирования – разработка конструкции объекта дизайна по предварительным расчетам, зачастую реализованная в конструкторскую документацию, – одна из важных и наиболее трудоемких в САПР. Ее решение осуществляется с помощью графической подсистемы автоматизации разработки и выполнения или в виде автономной (локальной) системы конструкторской документации (АКД) со структурой и принципами построения, аналогичными САПР. Локальные системы АКД часто используют в производственной практике на начальной стадии внедрения САПР, когда ее создание опережает разработку САПР или когда система АКД инвариантна, т. е. применима ко многим САПР.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Средства реализации систем АКД предоставляет компьютерная графика, обеспечивающая создание, хранение и обработку моделей геометрических объектов и их графических изображений с помощью компьютера.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизация процесса конструирования и подготовки производства объекта дизайна на основе создания трехмерных геометрических моделей проектируемых изделий включает прочностные и кинематические расчеты, компоновку и технологические процессы сборки изделий, изготовления деталей и пр. Как ни странно, но все это справедливо и для человека или группы людей: например, деталь «кисть руки» соединяется с деталью «предплечье» и т. д. Таким образом, модель геометрических объектов, содержащая информацию о геометрии объекта, используется как для получения двухмерной геометрической модели, так и для расчета различных характеристик объекта и технологических параметров его изготовления. Из этого следует, что геометрическое моделирование является ядром автоматизированного конструирования и технологической подготовки производства объекта дизайна.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Структура и основные принципы построения системы АКД. Система АКД выполняет ввод, хранение, обработку и вывод графической информации в виде конструкторских документов. Для реализации системы необходимы:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– документы, регламентирующие работу системы АКД;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– исходная информация для формирования информационной базы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационная база, содержащая модели геометрических объектов, графических изображений, элементы оформления чертежа по ГОСТ ЕСКД;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– технические и программные средства создания моделей графических изображений и геометрических объектов и их вывода;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– интерфейс пользователя в виде графического диалога с компьютером.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Все перечисленные составляющие образуют методическое, информационное, техническое, программное и организационное обеспечение системы АКД. Эффективность применения АКД при разработке конструкторской документации (КД) обеспечивается следующими ее возможностями:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– наличием средств преобразований: поворота, переноса, симметрирования, масштабирования, построения зеркального изображения и др.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– использованием готовых фрагментов чертежей: конструктивных и геометрических элементов, унифицированных конструкций, стандартных изделий;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– ведением диалога с компьютером в привычных для конструктора терминах и с привычными для него объектами (графическими изображениями);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– наличием языковых средств описания типовых моделей-представителей чертежей объектов, когда процесс создания конкретного чертежа изделия сводится к заданию размеров;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– получением чертежей высокого качества, оформленных по стандартам ЕСКД.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Для реализации всего вышеперечисленного системы АКД выполняют в виде систем-надстроек над базовой графической системой, которая содержит все необходимые возможности. При этом основными принципами являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– адаптируемость системы АКД к различным САПР, т. е. расширение возможностей ее использования;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационное единство всех частей АКД и САПР, которое предполагает единство базы данных для различных назначений (например, использование модели ГО и ГИ как для формирования чертежей, так и для расчетов);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– инвариантность – максимальная независимость составных частей и системы АКД в целом по отношению к ориентированным системам АКД и САПР;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможность расширения системы АКД путем дополнения новых составных частей и развития имеющихся.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Построение таких систем значительно упрощается, если они создаются на базе универсальной, открытой среды проектирования для реализации графических возможностей САПР. Примером такой среды является система AutoCAD – универсальная графическая система, в основу структуры которой положен принцип открытой архитектуры, позволяющий адаптировать и развивать многие функции AutoCAD применительно к конкретным задачам и требованиям.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Подходы к конструированию. Можно выделить два подхода к конструированию на основе компьютерных технологий. Оба они нашли применение в процессах компьютерного дизайна, но в основном предпочтение отдается второму.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Первый подход базируется на двухмерной геометрической модели графических изображений и использовании компьютера как электронного кульмана, позволяющего значительно ускорить процесс конструирования и улучшить качество оформления КД. Центральное место при этом подходе к конструированию занимает чертеж, который служит средством представления изделия и содержит информацию для решения графических задач, а также для изготовления изделия. При таком подходе получение графического изображения на компьютере будет рациональным и достаточно эффективным, если созданное графическое изображение используется многократно.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В основе второго подхода лежит пространственная геометрическая модель изделия, которая является более наглядным способом представления оригинала и более мощным и удобным инструментом для решения геометрических задач. Чертеж в этом случае играет вспомогательную роль, а способы его создания основаны на методах отображения пространственной модели.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;При первом подходе (традиционный процесс конструирования) обмен информацией осуществляется на основе конструкторской, нормативно-справочной и технологической документации; при втором – на основе внутримашинного представления геометрических объектов общей базы данных, что способствует эффективному функционированию программного обеспечения САПР конкретного изделия.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Геометрическое моделирование и организация графических данных. Под геометрическим моделированием понимают создание моделей геометрических объектов, содержащих информацию о геометрии объекта. Под моделью геометрического объекта понимают совокупность сведений, однозначно определяющих его форму. Например, точка может быть представлена двумя (двухмерная модель) или тремя (трехмерная модель) координатами, окружность – координатами центра и радиусом и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Двухмерные модели графических изображений позволяют формировать и изменять чертежи.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Трехмерные пространственные геометрические модели служат для представления изделия в трех измерениях. Трехмерные модели в зависимости от типа задаются по-разному:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– каркасные (проволочные) – координатами вершин и соединяющими их ребрами. Эта модель проста, но позволяет представить в пространстве только ограниченный класс деталей, в которых аппроксимирующие поверхности преимущественно являются плоскостями. С помощью проволочных моделей не всегда возможно получить правильные изображения, а также автоматически анализировать процессы удаления невидимых линий и получения различных сечений;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– полигональные (поверхностные) – поверхностями (плоскостями, поверхностями вращения и др.). С помощью полигональной модели можно описать любую поверхность технического объекта. Это реализуется путем аппроксимации поверхностей многогранником. Чем больше число граней, тем меньше отклонение от действительной формы объекта. Если объект представлен полигональной моделью, то всегда можно определить область между контурными элементами этого объекта. Над полигональными моделями геометрических объектов можно выполнять логические операции объединения, вычитания, пересечения;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– объемные (твердотельные) – формируются из элементарных объектов (базисных тел) с использованием логических операций объединения, вычитания, пересечения. Объемные модели представляют объекты с обеспечением логической связности информации, в частности благодаря введению понятия о материале и его физических свойствах (плотности, теплопроводности и др.). По таким моделям можно не только построить графические изображения (виды, разрезы, сечения), необходимые для чертежа изделия, но и рассчитать такие его характеристики, как масса, объем, центр инерции, моменты инерции и др.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Объемные тела и графические изображения, образованные из более простых объектов с использованием логических операций объединения, пересечения, вычитания, называются составными геометрических объектов. Операция сборки составных геометрических объектов осуществляется с использованием их представления в виде иерархической структуры в форме дерева построения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На первом этапе реальный объект (деталь) подвергается абстракции, в результате которой определяется информационная модель.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На втором этапе в информационной модели выделяют уровни структуризации данных и их взаимосвязи, чаще всего с учетом процессов обработки информации в задаче проектирования, т. е. осуществляется уточнение и структурирование информации с логической точки зрения. Существенным моментом в этом представлении является то, что оно должно отражать характеристики не одной детали, а целого класса деталей на различных стадиях проектирования, фиксируемых в технической документации. При формировании информационной модели предполагается использование множества конструктивных элементов для получения деталей произвольной формы, геометрических элементов (точек, контуров, поверхностей, элементарных и сложных объектов), которые обеспечивают обработку геометрической информации для всех процессов автоматизированного проектирования. Таким образом строится модель данных, которая отражает логическую структуру данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;На третьем этапе осуществляется процесс отображения модели данных во внутримашинное представление – формирование модели доступа. Модель доступа (или размещения) ориентирована на физическое размещение данных в памяти ЭВМ, в модели хранения.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Таким образом, на четвертом этапе определяется модель хранения, которая задает отображение данных, заданных в модели доступа, на физическую память и управление ими. В AutoCAD, например, используется списковый способ хранения геометрических данных, что дает возможность пользователю хранить данные на физических носителях независимо от их логической последовательности.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Методы создания моделей геометрических объектов и графических изображений. Можно выделить два основных вида геометрических объектов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– постоянный – с постоянными размерами и геометрической формой. Например, изображения стандартных условных графических обозначений или стандартное изделие с постоянными размерами;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– параметрически заданный – с переменными размерами и геометрической формой. Например, изделие, зависящее от типоразмера, типовые и унифицированные несущие конструкции объектов дизайна, а также конструктивные элементы типовых деталей и пр.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Постоянные геометрические объекты могут быть сформированы с использованием графического редактора, например AutoCAD.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Методы описания параметрически заданных геометрических объектов – создание моделей изделий или их методов – характеризуются большими затратами на формирование внутримашинного представления. Чтобы сократить эти затраты, при описании некоторых групп технических объектов можно пользоваться одним из двух принципиально различных методов: вариантным или генерирующим.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Вариантный метод. Основан на том, что для определенного класса изделий выявляется модель-представитель, с помощью которой можно получить все геометрические формы этого класса изделий. Представителя класса изделий называют типовой (или комплексной) моделью, а полученные из нее формы – вариантами {исполнениями). Исполнение изделия определяется заданными параметрами, обнуление которых приводит к исключению составных элементов геометрических объектов. В простейшем случае изменяют только размеры, а конструкция отдельных вариантов семейства изделий остается неизменной. Такой вид конструирования называют принципиальным (т. е. с сохранением принципа конструкции). При принципиальном конструировании данные технологической документации не подготавливают каждый раз заново: они закреплены за уже имеющимися принципиальными чертежами.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Принципиальное конструирование предполагает, что выбор геометрии для проектируемого изделия уже сделан. Области применения – проектирование отдельных деталей (например, ручек шкафа), комплексных функциональных узлов (например, узлов крепежа шкафа), готовых изделий (например, шкафов). Затраты на описание типовой модели велики по сравнению с затратами на получение вариантов, поэтому многие системы используют принцип вложенности моделей: один раз описанные типовые модели используются для описания других типовых моделей в качестве макрокоманд. Применительно к технологии обработки в этом случае можно говорить о типовом технологическом процессе. При необходимости обновления комплексной информации о типовом технологическом процессе или чертеже на группу изделий в систему вводят новые варианты сочетаний различных исходных параметров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Генерирующий метод. В противоположность вариантному определяются различные сочетания конструктивных (конструкционных) и технологических элементов и выбирается наилучшее решение. Принцип работы системы, использующей генерирующий метод, основан на разделении геометрических объектов на элементы и создании новых геометрических объектов из имеющихся элементов. Различают следующие группы элементов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– основные (функциональные) – служат для общего описания детали; с их помощью создают геометрические формы детали (наружные и внутренние поверхности) и проточки (внутренняя и наружная);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– вспомогательные (конструктивные геометрические и элементы формы) – с их помощью осуществляют более подробное описание детали, что позволяет полностью передать ее геометрическую форму;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– технологические (элементы, или характеристики) – относятся и к основным, и к вспомогательным элементам; они также влияют на простановку размеров.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;САПР, работающие по генерирующему методу, обладают высокой гибкостью и пригодны для решения различных задач. Этот метод эффективен, так как опыт показывает, что большинство конструкторских разработок, называемых новыми конструкциями, создается путем ранее не использовавшегося сочетания элементов, давно известных как по принципу функционирования, так и по исполнению.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;11.11. Автоматизированные системы научных исследований<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно. АСНИ используют для развития научных исследований в наиболее сложных областях физики, химии, механики и др. В первую очередь, это системы для измерения, регистрации, накопления и обработки опытных данных, получаемых при проведении экспериментальных исследований, а также для управления ходом эксперимента, регистрирующей аппаратурой и т. д. Во многих случаях для таких систем важной является функция планирования эксперимента, цель которого – уменьшение затрат ресурсов и времени на получение необходимого результата.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Желательное свойство АСНИ – возможность создания и хранения банков данных первичных результатов экспериментальных исследований (особенно если это дорогостоящие и трудноповторяемые исследования). Впоследствии могут появиться более совершенные методы их обработки, которые позволят получить новую информацию из уже имеющегося экспериментального материала.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Как разновидность задачи автоматизации эксперимента можно рассматривать задачу автоматизации испытаний какого-либо технического объекта. Отличие состоит в том, что управляющие воздействия, влияющие на условия эксперимента, направлены на создание наихудших условий функционирования управляемого объекта, не исключая, в случае необходимости, и аварийных ситуаций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Среди других задач, решаемых АСНИ, – компьютерная реализация сложных математических моделей и проведение на этой основе вычислительных экспериментов, дополняющих или даже заменяющих эксперименты с реальными объектами или процессами в тех случаях, когда проведение натурных исследований дорого или вообще невозможно. Технологическая схема вычислительного эксперимента состоит из нескольких циклически повторяемых этапов: построение математической модели, разработка алгоритма решения, программная реализация алгоритма, проведение расчетов и анализ результатов. Вычислительный эксперимент представляет собой новую методологию научных исследований.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Дайте определение автоматизированных информационных систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Перечислите и дайте определения основных типов автоматизированных информационных систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Каковы назначение, структура и функции АСУ? ИСУ? САПР? АСНИ?<br>
<br><br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Глава 12<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рынок информационных технологий<br></h3><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;12.1. Рынок информационных продуктов и услуг<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рынок информационных продуктов и услуг – система экономических, правовых и организационных отношений в сфере торговли продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационный рынок характеризуется определенной номенклатурой продуктов и услуг, условиями и механизмами их предоставления, ценами. В качестве предмета продажи или обмена выступают информационные системы, информационные технологии, лицензии, патенты, товарные знаки, ноу-хау, инженерно-технические услуги, различного рода информация и прочие виды информационных ресурсов. Основным источником информации для информационного обслуживания в современном обществе являются базы данных. Они интегрируют в себе поставщиков и потребителей информационных услуг, связи и отношения между ними, порядок и условия продажи и покупки информационных услуг.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Поставщиками информационных продуктов являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– центры, где создаются и хранятся базы данных, а также производится постоянное накопление и редактирование в них информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– центры, распределяющие информацию на основе разных баз данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– службы телекоммуникации и передачи данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– специальные службы, куда стекается информация по конкретной сфере деятельности для ее анализа, обобщения, прогнозирования (например, консалтинговые фирмы, банки, биржи);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– коммерческие фирмы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационные брокеры.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Потребителями информационных продуктов и услуг могут быть юридические и физические лица.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Этапы развития рынка информационных услуг. С середины 50-х годов началось формирование устойчивого рынка информационных услуг. Основными поставщиками таких услуг были информационные службы академических, профессиональных и научно-технических обществ, государственных учреждений, учебных заведений; основными потребителями – ученые и специалисты в области науки и техники.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С начала и до середины 60-х годов параллельно с рынком информационных услуг формируется рынок услуг электронной обработки и передачи информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С середины 60-х до середины 70-х годов в результате широкого внедрения компьютерной техники важнейшим видом информационных услуг стали базы данных, содержащие разные виды информации по всевозможным отраслям знания.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С середины 70-х годов, с созданием национальных и глобальных сетей передачи данных, ведущим видом информационных услуг стал диалоговый поиск информации в удаленных от пользователя базах данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С 80-х годов информационная индустрия приобретает все больший удельный вес и влияние на экономическую и социальную жизнь общества.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Совокупность средств, методов и условий, позволяющих использовать информационные ресурсы, составляет информационный потенциал общества. Это не только весь индустриально-технологический комплекс производства современных средств и методов обработки и передачи информации, но также сеть научно-исследовательских, учебных, административных, коммерческих и других организаций, обеспечивающих информационное обслуживание на базе современных информационных технологий.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;До середины 80-х годов лидирующее место на рынке информационных услуг со значительным отрывом от других стран занимали США, причем государственная политика была сориентирована на повышение роли рынка и сокращение роли государства. С середины 80-х годов Япония и страны Западной Европы догнали США – во многом благодаря смешанному (с преобладанием государственного сектора) характеру экономики всей индустрии информации. В настоящее время наметилось лидирующее положение Японии в сфере информационных услуг – как результат принятой и успешно выполняющейся государственной программы перехода с постиндустриального на информационный этап развития общества.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные ресурсы – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах). Надо понимать, что документы и массивы информации не существуют сами по себе. В них в разных формах представлены знания, которыми обладали люди, создававшие их. Таким образом, информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе. Информационные ресурсы общества, если их понимать как знания, отчуждены от тех людей, которые их накапливали, обобщали, анализировали, создавали и т. п. Эти знания материализовались в виде документов, баз данных, баз знаний, алгоритмов, компьютерных программ, а также произведений искусства, литературы, научных публикаций.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В настоящее время не разработана методология количественной и качественной оценки информационных ресурсов, а также прогнозирования потребностей общества в них. Это снижает эффективность информации, накапливаемой в виде информационных ресурсов, и увеличивает продолжительность переходного периода от постиндустриального к информационному обществу. Кроме того, неизвестно, какой объем трудовых ресурсов должен быть задействован в сфере производства и распространения информационных ресурсов в информационном обществе. Несомненно, в будущем эти проблемы будут решены.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные ресурсы страны, региона, организации должны рассматриваться как стратегические ресурсы, аналогичные по значимости запасам сырья, энергии, ископаемых и прочих ресурсов. Развитие мировых информационных ресурсов позволило:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– превратить деятельность по оказанию информационных услуг в глобальную человеческую деятельность;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– сформировать мировой и внутригосударственный рынок информационных услуг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– создать всевозможные базы данных ресурсов регионов и государств, к которым возможен сравнительно недорогой доступ;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– повысить обоснованность и оперативность решений, принимаемых юридическими и физическими лицами, благодаря своевременному использованию необходимой информации.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;12.2. Структура рынка информационных продуктов и услуг<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В настоящее время в России быстрыми темпами идет формирование рынка информационных продуктов и услуг, важнейшими компонентами которого являются:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– техническая и технологическая составляющая – современное информационное оборудование, мощные компьютеры, развитая компьютерная сеть и соответствующие им технологии переработки информации;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– нормативно-правовая составляющая – юридические документы: законы, постановления, указы, которые обеспечивают цивилизованные отношения на информационном рынке;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– информационная составляющая – справочно-навигационные средства и структуры, помогающие находить нужную информацию;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– организационная составляющая – элементы государственного регулирования взаимодействия производителей и распространителей информационных продуктов и услуг.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В нашей стране в результате переходных процессов в экономике и начавшейся информатизации общества понятия информационного рынка и его составляющих оказались сильно размыты в формулировках. Кратко перечислим основное, присутствующее во всех трактовках.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Инфраструктура информационного рынка – совокупность групп однородных информационных продуктов и услуг, каждая из которых объединяет группу людей или организаций (рис. 26).<br>
<img border=0 src="i_066.png">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рис. 26. Инфраструктура информационного рынка<br>
<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;В соответствии с данным определением наиболее распространенной является следующая классификация инфраструктуры информационного рынка.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Деловая информация:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– биржевая и финансовая информация – котировки ценных бумаг, валютные курсы, учетные ставки, рынок товаров и капиталов, инвестиции, цены. Поставщики – специальные службы биржевой и финансовой информации, брокерские компании, банки;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– статистическая информация – ряды динамики, прогнозные модели и оценки по экономической, социальной, демографической областям. Поставщики – государственные службы, компании, консалтинговые фирмы;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– коммерческая информация – о компаниях, фирмах, корпорациях (направления их работы, продукция, цены, финансовое состояние, связи, сделки, руководители); деловые новости в области экономики и бизнеса. Поставщики – специальные информационные службы.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Информация для специалистов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– профессиональная информация – специальные данные и информация для юристов, врачей, фармацевтов, преподавателей, инженеров, геологов, метеорологов и т. д.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– научно-техническая информация – документальная, библиографическая, реферативная, справочная информация в области естественных, технических, общественных наук, по отраслям производства и сферам человеческой деятельности;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– доступ к первоисточникам – организация доступа к источникам информации через библиотеки и специальные службы; возможности приобретения первоисточников, их получения по межбиблиотечному абонементу в различных формах.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Потребительская информация:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– новости и литература – информация СМИ, служб новостей и агентств; электронные журналы, справочники, энциклопедии;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– потребительская информация – расписания движения транспорта, резервирование билетов и мест в гостиницах, заказ товаров и услуг, банковские операции и т. п.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– развлекательная информация – игры, телетекст, видеотекст.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Услуги образования, включая все формы и ступени образования: дошкольное, полное среднее, начальное профессиональное, среднее профессиональное, высшее профессиональное, повышение квалификации и переподготовку. Информационная продукция может быть представлена в компьютерном или некомпьютерном виде: учебники, методические разработки, практикумы, развивающие компьютерные игры, компьютерные обучающие и контролирующие системы, методики обучения и пр.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Обеспечивающие информационные системы и средства:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программные продукты – программные комплексы с разной ориентацией (от профессионала до неопытного пользователя компьютера): системное программное обеспечение, программы общей ориентации, прикладное программное обеспечение по реализации функций в конкретной области, по решению задач типовыми математическими методами и др.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– технические средства – компьютеры, телекоммуникационное оборудование, оргтехника, сопутствующие материалы и комплектующие;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработка и сопровождение информационных систем и технологий – обследование организации в целях выявления информационных потоков, разработка концептуальных информационных моделей и структуры программного комплекса, создание и сопровождение баз данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– консультирование по различным аспектам информационной индустрии – какую информационную технику приобретать, какое программное обеспечение необходимо для реализации профессиональной деятельности, нужна ли информационная система (и если нужна, то какая), на базе какой информационной технологии лучше организовать свою деятельность и т. д.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– подготовка источников информации – создание баз данных по заданной теме, области, явлению и т. п.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В каждом случае может быть организован любой вид доступа:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– к хранилищу информации на бумажных носителях;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– к удаленным или находящимся в данном помещении компьютерным базам данных.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационный рынок, несмотря на разные концепции и мнения относительно его инфраструктуры, существует и развивается. Следовательно, существует и экономика информационных продуктов и услуг, под которой понимают не только их куплю-продажу, но и их производство.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;12.3. Информационные продукты и услуги<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. Любой информационный продукт отражает информационную модель его производителя и воплощает его собственное представление о конкретной предметной области, для которой он создан. Информационный продукт, являясь результатом интеллектуальной деятельности человека, должен быть зафиксирован на материальном носителе любого физического свойства в виде документов, статей, обзоров, программ, книг и т. д.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационный продукт – совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме. Информационный продукт может распространяться такими же способами, как и любой другой материальный продукт, – с помощью услуг. Услуга – результат непроизводственной деятельности предприятия или лица, направленной на удовлетворение потребности человека или организации в использовании различных продуктов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационная услуга – получение и предоставление в распоряжение пользователя информационных продуктов. В узком смысле информационная услуга часто воспринимается как услуга, получаемая с помощью компьютера, хотя на самом деле это понятие намного шире. При предоставлении услуги заключается соглашение (договор) между двумя сторонами – предоставляющей и использующей услугу. В договоре указываются срок ее использования и соответствующее этому вознаграждение.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Перечень услуг определяется объемом, качеством, предметной ориентацией по сфере использования информационных ресурсов и создаваемых на их основе информационных продуктов. В качестве примера перечислим основные виды информационных услуг, оказываемых библиотечной сферой:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– предоставление полных текстов документов, а также справок по их описанию и местонахождению;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выдача результатов библиографического поиска и аналитической переработки информации (справки, указатели, дайджесты, обзоры и пр.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– получение результатов фактографического поиска и аналитической переработки информации (справки, таблицы, фирменное досье);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– организация научно-технической пропаганды и рекламной деятельности (выставки новых поступлений, научно-технические семинары, конференции и т. п.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– выдача результатов информационного исследования (аналитические справки и обзоры, отчеты, рубрикаторы перспективных направлений, конъюнктурные справки и т. д.).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Информационные услуги возникают только при наличии баз данных в компьютерном или некомпьютерном варианте. Базы данных являются источником данных при подготовке информационных услуг соответствующими службами. Базы данных (картотеки) существовали и до компьютерного периода в библиотеках, архивах, фондах, справочных бюро и других подобных организациях. В них содержатся всевозможные сведения о событиях, явлениях, объектах, процессах, публикациях и т. п.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;С появлением компьютеров существенно увеличиваются объемы хранимых баз данных, и соответственно расширяется круг информационных услуг. Рассмотрим классификацию баз данных с позиций их использования для систематизации информационных услуг и продуктов. Базы данных принято разделять на библиографические и небиблиографические.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Библиографические базы данных содержат вторичную информацию о документах, например рефераты и аннотации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Небиблиографические базы данных имеют множество видов:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– справочные, содержащие информацию о различных объектах и явлениях, например адреса, расписания движения транспорта, телефоны магазинов и т. п.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текстовые, содержащие первичную информацию, например статьи, журналы, брошюры и т. п.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– числовые, содержащие количественные характеристики и параметры объектов и явлений, например химические и физические данные, статистические и демографические данные и т. п.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– текстово-числовые, содержащие описания объектов и их характеристики, например по видам промышленной продукции, фирмам, странам и т. п.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– финансовые, содержащие финансовую информацию, предоставляемую банками, биржами, фирмами и т. п.;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– юридические, содержащие правовые документы по отраслям, регионам, странам.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Выпуск информационных изданий означает подготовку печатной продукции: библиографических и других указателей, реферативных сборников, обзорных и справочных изданий. Информационные издания подготавливают практически все информационные службы, органы и системы. Эти издания содержат вторичную информацию, которая создается на основе работы с базами данных, предоставление доступа к которым также является услугой.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ретроспективный поиск информации – это целенаправленный (по заявке пользователя) поиск информации в базе данных и пересылка результатов либо по почте в виде распечаток, либо по электронной почте в виде файла. Предоставление первоисточника – традиционная услуга библиотечных служб. Она предусматривает вьщачу не только первоисточников, но и их копий, полученных с помощью устройств различного принципа действия. Традиционные услуги по предоставлению научно-технической информации оказываются по предварительному заказу и включают в себя подготовку обзоров (в виде рукописей) и переводов текстов.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Дистанционный доступ к удаленным базам данных организуется в компьютерной сети в диалоговом режиме. Популярность услуг дистанционного доступа к базам данных нарастает быстрыми темпами и опережает все виды других услуг благодаря:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– все большему числу пользователей, овладевших информационной технологией работы в коммуникационной среде компьютерных сетей;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– высокой оперативности предоставления услуг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– возможности отказа от собственных информационных систем.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Традиционно основными пользователями услуг дистанционного доступа к базам данных являются организации. Однако за последние годы наметилась тенденция к существенному увеличению числа индивидуальных пользователей.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В основном эти услуги предоставляются специальными организациями, называемыми вычислительными центрами коллективного пользования, располагающими мощными ЭВМ с внешней памятью более сотен гигабайт и лазерными принтерами. Дистанционный доступ к базам данных может быть предоставлен по подписке на основе абонентской платы или по договорам. Схемы оплаты разные, но в основном это почасовая оплата, зависящая от объема получаемой информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Услуги дистанционного доступа к базам данных можно классифицировать следующим образом:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– непосредственный доступ к базам данных с локального места пользователя – возможен только при условии, если он обучен работе в телекоммуникационной среде. В противном случае следует воспользоваться услугами, предоставляемыми специальными организациями;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– косвенный доступ – предполагает обучение пользователей, выпуск бюллетеня новостей, организацию справочной службы, встречи с пользователями для выяснения интересующих их вопросов, рассылку им вопросников;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– услуга Downloading – позволяет загрузить результаты поиска в центральной базе данных в свой персональный компьютер для дальнейшего использования в качестве персональной базы данных;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– регулярный поиск – предусматривает регулярное проведение поиска в массивах одной или нескольких центральных баз данных и предоставление результатов поиска на терминал пользователю в удобное для него время.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Подготовка и оказание информационных услуг включает в себя:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– связь (телефонную, телекоммуникационную) для предоставления осуществляемых в форме передачи данных информационных услуг;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– обработку данных в вычислительных центрах;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– программное обеспечение;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработку информационных систем;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– разработку информационных технологий.<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;12.4. Правовое регулирование информационного рынка<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Развитие рыночных отношений в информационной деятельности поставило вопрос о защите информации как объекта интеллектуальной собственности и имущественных прав на нее.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В Российской Федерации принят ряд законов в этой области:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995 г. № 24-ФЗ (ред. от 10.01.2003 г.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Федеральный закон «Об авторском праве и смежных правах» от 09.07.1993 г. № 5351-1 (с изменениями от 19.07.1995 г.; 20.07.2004 г.);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Федеральный закон «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» от 23.09.1992 г. № 3523-1 (с изменениями и дополнениями, внесенными Федеральным законом от 24.12.2002 г. № 177-ФЗ «О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации»0 правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных», Федеральным законом от 02.10.2004 г. № 127-ФЗ «О внесении изменений в части первую и вторую Налогового кодекса Российской Федерации и некоторые другие законодательные акты Российской Федерации, а также о признании утратившими силу отдельных законодательных актов (положений законодательных актов) Российской Федерации», Федеральным законом от 02.02.2006 г. № 19-ФЗ «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Российской Федерации и признании утратившими силу отдельных положений законодательных актов Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона»0 размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд»);<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– Федеральный закон «О правовой охране топологий интегральных микросхем» от 23.09.1992 г. № 3526-1-ФЗ (с изменениями и дополнениями, внесенными Федеральным законом от 09.07.2002 г. № 82-ФЗ «О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации»0 правовой охране топологий интегральных микросхем»).<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Рассмотрим основные положения Федерального закона «Об информации, информатизации и защите информации», который является базовым юридическим документом, открывающим путь к принятию дополнительных нормативных законодательных актов для успешного развития информационного общества. С его помощью удалось частично решить вопросы защиты прав и свобод личности от угроз и ущерба, связанных с искажением, порчей, уничтожением информации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Закон состоит из 25 статей, сгруппированных в пяти главах:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «Общие положения»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «Информационные ресурсы»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «Пользование информационными ресурсами»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «Информатизация, информационные системы, технологии и средства их обеспечения»;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– «Защита информации и прав субъектов в области информационных процессов и информатизации».<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;В законе определены цели и основные направления государственной политики в сфере информатизации. Информатизация определяется как важное новое стратегическое направление деятельности государства. Указано, что государство должно заниматься формированием и реализацией единой государственной научно-технической и промышленной политики в сфере информатизации.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Закон создает условия для включения России в международный информационный обмен, предотвращает бесхозяйственное отношение к информационным ресурсам и информатизации, обеспечивает информационную безопасность и права юридических и физических лиц на информацию. В нем определяются комплексное решение проблемы организации информационных ресурсов, правовые положения по их использованию и предлагается рассматривать информационные ресурсы в двух аспектах:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– как материальный продукт, который можно покупать и продавать;<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;– как интеллектуальный продукт, на который распространяется право интеллектуальной собственности, авторское право.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Закон закладывает юридические основы гарантий прав граждан на информацию. Он направлен на урегулирование важнейшего вопроса экономической реформы – форм, прав и механизмов реализации собственности на накопленные информационные ресурсы и технологические достижения. Обеспечена защита собственности в сфере информационных систем и технологий, что способствует формированию цивилизованного рынка информационных ресурсов, услуг, систем, технологий, средств их обеспечения.<br>
&nbsp;//--&nbsp;Контрольные вопросы&nbsp;--//&nbsp;<br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Какова инфраструктура информационного рынка?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Что такое информационная услуга и какие ее виды существуют?<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Расскажите о существующем правовом регулировании на информационном рынке.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Каковы формы, права и механизмы реализации собственности на накопленные информационные ресурсы и технологические достижения?<br>
<br><br><h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;Литература<br></h3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование. – М.: Высшая школа, 1990.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;2. Борзенко А.Е. Мультимедиа для всех / А.Е. Борзенко, А.Г. Федоров. – М.: Компьютер-пресс, 1995.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3. Брызгалов Е.В. Уроки по Access / Е.В. Брызгалов, А.П. Шестаков. – Пермь: ПГПУ, 2000.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;4. Власов В.К. Элементы информатики / В.К. Власов, Л.Н. Королев, А.Н. Сотников. – М.: Наука, 1988.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;5. Гейн А.Г. Информатика / А.Г. Гейн, А.И. Сенокосов. – М.: Дрофа, 1998.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;6. Грошев СВ. Современный самоучитель профессиональной работы на компьютере: Практич. пособие / СВ. Грошев, А.О. Коцюбинский, В.Б. Комягин. – М.: Триумф, 1998.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;7. Дьяконов В.П. Популярная энциклопедия: Мультимедиа. – М.: ABF, 1996.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;8. Журин А.А. Microsoft Excel 2000: Краткие инструкции для новичков. – СПб.: Аквариум ЛТД, 2001.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;9. Каймин В.А. Информатика: Учеб. пособие и сб. задач с решениями / В.А. Каймин, Л.А. Муравьев. – М.: БРИДЖ, 1994.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;10. Каймин В.А. Основы информатики и вычислительной техники / В.А. Каймин, А.Г. Щеголев, Е.А. Ерохина, Д.П. Федюшин. – М.: Просвещение, 1989.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;11. Калбертсон Дж. Т. Математика и логика цифровых устройств. – М.: Просвещение, 1965.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;12. Каратыгин СА. Базы данных: В 2 т. / С.А. Каратыгин, А.Ф. Тихонов, В.Г. Долголаптев. – М.: ABF, 1995.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;13. Каранчук В.П. Основы применения ЭВМ. – М.: Радио и связь, 1988.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;14. Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент. – М.: Наука, 1988.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;15. Кузнецов А.А. Основы информатики / А.А. Кузнецов, Н.В. Апатова. – М.: Дрофа, 2003.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;16. Кузнецов Е. Концепции WYSIWYG и WYSIMOLWYG. Компьютеры + программы. – М., 2003.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;17. Куперштейн В. MS Office и Project в управлении и делопроизводстве. – СПб.: БХВ, 2001.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;18. Кушниренко А.Г. Информатика. – М.: Дрофа, 1998.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;19. Левин А. Самоучитель работы на компьютере. – М.: Нолидж, 2000.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;20. Левин А. Самоучитель работы в Windows. – М.: Нолидж, 2000.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;21. Левин А. Самоучитель полезных программ. – СПб.: Питер, 2001.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;22. Львовский М.Б. Сборник тестов по информатике. – М., 1997.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;23. Макарова Н.В. Информатика. 10–11 кл. – СПб.: Питер, 1998.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;24. Мак-Клелланд Д. Photoshop 6 для «чайников». – М.: Диалектика: Вильяме, 2001.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;25. Могилев А. Практикум по информатике / А. Могилев, Н. Пак, Е. Хеннер. – М.: ИЦ «Академия», 2001.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;26. Первин Ю.А. Информационная культура. – М.: Дрофа, 1996.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;27. Плинатус А.А. Информатика. – М.: МЮИ МВД РФ, 1996.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;28. Сенокосов А.И. Информатика. VIII–IX кл. школ с углубленным изучением информатики / А.И. Сенокосов, А.Г. Гейн. – М.: Просвещение, 1995.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;29. Серый С. Компьютерные Вести. – М., 1998. – № 21.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;30. Столяровы А. и Е. Вы купили компьютер / А. и Е. Столяровы. – М.: Вербо, 1996.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;31. Стойкий Ю. Office 2000: Самоучитель. – СПб.: Питер, 2000.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;32. Ван Тассел Д. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытание программ. – М.: Мир, 1981.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;33. Тростников В.Н. Человек и информация. – М.: Наука, 1970.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;34. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя: Краткий курс. – М.: ИНФРА-М., 1998.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;35. Фролов Т.Д. Элементы информатики / Г.Д. Фролов, Э.И. Кузнецов. – М.: Высшая школа, 1989.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;36. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;37. Энциклопедия Алферова. – М., 1995.<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;38. Системы счисления // Яндекс: Информационный портал [Электрон, ресурс] / М. Федотова. – СПб.: mashavph.narod.ru, 1999–2003. – Режим доступа: World Wide Web. URL: http://www.mashavph.narod.ru/index.html<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;39. Пушников А.Ю. Введение в системы управления базами данных: Учеб. пособие. – Ч. 1. Реляционная модель данных. – Ч. 2. Нормальные формы отношений и транзакции // MicroSystem Club: Информационный портал [Электрон, ресурс] / Башкирский ун-т. – Уфа: Башкирский ун-т, 1999. – Режим доступа: World Wide Web. URL: http://www.msclub.ce.cctpu.edu.ru/db/oglav.htm<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;40. Кузнецов С.Д. Основы современных баз данных // Архив компьютерной документации: Информационный портал [Электрон, ресурс] / DataLife Engine SoftNews Media Group. – M.: bookcase.ru, 2002–2006. – Режим доступа: World Wide Web. URL: http://acdwp.narod.ru/db/podr/04040009.htm<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;41. Microsoft Office: Справочник // Новая почта: Информационный портал [Электрон, ресурс] / П.Ю. Климов. – М.: WebDesign & Error's, 2004–2006. – Режим доступа: World Wide Web. URL: http://www.msoffice.nm.ru<br>
<br><br><br>