This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МГАУ им. В.П.Горячкина
Методические указания подготовлены в соответствии с программой учебного курса “Информатика и вычислительная техника” МГАУ им.В.В.Горячкина. . (Автор: кандидат физико-математических наук Н.В.Катаргин)
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Н.В.КАТАРГИН
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА
Методические указания по изучению дисциплины
Методические указания предназначены для выполнения практических работ на персональных компьютерах. Изучаются основные возможности ПК, позволяющие решать практические задачи, которые могут возникнуть у инженера или служащего, в том числе создавать на компьютере документы, используя приложения Windows, переносить данные из одного документа в другой и проводить расчеты, используя эти документы. Студенты получают представление о сетевых компьютерных системах для управления предприятием, о применении компьютеров для анализа и оптимального планирования хозяйственной деятельности предприятия, а также о получении информации через Internet. Методические указания могут быть рекомендованы для студентов, аспирантов и преподавателей агроинженерных вузов.
Рецензенты: кандидат технических наук, доцент МГАУ Е.Л.Блохина кандидат технических наук, доцент МАИ В.А.Самохин
Москва - 1999 @ Инженерно-экономический институт МГАУ им.В.П.Горячкина
2
Введение. Цель и задачи курса. На западе во второй половине 80-х годов, а в России в последние несколько лет рынок насытился персональными компьютерами (ПК), относительная стоимость их резко упала, и теперь ЭВМ - обычный атрибут не только научной лаборатории или КБ, но и банка, бухгалтерии, склада, цеха, офиса управленца и т.д. Изменилось назначение ЭВМ: если до 80-х годов преобладали математические численные расчеты, то в настоящее время компьютеры больше используются для хранения, поиска и пересылки информации, графических построений, обучения. Расчеты проводятся по готовым специализированным программам - бухгалтерским, математическим и т.д. Программное обеспечение стало "дружественным", что позволило работать на ПК не только профессиональным программистам и специально обученным высококвалифицированным сотрудникам, но и пользователям, не разбирающимся в тонкостях программирования и устройства ЭВМ. Уровень общей технической подготовки пользователей ЭВМ также резко снизился - вплоть до детей. Мощность вычислительной техники постоянно растет, соответственно изменяется программное обеспечение, и поэтому приходится постоянно вносить изменения в курс информатики, в связи с чем была разработана новая программа обучения основам информатики и вычислительной техники и предлагаемое методическое пособие, предназначенное, в основном, для помощи студентам при выполнении домашних заданий, а также практических работ на ПК в университете. В данном курсе изучаются только основные возможности персональных компьютеров (ПК), позволяющие решать до 90% практических задач, которые могут возникнуть у инженера или служащего. Остальное, при необходимости, можно самостоятельно прочесть в соответствующих описаниях. Главная задача - дать представление о ПК как о необходимом рабочем инструменте, о его возможностях при решении различных практических задач. После изучения дисциплины студенты могут самостоятельно создавать на компьютере документы, используя приложения Windows, переносить данные из одного документа в другой и проводить расчеты, используя эти документы, получают представление о реальных сетевых компьютерных системах для управления предприятием и методах их создания, о применении компьютеров для анализа и оптимального планирования хозяйственной деятельности предприятия с использованием линейного программирования, а также о получении информации через Internet. При заочном обучении студент может, используя данное пособие, самостоятельно проработать теоретический материал и написать контрольную работу, а при наличии компьютера - выполнить практические задания и полностью подготовиться к экзамену. При очном обучении и для заочников, не имеющих доступа к современным компьютерам, все практические работы проводятся в компьютерных классах вуза.
3
Автор не приводит список рекомендуемой литературы, так как постоянно выходят новые книги по данной тематике, а стоят они довольно дорого. Устройство ПК, операционная cреда Windows и ее приложения хорошо описаны в постоянно обновляемых выпусках книги В.Э.Фигурнова “IBM PC для пользователя”. Используйте доступные вам книги по Word, Excel, Access, желательно переводные, недавних выпусков и не из серии “для чайников”. 1. УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОМ Краткая история развития вычислительной техники и основные тенденции развития ЭВМ. С давних времен люди использовали различные устройства для хранения и обработки информации - папирусы, счеты и т.д. Потоки информации резко возросли с изобретением книгопечатания, а скорость расчетов - с изобретением арифмометра (Г.В.Лейбниц, 1673 г.). Попытки построить вычислительную машину, способную исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт, предпринимались еще в начале XIX века (Ч.Бэббидж), но удалось это только в 1943 году с использованием электромеханических реле (Г.Эйкен, "Марк-1", IBM). Первая вычислительная машина на основе электронных ламп ENIAC была создана в США в 1943-45 годах под руководством Д.Мочли и П.Экерта. В доработке этой машины принял участие математик Джон фон Нейман, который сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств - компьютеров, которые остаются актуальными и в настоящее время. В связи с развитием электронной техники сменилось 5 поколений ЭВМ на различной элементной базе: 1) электронные лампы; 2) транзисторы; 3) интегральные схемы; 4)большие интегральные схемы; 5)микропроцессор, объединяющий основные устройства для управления ЭВМ и выполнения команд на одном кристалле кремния. В настоящее время продолжается рост быстродействия и памяти ПК, что дает возможность работать в графическом режиме с различными объектами: рисунками, видеофильмами, аудиозаписями, образующими среду виртуальной реальности, и взаимодействовать с этой средой в реальном масштабе времени. Компьютеры объединяются в локальные сети и обмениваются информацией с глобальной компьютерной сетью - Интернет. Принципы работы, основные блоки и внешние устройства ЭВМ. Обычно ПК состоят из трех частей (блоков): системного блока, клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер, и монитора (или дисплея) - для изо-
4
бражения на экране графической и текстовой информации. Кроме того, к ПК могут подключаться различные периферийные устройства. Системный блок содержит: - электронные схемы, управляющие работой ПК и осуществляющие обработку информации (микропроцессор, оперативная память) и взаимодействие с внешними устройствами - контроллеры, или адаптеры; - блок питания, преобразующий сетевое напряжение в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы; - дисководы гибких магнитных дисков (дискет), используемых для записи и чтения информации; - накопитель информации на жестком магнитном диске (винчестер). - дисковод компакт-дисков с лазерным считыванием (CD-ROM) Микропроцессор осуществляет выполнение программ и управляет работой ПК. Скорость его работы во многом определяет быстродействие ПК и зависит от тактовой частоты - количества элементарных операций в секунду. В России распространены ПК типа IBM PC с микропроцессорами Intel-80286, -80386,80386SX,-80486, -80486DX и Pentium, тактовая частота которых - от 20 до 330 Мгц, т.е. 20-330 миллионов операций в секунду. Следует заметить, что новые модели процессоров выполняют арифметические операции существенно быстрее при той же тактовой частоте. Для ускорения выполнения арифметических операций с действительными числами процессоры типов 286 и 386 дополняются специальными электронными устройствами - сопроцессорами, маркируемыми соответственно Intel-80287 и Intel-80387 (287 и 387). Микропроцессоры 486DX и Pentium обеспечивают высокую скорость операций с действительными числами и в сопроцессоре не нуждаются. Оперативная память (запоминающее устройство) ЭВМ состоит из миллионов определенным образом связанных триггеров. Триггер - это электронная схема, основа которой - два транзистора, связанных таким образом, что когда один из них проводит электрический ток ("открыт"), то другой не может его проводить ("заперт"). Внешний импульс тока может изменить состояние транзисторов ("перевернуть триггер"). Исходное состояние триггера, обычно устанавливаемое при запуске ЭВМ, можно интерпретировать как 0, а после "переворота" - как 1. Таким образом триггер может хранить минимальное количество информации, называемое "бит". Триггера в ЭВМ объединяются в группы, которые раньше называли "ячейками памяти", "машинными словами", "операндами". Сейчас используется более гибкое разбиение памяти - по 8 триггеров, позволяющих хранить 8 бит, или байт. Каждый байт в ЭВМ пронумерован, т.е. имеет адрес, согласно которому центральный процессор может записать или считать информацию. Команды программ в машинных кодах обычно занимают 2 байта. Существуют специальные алгоритмические языки - Ассемблеры, каждая команда которых соответствует команде в машинном коде, но использует мнемонику, позволяющую сде-
5
лать программу более наглядной. Программирование на Ассемблере трудоемко, доступно наиболее квалифицированным программистам, но позволяет полностью использовать все ресурсы ЭВМ и используется, в основном, для создания операционных систем. В связи с тем, что каждый триггер может иметь два стабильных состояния, в ЭВМ принята двоичная система счисления: число формируется как сумма двоек, возведенных в различную степень. В 4 битах (полбайта) можно хранить числа от 0 до 15, единица в следующей половине будет означать 16. Поэтому в вычислительной технике принята также система счисления с основанием 16, позволяющая наиболее эффективно, а при некотором навыке - и наглядно описывать информацию (команды, числа, символы), хранящуюся в памяти ЭВМ: -----------------------------------------------------------------------------------------------------------Номер бита (степень 2) 7 6 5 4 3 2 1 0 Двоичное число 10000 1000 100 10 1 Десятичное число 128 64 32 16 8 4 2 1 16-ное число 80 40 20 10 8 4 2 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------
В 16-ной системе счисления используются арабские цифры и первые буквы латинского алфавита: Десятичное число 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Цифра 16-ной системы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
Максимальное число, сохраняемое в половине байта - 11112 = 1510 = F16 , в байте 111111112 = 25510= FF16 ; 25610 = 10016 Действительные и целые числа в Basic и в других языках записываются в ПК по-разному: целые числа - как показано в таблице 1, в два байта (длинные - в 4 байта); действительные (вещественные) - в виде мантиссы, записываемой вместе со знаком в 3 байта, и порядка, записываемого вместе со знаком в следующий байт. Пример записи десятичного числа в таком виде: 24731,33 = 2,473133 * 104 = мантисса порядок
2.473133 Е+4
Типичная оперативная память IBM PC-286 - 1 миллион байт (1 мегабайт, 1 Мб), IBM PC-486 - 4-8 Мб, Pentium - 16-32 Мб, Pentium 4 - 128-512 Мб. Одна машинописная страница текста - это примерно 2500 байт, или 2,5 килобайт (Кб), т.е. 1 Мб - это 400 страниц машинописного текста или 100-150 страниц печатного (без специального сжатия - архивации). Информация, записанная в оперативной памяти, стирается при выключении ПК и при перезагрузке операционной системы. Для длительного хранения информации (программ, данных) используются магнитные диски: гибкие (дискеты) и твердый (винчестер). Емкость дискет диаметром 5 дюймов - от 360 до 1200 килобайт,
6
3 дюйма - 1,44 мегабайт, емкость твердых дисков распространенных в России ПК “Пентиум” и “Пентиум-2”- 10000-40000 мегабайт (10-40 гигабайт, 10 -40Гб). Перед использованием поверхность дисков должна быть разделена на дорожки и сектора. Эта процедура называется форматированием. Форматирование дискет осуществляется с помощью команды MS DOS FORMAT дисковод : Подробнее о форматировании и об эксплуатации дисков и дисководов, а также о других внешних устройствах ПК смотри в книгах В.Э.Фигурнова. Кроме магнитных дисков, информация может сохраняться на магнитной ленте. Для этого разработаны специальные магнитофоны - стримеры. Распространены пакеты программ, записанные на дисках с лазерным считыванием (CD-ROM) емкостью до 860 Мбайт. Появились и магнитооптические диски емкостью в несколько сотен Мбайт, информацию на которых можно перезаписывать как на магнитных дисках. Для диалога оператора с ПК используется клавиатура и экран монитора (дисплея). Качество изображения на экране, т.е. количество точек (пикселей) и их цветов, создаваемых электронным лучом, который управляется адаптером дисплея, зависит от типа дисплея и его адаптера. Параметры распространенных в России адаптеров и дисплеев - число точек по горизонтали и вертикали и число цветов: CGA - 640x200, 4; EGA - 640x350, 16; VGA -640x480,16; SVGA - до 1024x768, 256 и более. Для комфортной работы следует использовать высококачественные дисплеи. Для печати подготовленных на ПК документов (текстов, рисунков) используются печатающие устройства (принтеры). По своей конструкции принтеры делятся на матричные, лазерные и струйные. Наиболее распространенные - матричные, в которых печатаемый символ формируется путем выдвигания иголок, ударяющих по красящей ленте. Различают принтеры с 9 и 24 иглами, последние обеспечивают более высокое качество печати. Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати и быстро распространяются, несмотря на сравнительно высокую стоимость. Струйные принтеры обеспечивают качество, близкое к лазерным, но существенно дешевле. Некоторые виды лазерных и струйных принтеров обеспечивают цветную печать. К ПК могут подключаться различные внешние устройства: "мышь" и "джойстик" - для управления курсором и запуска программ, различные плоттеры - для вывода рисунков, сканеры - для считывания и ввода в ПК текстов и изображений, синтезаторы звука, в том числе слов, а также специальные устройства, например, конверторы аналог-код и код-аналог, позволяющие вводить в ПК показания различных датчиков и подавать команды на исполнительные механизмы (например, считывать температуру в теплице и включать нагреватели). Контрольные вопросы
7
1. Устройство ПЭВМ: структура и состав, принципы работы. 2. Назначение, функции и характеристики процессора. 3. Назовите характеристики внешних устройств ЭВМ. 4.Что такое контроллеры и драйверы устройств? 5. Что лучше - EGA или SVGA ? Почему? 6. Каковы типичные размеры оперативной памяти? 7. Что такое бит, байт? 8. Напишите десятичные числа 15 и 255 в двоичной и 16-ной системах. Файловая система. Назначение и использование операционной системы MS DOS и программы-оболочки NORTON COMMANDER Компъютер может получать информацию с клавиатуры или со специальных устройств, входящих в его состав. Как с клавиатуры, так и с других устройств она подается в специальной (понятной ему) форме и виде. Информация на магнитных дисках хранится в виде файлов. Файл - это поименованная область памяти на диске или другом машинном носителе. Файлы регистрируются на магнитных дисках в виде каталогов (Directories). Каталог - это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения об их размере, времени последнего обновления, атрибуты (свойства) файлов и т.д. Если в каталоге хранится имя файла, то говорят, что файл находится в данном каталоге. Каждый каталог, кроме корневого, может являться подкаталогом, т.е. быть зарегистрированным в другом каталоге. Полное имя файла содержит путь к нему имя диска и имена каталога и подкаталогов, собственно имя и расширение имени, указывающее на тип файла. (Аналогия: файл - книга, хранящаяся на полке в библиотеке; в каталоге указаны зал, шкаф, полка, где хранится книга. Пример полного имени: Здание (диск): \ЗАЛ-3\ШКАФ-5\ПОЛКА-8\ПУШКИН2\Онегин.TXT). В современной операционной среде Windows 95/NT применяется иная терминология: вместо термина “каталог” используется термин “папка”; собственно имя файла в Windows 95/NT может содержать до 256 символов в отличие от 8 символов в более старых операционных системах. Типичные расширения: .TXT - текстовый файл; .EXE - исполнимый файл - программа в машинных кодах; .COM - исполнимый файл операционной системы; .BAS - файл, запускаемый из среды BASIC; .BAK - предыдущая версия файла после его обновления; .BAT - текстовый файл, содержащий команды, автоматически последовательно (в пакетном режиме) исполняемые MS DOS (см.далее).
8
Для управления компьютером, файловой системой и внешними устройствами, осуществления диалога с пользователем и запуска программ используется операционная система. Операционная система (ОС) - это комплекс программ, загружаемых с магнитного диска при включении компьютера. Она реализует диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером и внешними устройствами, запускает другие (прикладные) программы на выполнение. В ПК серии IBM PC используются различные версии операционной системы MS DOS фирмы Microsoft 3.3, 5.0, 6.20. На машинах с процессорами типа 486 и Pentium обычно используется графическая операционная среда Windows 95 или NT. MS DOS включает в себя программы-загрузчики в постоянном запоминающем устройстве ПК (BIOS) и на диске (IO.SYS), командный процессор COMMAND.COM, осуществляющий основные функции DOS и файл для реализации высокоуровневых услуг MSDOS.SYS, программы для реализации сервисных (внешних) команд DOS и драйверы устройств - программы, которые дополняют систему ввода-вывода ОС и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Начальная загрузка ОС выполняется автоматически при включении компьютера, при нажатии клавиши Reset на корпусе ПК или при одновременном нажатии клавиш Ctrl, Alt и Del на клавиатуре. При этом запускаются программы и срабатывают команды DOS, указанные в текстовых файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT, если они были ранее созданы. Файл CONFIG.SYS определяет конфигурацию ПК, в частности - запускает драйверы нестандартных внешних устройств. В файле AUTOEXEC.BAT устанавливается вид приглашения DOS, указываются пути (диски и цепочки каталогов) к часто используемым файлам, чтобы запускать их из любого каталога, открываются буферные файлы для некоторых программ и запускаются некоторые программы - антивирусные, русификатор, NC. В современных версиях IBM PC информация о настройке машины (Setup) хранится в электронном блоке (чипе) CMOS Setup. В отличие от постоянного запоминающего устройства ROM BIOS, параметры в CMOS Setup могут быть изменены, а их сохранность при отключении питания обеспечивается аккумулятором. Для перенастройки компьютера надо сразу после его включения или нажатия клавиши Reset (перезагрузка) нажать клавишу Delete. Откроется меню Setup, позволяющее просмотреть и при необходимости изменить параметры настройки компьютера. Для удобства работы работы с MS DOS созданы программы-оболочки, наиболее популярная из них - Norton Commander (NC). Основные функции NC: - наглядно изображать содержимое каталогов на дисках, в том числе в виде дерева каталогов ; - копировать, переименовывать, пересылать и удалять файлы; - просматривать и редактировать текстовые файлы и т.д.
Операции с файлами и каталогами (создание, уничтожение, просмотр, редактирование, переименование, копирование, архивация) целесообразно начинать в NC, так как это проще и нагляднее. Смена оглавлений дисков на панелях NC осваивается достаточно быстро (несмотря на то, что понятие "диск" может оставаться чем-то абстрактным). После этого проще усвоить аналогичные операции в MS DOS. Демонстрацию файлов CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT следует проводить в индивидуальном порядке, во избежание их порчи. Далее представлены некоторые основные функции MS DOS и NC, соответствующие команды MS DOS в виде примеров и функциональные ключи вызова команд NC (курсор должен стоять на имени файла или каталога).
9
10
Команда MS DOS type файл copy файл con edit файл copy файл-1 файл-2 ren файл-1 файл-2 mkdir каталог del файл rd каталог dir [каталог]
Команда NC F1 F2 F3 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F8 F9 F10 Enter Alt F1 (Alt F2)
Назначение команды Вывод на экран информации об NC Вход в пользовательское меню NC Просмотр файла Просмотр файла Редактирование файла Копирование файла Переименование (перенос) файла Создать каталог Уничтожение файла Уничтожение каталога Вход в меню NC Выход из NC в MS DOS Просмотр оглавления каталога Вывести в левой (правой) панели NC оглавление другого диска
Контрольные вопросы 1.Назначение операционной системы ЭВМ. 2.Как произвести "холодную" или "горячую" перезагрузку компьютера? 3.Что такое CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT ? 4.Что означает расширение .EXE, .COM,. BAT ? 5.Что такое файл? каталог? Из каких частей состоит имя файла? 6.Работа с файлами в MS DOS. Имена и шаблоны имен файлов. 7.Команды COPY, DEL, REN, TYPE . 8.Как создать подкаталог в среде NC или DOS ? 9.Как выйти из среды NC в DOS и наоборот? 10.Как посмотреть дерево каталогов в NC и DOS? 11.Как переименовать файл в среде NC и DOS ? 12.Как создать новый файл в среде DOS ? 13.Как отредактировать файл в среде NC ? Графическая операционная среда Windows
Резкое повышение мощности ПК в последние годы позволило создать новую операционную среду, обеспечивающую большое количество возможностей и удобств для пользователей и программистов - графическую операционную среду Windows. В настоящее время распространены версии Windows 3.1x, Windows NT и Windows 95, распространяются Windows 97 и 98. Основные преимущества Windows: - минимальные требования к запоминанию различных команд, мощная система подсказок и возможность работы с помощью мыши, щелкая на соответствующих картинках на экране компьютера; - единый пользовательский интерфейс, т.е. единая система меню, унификация работы с различными программами; диалог с использованием графики и мыши; - многозадачный режим и средства обмена данными, т.е. возможность вызова нескольких программ и обмена данными между ними; - масштабируемые шрифты; широкий выбор шрифтов; - большие возможности для использования графики; - возможности для создания Мултимедиа - подключения звуковых адаптеров (прием с микрофона, синтез и передача на динамики речи и музыки), телекамеры и других внешних устройств. Необходимо помнить, что Windows можно комфортно использовать (т.е. не ждать слишком долго выполнения операций) только на достаточно мощных ПК IBM 486 и Pentium. Для запуска Windows 3.1х надо войти в ее каталог и набрать WIN; Windows 95 или NT обычно вызываются автоматически при включении компьютера. Далее следует описание работы с версиями Windows 95 и NT. После загрузки Windows на экране появляется “рабочий стол”, на котором размещаются ярлыки - графические объекты, изображающие программы, документы, различные сетевые устройства. В нижней части экрана расположена системная панель задач, обеспечивающая быстрый доступ к общеупотребительным системным функциям и быстрое переключение с одного приложения на другое. Наиболее важные элементы рабочего стола: - “Мой компьютер” - позволяет просмотреть содержимое компьютера. - “Сетевое окружение” - просмотр сетевых ресурсов и их использование, если компьютер подключен к сети. “Корзина” - для временного хранения удаленных файлов “Портфель” - особая папка, позволяющая производить синхронизацию версий одного и того же файла. Кнопка “Пуск” - вызывает всплывающее Главное меню. Для запуска программы надо подвести к ее имени стрелку мыши и быстро дважды щелкнуть левой кнопкой. Далее щелкать по "клавишам" меню програм-
11
мы. Когда программа перестает быть нужной - закрыть ее командами ФАЙЛ ВЫХОД (File - Exit) или щелкнув мышью по крестику в правом верхнем углу. Три клавиши в правом верхнем углу окна позволяют развернуть его на весь экран [□], закрыть [Х] или свернуть [ - ]. Стрелки по углам окна позволяют "прокручивать" (просматривать) его содержимое по горизонтали и вертикали. Окна Windows Windows переводится с английского "Окна". Каждое окно Windows является прямоугольной областью экрана. Как правило, в верхней части окна находится строка заголовка окна, содержащая название окна, кнопку системного меню (слева), кнопки сворачивания, разворачивания и восстановления размеров окна. Ниже заголовка в основных окнах программ располагается строка меню и пиктограммы, соответствующие различным командам. В правой части окна может располагаться вертикальная, а в нижней - горизонтальная линейка прокрутки, которые служат для просмотра содержимого окна по вертикали и по горизонтали. Медленная прокрутка осуществляется путем нажатия кнопок со стрелками, более быстрая - при нажатии на среднюю часть линейки прокрутки, а самая быстрая путем захвата мышью и протаскивания кнопки без символа. "Захват и протаскивание" означает установку мыши на клавишу (или другой объект) и ее перемещение при нажатой левой клавише. Перетаскивать мышью можно символы и целые окна, "захватывая" их заголовки. Для изменения размеров окна следует установить указатель мыши на границу, подождать его превращения в двустороннюю стрелку, а затем нажать кнопку и перетащить границу. Под управлением Windows могут одновременно выполняться несколько программ, формирующих свои окна на экране. Окно программы, с которой в данный момент ведется работа, называется активным, оно располагается поверх друих окон, и его заголовок выделяется другим цветом. Другие окна называются неактивными, соответствующие программы могут выполняться в фоновом режиме. Лабораторно-практические занятия 1. Расскажите о назначении и функциях Windows и Norton Commander. 2. Управление окнами Windows (сворачивание, разворачивание, восстановление, просмотр, изменение размеров, вызов программ). 3. Используя команды Главного Меню Программы - Стандартные, вызовите на экран часы, разверните их на весь экран, сверните в пиктограмму, закройте. 4. Вызовите на экран Калькулятор, проведите расчеты, сверните его в пиктограмму, закройте.
12
5. Вызовите графический редактор Paint, освойте его меню, нарисуйте картинку, используя готовые блоки (Редактирование - Вставка из...), выделение, копирование и преобразование; закройте программу. 6.Используя Paint, изобразите план цеха с дверьми, окнами и колоннами, нанесите по периметру разметку в метрах, расставьте станки трех различных размеров (цветные прямоугольники с прямоугольной охранной зоной другого цвета и рабочим местом в виде круга). (Используйте копирование). 7.Вызовите программу "Картотека", ознакомьтесь с меню, создайте несколько карточек с заголовками, текстами и рисунком (Редактирование - Рисунок Paint), просмотрите их в режимах "Карточка" и "Список", осуществите поиск карточки по заголовку. 8.Установите дату и время, используя программу Дата/Время, пиктограмма которой обычно находится в Панели управления Windows.
Лабораторно-практические занятия 1.Изучите меню Проводника, условные значки файлов и каталогов. 2.Просмотрите дерево каталогов диска С. 3.Создайте новую папку (подкаталог) командами Файл- Создать-Папка 4.Скопируйте группу файлов в созданную вами папку 5.Измените атрибуты нескольких файлов в этой папке (используя группу "Свойства") 6.Найдите файл по его имени, используя команду "Поиск" Обмен данными между программами Windows
Работа с файлами и запуск приложений Windows 95, NT Заметим, что при работе с Windows 95, NT используется несколько иная терминология, чем при работе с MS DOS: - файлы компонуются в “Папки” (директории, каталоги); - пакет программ для работы с файлами именуется “Приложение” (текстовый или графический редактор, транслятор языка и т.д.); - символический рисунок с надписью, позволяющий вызвать приложение или документ (с автоматическим вызовом соответствующего приложения) именуется “Ярлык”. Для поиска файлов и приложений и их запуска можно использовать режим “Мой компьютер” или программу Проводник, для запуска которой надо щелкнуть Пуск - Программы - Проводник. Для выделения файла достаточно щелкнуть мышью по его имени или ярлыку слева от имени, характеризующему файл; для запуска приложений - быстро щелкнуть дважды или нажать клавишу ENTER. Для переноса выделенных файлов достаточно щелкнуть по имени любого из них, и, удерживая левую кнопку мыши, передвинуть ее указатель в каталог-"приемник" и там отпустить. Копирование производится так же, но при нажатой клавише Ctrl.
13
Важное преимущество среды Windows - возможность обмена между программами данными, которые могут иметь разные форматы. Для этого имеются системы обмена данных четырех видов: 1. Буфер обмена, в который можно поместить данные (текст, рисунок и т.п.), а затем вставить в другой документ или в другой раздел того же документа. Для копирования или переноса фрагмент документа выделяют, обычно с помощью мыши, а затем используют команды группы меню Редактирование или Правка: Копирование, Вырезать, Вставить. Содержимое Буфера обмена можно просмотреть, уничтожить или сохранить на диске с помощью программы Окно Буфера обмена, ярлык которой обычно находится в Главной программной группе Диспетчера программ. 2. Связь и внедрение объектов, или OLE-технология (Object Linking and Embedding) позволяет вставлять в документ объекты, созданные специализированным редактором - ноты, формулы, рисунки. Вызов OLE осуществляется командой Вставить Объект группы Правка или Редактирование, после чего надо выбрать из появившегося списка тип вставляемого объекта (например, Рисунок Paint). Возврат в основной документ обычно осуществляется через группу Файл вызванного редактора. При двойном щелчке мышью по внедренному объекту автоматически вызывается создавшая его программа для редактирования. 3. Динамический обмен данными DDE (Dynamical Data Exchange) - использование данных одной программы другой программой во время их работы. 4. Экспорт и импорт данных - использование программами Windows файлов, записанных в различных форматах, и сохранение в различных форматах собственных результатов. Для этого в меню команды Файл - Открыть имеются окошки для установки форматов просмотра, а затем и считывания файла, а в команде Файл - Сохранить как.. - для установки формата записи файла. Например, можно переносить тексты, созданные в DOS или Лексиконе, для использования
14
программами Windows и наоборот. При этом следует учесть неадекватность переноса некоторых символов и возможного искажения текста: при переносе текста DOS переносы могут оказаться в серединах строк, и, чтобы этого избежать, следует сформатировать текст DOS (Лексикона) с максимальной длиной строк. 2. ПРИЛОЖЕНИЯ WINDOWS И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Текстовый редактор Word
В новых редакторах возможна печать пропорциональными шрифтами (буквами различных размеров), автоматическая проверка орфографии и предварительный просмотр общего вида печатаемых страниц на экране (preview), а также использование таблиц, рисунков и формул. Версии Word 97 и последующие позволяют формировать из вашего документа Web-страницу, пригодную для включения во Всемирную Паутину сети Интернет. Ввод информации в ПК и управление им осуществляются с помощью клавиатуры. Клавиатура содержит: - клавиши русских и латинских букв, цифр и символов ($, %, + и т.д.); ввод прописных букв осуществляется при нажатой клавише Shift или утопленной Caps/Lock; переключение шрифта с русского на латинский осуществляется в ЛЕКСИКОНе клавишей F9, а вне ЛЕКСИКОНа - одновременным нажатием левой и правой клавиш Shift (иногда Alt-Shift или Ctrl-Shift). - клавиши перемещения курсора на экране (вверх, вниз, вправо, влево, на страницу вверх (PgUp), на страницу вниз (PgDn), в начало строки (Home), в конец строки (End); - клавиши стирания символов Del и Backspace; - функциональные клавиши F1 - F10; - клавиши Alt и Ctrl, изменяющие значения других клавиш - предназначены для задания команд посредством сочетания клавиш; - клавиши для завершения набранной строки и запуска выбранных в меню команд (Enter) и отказа от их выполнения (Esc). Текстовые редакторы семейства Microsoft Word полностью используют возможности среды Windows : масштабируемые шрифты, единая система меню, обмен данными с другими программами.
Текстовые редакторы, или процессоры - это удобнейшее средство для подготовки, сохранения, печати и модификации документов при необходимости оперативного изменения в связи с возникающими потребностями и производственной ситуацией. Удобство и эффективность применения компьютеров для подготовки текстов привели к созданию множества программ для обработки документов - текстовых редакторов. Возможности этих программ различны - от подготовки небольших документов простой структуры до набора, оформления и полной подготовки к типографскому изданию книг и журналов (издательские системы). В России распространены версии редактора Word фирмы Microsoft, который обладает очень большими возможностями, в частности, позволяет включать в текст рисунки; новые версии, например, Word 6.0, имеют удобный сервис, но требуют для своей реализации достаточно мощных ПК - IBM 486 или Pentium. В России также распространен редактор ЛЕКСИКОН, удобный для подготовки небольших и несложных документов. ЛЕКСИКОН может быть установлен практически на любом ПК, изучить его можно за несколько занятий, он имеет удобное меню на русском языке. На примере ЛЕКСИКОНа можно изучить функции, типичные для любого текстового редактора, и при необходимости освоить другой редактор. При проведении лабораторных занятий следует использовать тот редактор, который наиболее доступен. Текстовые редакторы обычно обеспечивают следующие функции: - набор текста на русском и английском языках, его сохранение на магнитных дисках и вызов с дисков; - просмотр и корректировку текстов; - автоматическое разбиение текста на страницы; - перенос фрагментов текста из одного места в другое и из одного документа в другой; - создание оглавления разделов документа; - использование различных шрифтов и подчеркивания; - одновременное редактирование нескольких документов; - печать документа или его фрагмента; - получение помощи - подсказки о назначении функциональных клавиш.
1. Ознакомьтесь с меню и панелями инструментов Word; создайте текст, используя разные шрифты и размеры шрифтов 2. Увеличьте шрифт в отдельных словах текста Word. Для выделения знака щелкнуть по нему левой кнопкой мыши, для выделения слова - правой, для выделения предложения - обеими. Любой участок текста можно выделить, протащив по нему мышь с нажатой левой кнопкой. 3. Увеличьте шрифт в абзаце текста Word 4. Вставьте в текст верхний и нижний индексы, например 238U, C2H5OH, используя команду Формат - Шрифт 5. Проверьте орфографию вашего текста, используя команды Сервис - Орфография. 6. Вставьте в текст Word готовый рисунок, используя команды Вставка Рисунок.
15
16
Лабораторно-практические занятия
7. Вставьте в текст Word рисунок из Paint с помощью команд Вставка Объект 8. Перенесите абзац в другую часть документа (выделить, ПравкаВырезать, поставить курсор в точку вставки, Правка-Вставить) 9. Скопируйте абзац в другую часть документа (выделить, ПравкаКопировать, поставить курсор в точку вставки, Правка-Вставить) 10. Поменяйте местами слова в строке 11. Сформатируйте абзацы текста с разными типами выравнивания, с разной длиной строк и полей, используя выделение, клавиши-пиктограммы меню и команды меню Формат - Абзац. 12.Установите жесткий конец страницы, используя команды Вставка - Разрыв или клавиши Ctrl-Enter. 13. Создайте для себя визитную карточку, используя различные шрифты, рисунки, рамки, узоры. 14.Ознакомьтесь с форматами ввода и вывода документов Word (ФайлСохранить как, Файл-открыть) и с шаблонами документов (Файл-Создать). 15. Откройте или создайте одновременно несколько документов, просмотрите их, используя команду Окно, перенесите абзац из одного документа в другой 16. Вставьте в документ таблицу, заполните ее ячейки текстом и рисунками 17. Вставьте в текст формулу, используя Генератор формул (Объект Equation 3.0). Электронные таблицы EXCEL Электронные таблицы - это мощное средство автоматизации обработки и хранения табличной информации. С их помощью можно вести планирование и бухгалтерский учет, строить расписания и графики проведения работ. Электронные таблицы Excel 5.0, 6,0, 97 работают под управлением операционной системы Windows, обеспечивают эффективную обработку числовых данных и широко применяются при бухгалтерских и экономических расчетах. Данные (числа, тексты, рисунки, возможно - звук и видеофильм) заносятся в ячейки таблиц, которые являются листами рабочей книги, которая хранится в виде файла. Рабочий лист может содержать до 16384 строк и до 256 столбцов; строки нумеруются числами, столбцы - латинскими буквами и их сочетаниями. В ячейке, кроме данных, хранятся: формат данных, формула, имя ячейки и примечания. Ячейка, с которой ведется работа, называется активной и очерчена более жирными линиями. Ячейки и блоки ячеек можно копировать или переносить внутри рабочего листа или на другой лист, содержащиеся в них данные можно пересчитывать по различным формулам, строить по ним диаграммы, готовить по ним страницы отчетов или передавать для дальнейшей обработки, например, в Word. В Excel реализованы: первичный статистический анализ, сортировка данных, формирование выборки по различным критериям, построение таблиц результатов, слайд-шоу. Имеется множество функций для экономических расчетов.
17
Окно Excel содержит (сверху вниз): строку заголовка, строку меню, панель (или панели) инструментов, строку формул, заголовки столбцов и строк, таблицу, полосы прокрутки, ярлычки листов и строку состояния. При изучении Excel следует широко использовать меню и справочную информацию. Лабораторно-практические занятия 1. Назовите назначение и основные функции Excel; расскажите о структуре содержимого ячейки Excel (изображение, формат, формула, имя, комментарий); что такое рабочий лист и рабочая книга Excel? 2. Ознакомьтесь с меню и панелями инструментов Excel, вызывая их командой Вид - Панели инструментов. 3. Измените размеры ячеек, перетаскивая мышью границы заголовков строк и столбцов. Создайте таблицу - анкету: порядковый номер, фамилия, телефон, зарплата и т.д. Вставьте новую строку, используя команды группы Вставка, и создайте заголовок таблицы. Расставьте по алфавиту, затем - по величине зарплаты, используя кнопки с буквами А-Я. Сохраните Рабочую книгу, используя команду Файл - Сохранить. 4. Выделите группу ячеек, скопируйте и перенесите их в другие части таблицы и в другую таблицу, используя команды группы Правка, захват и перемещение границы мышью. 5. Поменяйте шрифт и его размер, цвет фона и символов в группе ячеек Excel, формат представления чисел (денежный, с процентами и т.д.), используя команды группы Формат. 6.Создайте таблицу - ведомость на зарплату, содержащую номера, фамилии и зарплату за три месяца, выделите ее всю, щелкните по кнопке Мастер диаграмм, затем - по ячейке, где будет верхний левый угол диаграммы. Отвечая на вопросы Мастера диаграмм, постройте диаграммы различного вида. Переместите диаграмму и измените ее размеры, используя перемещение границ мышью и команды группы Правка; при щелкании мышью по диаграмме по углам появляются черные квадратики, означающие, что диаграмму можно редактировать, перемещать и копировать. 7.Просуммируйте зарплату за каждый месяц, используя выделение и автосуммирование (клавиша Σ панели инструментов). 8. Используя Мастер функций (клавиша fx на панели инструментов), вычислите среднюю зарплату за каждый месяц и среднеквадратичное (стандартное) отклонение. Используя функцию ЕСЛИ вычислите налог на суммарную зарплату каждого за 3 месяца, исходя из ставки налога 12% при зарплате менее заданной величины и 30% - если больше (см. подсказки к функции ЕСЛИ). 9.Выделите столбец номеров, поставьте указатель мыши в правый нижний угол выделенной зоны, чтобы сменился его вид, нажмите левую клавишу и 18
протащите мышь вниз. Увидели тенденцию роста номеров? Проследите тенденцию изменения зарплаты. 10. Протабулируйте параболу, задав первые три значения (см.п.9). 11.Постройте в Excel таблицу синусов углов от 1 до 30 градусов с шагом 1о (аргументом является величина угла в радианах, 1 рад. = 57 градусов). Протабулируйте и постройте графики различных функций: Cos(2x)+3tg(3x) от 1 до 30о, x3exp(-x) от 1 до 5 с шагом 0,2; 0,2X2 +4Х-7 на интервале -30 - +30, SIN (X) на интервале 0о - 720о; EXP(0,2X) на интервале 0,5 - 5. Для ввода формулы в ячейку напишите знак = и формулу, при этом координаты ячеек можно вводить в формулы, щелкая по ним мышью; ухватив мышью правый нижний угол активной ячейки с формулой и протащив вдоль столбца или строки, распространяем расчет по формуле на весь столбец или строку. Арифметические операции в Excel задаются с помощью символов: + сложение, - вычитание, * умножение, / деление, ^ возведение в степень. Аргумент функции должен быть заключен в скобки, например SIN( A3/57). 12. Перенесите в таблицу Excel абзац текста и таблицу из Word, используя команду Правка - Внедрить объект или Правка - Вставить. Пользуйтесь Системной панелью задач в нижней части экрана. Пользуйтесь сворачиванием ненужного приложения (клавиша [ - ] в верхнем правом углу, а не закрытие [ x ]) . 13. Переименуйте 3 рабочих листа Excel, вызвав контекстное меню нажатием правой клавиши мыши, и расположите их на экране в виде мозаики (по горизонтали, по вертикали) используя команды группы Окно. 14. Просуммируйте столбики чисел с двух листов Excel на третий. Для этого в активную ячейку третьего листа (начало столбика сумм) вставьте знак = , затем перейдите на Лист1 и щелкните по первой ячейке столбика чисел (увидели изменения в строке формул?); перейдите на Лист2 и щелкните по первой ячейке столбика чисел, а затем нажмите ENTER; первая сумма появится на Листе3; скопируйте формулу на весь столбик (см.п.9). 15. Создайте сводку Рабочей книги Excel и организуйте расширенный поиск этой Рабочей книги. 16. Ознакомьтесь с действием и меню кнопки Просмотр печати (с лупой) и команды Файл - Печать. 17. Удалите сетку таблицы, используя команду Сервис - Параметры. 18. Установите и опробуйте панель инструментов для рисования. 19. Найдите и замените фамилии, заканчивающиеся на -ский, используя команды Правка - Найти; символы ? и * имеют то же значение, что и при поиске файлов по именам, то есть заменяют один символ и группу символов соответственно. 20. Найдите корни уравнения х3-4х2-5х+6=0. Для этого постройте график этой функции у(х) (см.п.11), оцените примерное расположение корней, то есть значений х, при которых график функции у(х) пересекает ось х; сделайте актив-
ной ячейку вблизи одного из корней; используя команду Сервис-Подбор параметра заставьте машину найти значение х, при котором у (значение в активной ячейке) обращается в 0; аналогичным образом найдите остальные корни. 21. Решите систему из трех уравнений с тремя неизвестными вида aiX+biY+ciZ=di (i = 1,2,3) , используя команду Сервис-Поиск решения. Для этого внесите в таблицу приблизительные значения неизвестных X, Y, Z, значения коэффициентов при этих неизвестных ai, bi, ci (i = 1,2,3); перемножьте X, Y, Z на соответствующие коэффициенты и просуммируйте произведения по строкам. Запустите Поиск решения; В качестве целевой ячейки возьмите первую сумму, задайте установку в ней первого свободного члена d1 ; на две другие суммы наложите ограничения: равенство двум другим свободным членам d2 и d3; нажмите кнопку “Параметры” и ознакомьтесь с параметрами и методами, используемыми при оптимизационных расчетах; закройте окно “Параметры”, нажав ОК, и запустите выполнение программы (Выполнить). Пример: C D E F Комментарии Ячейка 3 X Y Z Неизвестные 4 5 a1 b1 c1 d1 Коэффициенты в 6 a2 b2 c2 d2 уравнениях 7 a3 b3 c3 d3 8 9 a1*X b1* Y c1 *Z F9-целевая, d1 =Σ(C9:E9) Ограничения: 10 a2*X b2 *Y c2 *Z =Σ(C10:E10) F10=d2,F11=d3 11 a3*X b3 *Y c3 *Z =Σ(C11:E11)
19
20
Анализ и планирование деятельности предприятия с использованием Excel. Магистральная линия развития компьютерной техники - обеспечение наглядного отображения данных. Графическое представление данных часто помогает при их анализе, а также при планировании, так как глаз человека является очень хорошим инструментом - он может увидеть закономерности и отклонения, с трудом выявляемые самыми чувствительными аналитическими методами, а красивое графическое построение обычно соответствует оптимальному плану. Анализ хозяйственной деятельности предприятия можно проводить по следующей cхеме: таблицы исходных данных, связанные с ними формулами таблицы расчетных величин, с которыми, в свою очередь, связаны наглядные диаграммы, выводимые на терминалы аналитиков и руководства. Excel предоставляет замечательную возможность: ухватившись мышью за точку на графике, можно ее перемещать, что приведет к изменению исходных данных
(аналогично подбору параметра, см.п.21). Таким образом можно планировать требуемые результаты, возложив на компьютер “обратный” пересчет от результирующих данных к исходным, например, изменять план, подгоняя его под требуемые результаты. Основная цель планирования любой деятельности - получение максимального результата (прибыли, объема производства и т.п.) при имеющихся ограничениях. Разработке оптимальных программ-планов посвящен раздел математики под названием “линейное программирование”. Стандартная формулировка задачи линейного программирования: требуется найти минимум (или максимум) целевой функции при наложенных ограниченияхравенствах и ограничениях-неравенствах (см.п.21 предыдущего раздела). Допустимое решение, отвечающее этим условиям, называется оптимальным планом. Его может не существовать, если наложенные ограничения противоречивы, а иногда может существовать множество решений (например, если все заводы расположены рядом и безразлично, с какого возить продукцию). Для решения задач линейного программирования используются различные методы (Ньютона, наискорейшего спуска, симплекс-метод), общий принцип которых таков: выбирается неоптимальный опорный план (аналогично приблизительным значениям X, Y, Z в п.21) удовлетворяющий всем ограничениям, и его параметры варьируются с целью последовательного улучшения плана, то есть оптимизации целевой функции с использованием опции Поиск решения, что дает возможность решать оптимизационые задачи, не вникая в сложную математику.
- Создайте таблицы: расстояния между заводами и стройками и первоначальный план перевозок - количество рейсов с i-го завода на j-ю стройку: Ячейка C D E F I J 3 Расстояния Стройка1 Стройка2 Стройка3 Стройка4 4 5 Завод 1 6 Завод 2 7 Завод 3 План перевозок (число рейсов с заводов на стройки) Мощность заводов 8 =CУММА(D9:I9) 9 Завод 1 =CУММА(D10:I10) 10 Завод 2 =CУММА(D11:I11) 11 Завод 3 12 По=D9+ =E9+ =E9+ =E9+ требно- D10+ E10+ E10+ E10+ сти D11 E11 E11 E11 строек 13 Число рейсов * расстояния Cуммарный 14 Завод 1 =D9*D5 пробег 15 Завод 2 Скопируйте формулу на всю таблицу всех машин =СУММА(D14:I16) 16 Завод 3 При заполнении таблицы “План перевозок” суммы по строкам (число рейсов с заводов) в ячейках J9-J11 должны совпадать с заданными мощностями заводов, а суммы по столбцам в ячейках D12 - I12 - с заданными потребностями строек. Скопируйте План перевозок и перепишите суммарный пробег в другие ячейки, чтобы было с чем сравнивать оптимальный план. - Запустите Сервис - Поиск решения и заполните окна появившейся экранной формы. Целевая ячейка в данном случае - J16, в которой находится суммарный пробег машин со всех заводов на все стройки, и значение в которой надо сделать минимальным (или заданным, если надо “нагнать” план по километражу). Изменять можно ячейки D9 - I11 (план перевозок) при условии сохранения мощностей заводов и потребностей строек, то есть ячеек J9 J11 и D12 - I12. Кроме того, следует задать условие, что количества рейсов величины положительные и целые. Запустите выполнение программы (Выполнить).
Практические занятия. 1. Вы пришли на рынок, имея план закупок определенных количеств различных продуктов и некоторую сумму денег. Цены выросли, вам надо пересчитать план закупок. Составьте таблицу, содержащую названия продуктов, первоначально предполагаемый объем закупок, цены на продукты и произведения количеств на цены (затраты). Используя Поиск решения, пересчитайте план закупок. Целевая ячейка в данном случае содержит сумму всех затрат, которая должна быть равна количеству имеющихся денег; изменяется количество закупок; накладываемые ограничения - положительность величин закупок и необходимость закупок определенных товаров. 2. Составьте оптимальный план перевозок бетонных блоков с трех заводов на четыре стройки. Считаем, что за один рейс машина перевозит один бетонный блок. Задайте мощности заводов, потребности строек и расстояния между заводами и стройками. Холостые пробеги, состояние дорог и прочие факторы не учитываются, что не влияет на общие принципы постановки задачи и ее решения. Последовательность решения задачи:
Системы управления базами данных База данных - это упорядоченная совокупность данных в компьютерной системе, то есть набор данных, организованный по определенным прави-
21
22
нения данных во всех зависимых таблицах при их обновлении в главной таблице.
лам. В настоящее время наиболее популярны реляционные базы данных (от английского relation - отношение, связь), состоящие из двумерных взаимосвязанных таблиц. Однородные данные в таблице (например, оценки студентов по одному из предметов - столбцы таблицы) образуют поля, а совокупность данных, относящихся к одному субъекту (например, фамилия и все оценки в ведомости - строка таблицы) называется записью. Для создания баз данных, их заполнения и корректировки, поиска и выборки необходимой информации и ее представления в наглядном виде используются системы управления базами данных - СУБД. В состав СУБД входят пакеты программ, библиотеки, а также логическое описание структуры данных (индексные файлы) и их физическое описание (где и как записаны данные на магнитных носителях), создаваемые СУБД при инициации БД и ее структуры. В пакет MS Office, разработанный фирмой Microsoft, наряду с Word и Excel входит СУБД Access. Ее характерное отличие от старых СУБД - полное использование возможностей Windows и хранение в одном файле БД нескольких таблиц, запросов, форм, отчетов, макросов и модулей. Запрос позволяет выбрать из одной или нескольких таблиц необходимые данные, соответствующие заданным критериям, и расположить их в заданной последовательности. Форма позволяет расположить на экране данные, относящиеся к одной записи или строке запроса, в наиболее наглядном виде; при этом форму можно использовать для ввода или корректировки табличных данных. Записи можно просматривать через форму последовательно. Представление данных в отчете аналогично форме, но в отчет включаются данные из всех записей, он разбит на страницы и полностью подготовлен для печати. Макрос представляет из себя набор команд, позволяющих объединить разрозненные операции обработки данных (аналогично ВАТ-файлу). Модули содержат программы на языке Visual Basic, которые могут разрабатываться пользователем для реализации нестандартных процедур при создании приложения. Для каждой таблицы устанавливается Первичный ключ - поле или совокупность полей, значения которых однозначно идентифицируют записи, хранящиеся в таблице. Вторичными ключами называются конкретные параметры, по которым происходит поиск записей. Таблицы в реляционной базе данных обычно связаны межу собой, причем обычно устанавливают связь поля первичного ключа одной из таблиц с соответствующими полями (не обязательно ключевыми) других таблиц (связь один ко многим). Реляционные базы данных, к которым принадлежит Access, состоят из множества взаимосвязанных двумерных таблиц. Связи обеспечивают поиск информации с помощью Схемы данных, целостность данных и их каскадное обновление, то есть невозможность исправлять данные в зависимой таблице без их обновления в главной и возможность изме-
Лабораторно-практические занятия Создайте таблицу с анкетными данными, используя все типы переменных СУБД Access: - Войдите в Access (обычно его ярлык имеет вид ключа), откройте одну из имеющихся в компьютере баз данных или создайте новую; - Инициируйте создание новой таблицы с помощью Конструктора таблиц (Таблицы - Создать - Конструктор); - Создайте макет таблицы, задавая заголовки ее столбцов (“Имя поля”) и типы переменных в этих столбцах (полях). Для изучения различных типов переменных удобно использовать таблицу с анкетными данными. Можно рекомендовать следующий макет анкеты: Имя поля № п/п Фамилия
Тип поля Счетчик Текст
Имя Дата рождения Зарплата Рост Судимость
Текст Дата Денежный Числовой Логический
Примечания Текст длиной не более 255 символов Например 12-08-48
Переменная имеет два значения - ДА или НЕТ Длинный текст
Характеристика МЕМО Портрет Объект OLE Технология OLE (Object Linking and Embedding - связывание и внедрение объектов) позволяет подключать к базе данных рисунки, слайд-шоу, звуковые файлы и видеофильмы. - Создайте первичный ключ - поле, данные в котором уникальны и однозначно идентифицируют запись - строку всех прочих данных. В данном случае используем в качестве первичного ключа поле “Фамилия”, хотя в реальности лучше использовать табельный номер. Для создания первичного ключа щелкните по кнопке с рисунком ключа на панели инструментов, а затем укажите на имя поля “Фамилия”; - Закройте макет таблицы (Файл - Закрыть) с присвоением ему имени; - Откройте таблицу с этим именем (Таблица - Открыть) и заполните 5-7 строк. Графу “Характеристика” можно заполнить абракадаброй, чтобы убедиться в возможности хранения длинного текста в поле типа МЕМО. В графу “Портрет” (объект OLE) вставьте изображение, пользуясь командами Вставка - Объект 23
24
Рисунок Paintbrush. При этом запустится графический редактор Paintbrush, в котором можно создать рисунок. Возврат в Access осуществляется командами Файл - Выход ... Реляционные базы данных, к которым принадлежит Access, состоят из множества взаимосвязанных двумерных таблиц. Связи обеспечивают поиск информации с помощью Схемы данных, целостность данных и их каскадное обновление, то есть невозможность исправлять данные в зависимой таблице без их обновления в главной и возможность изменения данных во всех зависимых таблицах при их обновлении в главной таблице. Чтобы научиться устанавливать связи между таблицами, создайте еще две небольших таблицы вида Фамилия Зарплата Иванов 46 Иванов 56 Петров 34 Петров 43 Сидоров 53 Сидоров 25 с теми же фамилиями, что и в главной таблице. Воспользуйтесь командами Сервис - Схема данных - Добавить, чтобы поместить в рабочем окне шаблоны всех трех таблиц. Для установления связей поставьте курсор мыши на поле “Фамилия” таблицы “Анкета”, нажмите левую клавишу и протащите мышь на поле “Фамилия” другой таблицы, а затем так же свяжите “Анкету” с третьей таблицей. Сохраните Схему данных, включив при этом режимы Сохранение целостности данных и Каскадное обновление. Вернитесь в режим таблиц и попробуйте изменять фамилии в зависимых таблицах, а затем в главной. Создайте запрос на выборку данных из всех трех таблиц и их размещение в заданном порядке: - Воспользуйтесь командами Запрос - Конструктор - Добавить и разместите на рабочем поле шаблоны трех связанных таблиц; - Внесите в шаблон запроса заголовки полей, используя линейки прокрутки в верхней строке (“Поле”) или перетаскивая мышью заголовки полей из шаблонов таблиц в шаблон запроса; - Закройте запрос (Файл - Закрыть) с присвоением ему имени; - Откройте запрос (Открыть) и просмотрите полученную таблицу; - Вернитесь в режим Конструктора запросов и внесите условия отбора: определенные фамилии, или величину зарплаты, или рост, или другой параметр. Возможно сочетание критериев отбора по условию ИЛИ (фамилия Иванов ИЛИ Сидоров), по условию И (рост >180 И < 190) , а также различные комбинации критериев. Последовательно переходя из режима Конструктора в режим просмотра
25
результатов запроса, опробуйте несколько комбинаций критериев отбора и вывода данных на экран; - Скопируйте таблицу “Анкета” и результаты запроса в текст Word и таблицу Excel. Эффективное средство для просмотра, изменения и добавления информации в базу данных - экранные формы. Форма позволяет последовательно представить на экране записи (строки) из таблицы, но расположить окна полей в любых местах экрана, сделать их любого размера и цвета, с различными рамками, надписями и рисунками. Форма особенно удобна для просмотра полей типов МЕМО и Объект OLE, то есть длинных текстов и графики. Работа персонала с информационными компьютерными системами часто сводится к заполнению экранных форм, что позволяет избегать ошибок при вводе и не требует специальной подготовки сотрудников. Современные языки программирования: Visual Basic, Delphi-2, 3, C++ отличаются от старых именно большим набором средств для создания экранных форм, а также позволяют работать со всеми типами переменных Access и обращаться к таблицам Excel и базам данных Access. Создайте форму по таблице “Анкета” в режиме Конструктора: - Вызовите Конструктор форм ( Форма - Конструктор, укажите эту таблицу в качестве источника данных, затем ОК); - Вы увидите рабочее поле (клетки) и панель инструментов Конструктора форм; растяните мышью границы рабочего поля; - Создайте заголовок формы: щелкните по букве А на панели инструментов, затем поставьте курсор мыши в предполагаемый верхний левый угол окна надписи, нажмите левую клавишу и растяните окно до нужных размеров; отпустите клавишу и внесите в окно нужный текст; щелкните мышью вне окна, а потом по окну ПРАВОЙ клавишей мыши: откроется контекстное меню “Свойства”, с помощью которого задайте размер, цвет и шрифт надписи, цвет фона и параметры обрамления; - Щелкая по окну левой клавишей мыши, можно обеспечить перетаскивание окна или изменение его размеров; - Для создания окна поля данных щелкните по буквам ab на панели инструментов, а затем действуйте так же, как при создании окна надписи, только в меню “Свойства” надо задать поле данных, воспользовавшись раскрывающимся списком в соответствующей графе меню. Одновременно с окном поля данных открывается окно для поясняющей надписи, которое надо также сформировать и заполнить. - Закройте макет формы, присвоив ему имя, и откройте форму; просмотрите содержимое записей, внесите изменения и дополнения в данные, затем закройте форму, откройте таблицу и просмотрите внесенные изменения; - Запустите Конструктор отчетов (Отчет - Конструктор- указать источник исходных данных) и сформируйте отчет, который отличается от формы тем, что в 26
него нельзя вносить новых данных, но представлены сразу все записи в виде, подготовленном для печати; если в операционной системе компьютера не установлен драйвер печати. то Access может отказаться формировать отчет.
и использовать данные может более широкий круг пользователей, а вводить данные и изменять их - только уполномоченные сотрудники и подразделения. Лабораторно-практические занятия
3. СОЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРЕДПРИЯТИЙ Локальные сети ЭВМ Объединение компьютеров предприятия в локальную сеть - непременное условие создания компьютерной системы управления предприятием (КСУ). Физическая основа сети - кабельная связь компьютеров и наличие в них специальных электронных схем - сетевых адаптеров, а также подключение к операционным системам сетевого программного обеспечения. Наиболее популярны адаптеры Ethernet. Связь между компьютерами может быть организована различными способами, в соответствии с топологией (архитектурой) сети. Обычно используемые топологии: звезда, кольцо и линейная, а также их комбинации. При соединении звездой один из компьютеров является центральным, и вся передача информации осуществляется через него. При соединении кольцом информация передается от одного компьютера к другому, пока не достигнет адресата. Наиболее распространенная топология сети - линейная, когда все компьютеры подключены к одному кабелю и выбирают посылаемую им информацию по соответствующему коду. Наиболее распространенное программное обеспечение локальных сетей NetWare 2.0 и Windows NT. В настоящее время распространяются системы на основе стандартов Интернет, именуемые Интранет. Некоторые компьютеры обеспечивают обслуживание всех пользователей сети, например, хранят базы данных, производят сложные вычисления или управляют мощным принтером. Они называются серверами, и их возможности (память, быстродействие) часто существенно выше, чем у компьютеров на столах сотрудников, именуемых рабочими станциями или автоматизированными рабочим местами (АРМ). Один из серверов локальной сети обычно обеспечивает выход в глобальные сети Интернет с защитой от несанкционированного доступа и вирусов. Комьютерная система управления предприятием (КСУ) обычно основана на локальной сети ЭВМ, в которую входят компьютеры различной мощности: более мощные (серверы) обеспечивают управление сетью, хранение данных и их обработку, а в АРМ загружаются одна или несколько прикладных программ для ввода данных в готовые формы и получения ограниченного объема информации. Пользователи сети имеют различные права доступа к информации, обеспечиваемые их личными паролями и правами компьютеров на их столах. Просматривать
27
При наличии в учебном классе локальной сети под управлением Windows NT войдите в Сетевое окружение, используя Рабочий стол или Проводник; войдите в другой компьютер и просмотрите содержащиеся в нем тексты и электронные таблицы. Глобальные сети ЭВМ, использование Интернет. Глобальные сети ЭВМ позволяют оперативно получать различную информацию, как правило справочного характера, например, нормативные акты и законы, цены на товары и услуги, их наличие в на рынке, адреса и телефоны фирм и организаций и т.д. Электронная почта, электронные доски объявлений и телеконференции позволяют быстро обмениваться различной деловой информацией. Наконец, система World Wide Web позволяет передавать по сетям красочную рекламу и собирать запросы от клиентов. Таким образом, глобальные сети могут существенно помочь группе маркетинга, юридической службе и главному бухгалтеру предприятия. Всемирная сеть Интернет состоит из множества компьютеров, объединенных линиями связи: кабельными, оптическими и радиоканалами, в том числе через спутники. Компьютерное сжатие информации и автоматический поиск наиболее выгодных каналов ее передачи позволяют резко увеличить эффективность использования линий связи по сравнению с телефонной и телеграфной и, соответственно, снизить стоимость обмена информацией. Обычно индивидуальные пользователи и небольшие организации выходят в Интернет через модем электронную приставку к телефону, которая преобразует компьютерные коды в сигналы, которые можно передавать по телефонному кабелю на компьютерсервер, подключенный к скоростным линиям связи. Сеть Интернет образовалась путем объединения различных глобальных и региональных сетей на основе единых правил кодирования и передачи информации - протоколов. В настоящее время используемые протоколы должны соответствовать так называемому стандарту TCP/IP. Комфортную работу в Интернет обеспечивают программы-браузеры, способные обращаться к серверу с запросами и расшифровывать поступающую информацию. Наиболее популярные браузеры - Navigator фирмы Netscape и Explorer фирмы Microsoft. Для первоначального установления связи с каким-либо удаленным сервером требуется задать его адрес в окне браузера. Основным средством хранения информации в Интернет стали сайты, или Web-страницы Всемирной Паутины World Wide Web (WWW). Эти документы содержат в своих текстах ссылки на другие документы и адреса серверов, на которых они хранятся. Связь обеспечивается
28
без набора адреса, путем щелкания мышью по выделенным словам или фразам, что существенно упрощает работу. Web-технологии обеспечивают передачу по сети красочно оформленных страниц с анимацией, что полезно для рекламных целей, и позволяют организовать прием заявок от клиентов. Технологии и протоколы Интернет и WWW используются и в локальных сетях предприятий; такие сети называются сетями типа Интранет. Адрес ресурса записывается в виде тип ресурса://доменный адрес. Здесь “тип ресурса” - один из сетевых протоколов, то есть ключ к расшифровке документа и работе с ним, а “доменный адрес” - собственно адрес компьютера в сети Интернет. Например, адрес сервера МГАУ: http://www. msau.ru/ . Здесь - название домена высшего уровня (Россия), msau – собственно доменный адрес МГАУ, www означает вход на заголовок (Front Page) Web-сайта МГАУ; обычно этот файл называется index. Тип ресурса http означает HyperText Tranfer Protocol, сетевой протокол, созданный специально для Web и обеспечивающий взаимодействие браузера и сервера Web. Контрольные вопросы 1. Что такое браузеры и какие браузеры вы знаете? 2. Как выглядят адреса серверов Интернет? 3. Что такое сетевые протоколы? 4. Чем удобна World Wide Web ? 5. Что такое локальная сеть Интранет? Лабораторно-практическая работа № 1. Знакомство с Web-страницами и браузерами Интернета Запустите броузер Интернета - Netscape Navigator или Microsoft Explorer; вызовите Web- страницу МГАУ, расположенную по адресу http://www. msau.ru/ Ознакомьтесь с переходами со страницы на страницу и возвратом. Проведите поиск серверов в Интернет по известным адресам, например: http://www.job.ru/ (поиск работы), http://www.ldpr.ru/ (ЛДПР), http://www.cpress.ru/ (журнал "Компьютер Пресс"), http://www.fsb.ru/ (ФСБ РФ), http://www.cia.gov/ (ЦРУ США), http://www.defence.mil/ (Пентагон, США). Используя одну из поисковых систем (Yahoo.com, Yandex.ru, Rambler.ru, Altavista.com) узнайте расписание матчей одной из футбольных или хоккейных команд, выясните условия и стоимость проживания в отелях Испании, узнайте стоимость лекарств от головной боли в аптеках Москвы.
29
Структура и теги HTML- документа Когда вы подключаетесь к узлу Web, ваш браузер запрашивает у сервера Web конкретный Web-документ, представляющий собой обычный текстовый файл с вставленными в него описательными идентификаторами (специальными командами) – тегами (tag), которые обеспечивают форматирование текста, вставку рисунков и анимации, вызов других файлов, запуск программ и отправку сообщений. Совокупность тегов образует язык HTML (HyperText Markup Language), который обязан понимать любой браузер на компьютере любого типа с любой операционной системой. Теги заключаются в треугольные скобки. Обычно используется пара тегов – стартовый тег и стоп-тег. Например, чтобы вывести слова “жирный шрифт” жирным шрифтом, используются стартовый тег и стоп-тег как показано ниже жирный шрифт Кроме имени тег может содержать атрибуты, несущие в себе дополнительную информацию, например, размер и цвет шрифта, размеры и имя файла вставляемого рисунка, имя вызываемого файла. Web-документ начинается с тега , затем следует вводная часть , содержащая заголовок <TITLE> и основной текст документа . Особое значение имеют теги Текст вызова ресурса по гиперссылке. Здесь в качестве ресурса может выступать и файл, расположенный в том же компьютере (в этом случае указывается его имя), и файл в удаленном компьютере – тогда указывается адрес сервера в Интернете и, может быть, имя файла в сервере. Эти теги обеспечивают гиперссылку – вызов ресурса по имени, скрытому в документе и не показываемому на экране монитора. Гиперссылки обеспечивают комфорт пользователю и являются основой Базы знаний WWW. Лабораторно-практическая работа № 2. Создайте новую папку и поместите в нее документ Word и рисунок, сохраненный в формате .GIF или .JPEG. Откройте приложение Блокнот из набора Программы – Стандартные. Создайте документ по приведенному ниже образцу, заменяя слова “файл”, “цвет”, “тип шрифта” именем конкретного файла (с расширением), названием цвета (red, green, blue и т.д.) и названием шрифта (Arial и т.д.). Текст документа является комментарием к соответствующим тегам. Курсивом даны комментарии, которые в документ вставлять не следует.
30
Word. Сохраните их в своей папке под другими именами как HTML-документы (Web-документы). Закройте все документы. Откройте документы Word и свяжите их гиперссылками. Для этого выделите в одном из документов фразу в тексте и сформируйте гиперссылку (Вставка – Гиперссылка – Файл (или Обзор) - выбрать имя файла – ОК). Цвет выделенной фразы должен измениться. Выделите в другом файле рисунок и аналогичным образом сформируйте гиперссылку на первый файл. Щелкая мышью по фразе и рисунку, наблюдайте поочередный вызов документов Word. Закройте документы. Откройте HTML-документы. Свяжите их гиперссылками, ассоциированными с фразой в одном документе и рисунком в другом. Сохраните документы (убедитесь, что в формате HTML). Вызовите Проводник, найдите эти документы, запустите их и убедитесь в правильной работе гиперсылок. Просмотрите HTMLтексты этих документов (Вид - Источник HTML) и уберите лишние теги. Сопоставьте Источник HTML с видом документа на экране.
Начало документа Начало вводной части <TITLE>ЗАГОЛОВОК Стоп-тег вводной части Цвет текста
Крупный шрифт, выравнивание по центру
Начало абзаца, с закладкой Жирный, более крупный шрифт Отмена
Задание шрифта
Первый
Второй
Нумерованный список
Первый
Второй Ненумерованный список Вставка рисунка
Вставка таблицы
Ячейка1
Ячейка 2
Вызов файла по гиперссылке
Лабораторно-практическая работа № 4. Формы и кадры.
Сохраните документ в своей папке с расширением .HTML . Закройте Блокнот, откройте Проводник и найдите созданный документ. Если он сохранился с расширением .txt , а не .HTML, переименуйте его. При двойном щелчке файл должен открыться с использованием MS Explorer. Сопоставьте открытый документ с исходным текстом на языке HTML. Вызовите другой файл по гиперссылке. Лабораторно-практическая работа № 2.Использование Word для создания Webдокументов. Приложения Microsoft Office позволяют автоматизировать процесс создания Web-документов. Получаемые при этом тексты часто обладают большой избыточностью и нуждаются в ручной корректировке. Существуют специальные программы для создания Web-сайтов - FrontPage, Dreamweaver. Для создания документов с анимацией эффективен пакет Flash-5. Создайте в Word два небольших документа, содержащие текст с различным форматированием, с различными шрифтами (размеры, цвета, заливка, границы), с небольшой таблицей и рисунком. Сохраните их в своей папке как документы
31
Современные браузеры позволяют работать со сложными объектами - формами и кадрами, которые нельзя создать средствами Microsoft Office, требуются специальные приложения типа FrontPage. Создайте эти объекты вручную. Форма позволяет пересылать на сервер информацию от клиента, например, проводить тестирование студентов или принимать заказы на товары. Элементы управления формы HTML аналогичны элементам управления пользовательской формы Excel и Access. Создайте Web-документ с формой по приведенному ниже образцу.
Форма для общения студента с преподавателем <TITLE>Форма
