Форматирование входных и выходных данных

По принципу действия

По принципу действия ЭВМ делятся на три класса:

1. Цифровые (ЦВМ)
2. Аналоговые (АВМ)
3. Гибридные (ГВМ)

Критерием деления является форма представления информации. При аналоговой форме значение характеристики во времени представлено величиной электрического напряжения U (рис. 4.1.а). При цифровой форме значение характеристики кодируется последовательностью импульсов в моменты тактовой частоты. (рис. 4.1.б).

					значение

U U

такты

 

t

t

значение

АВМ отличаются высокой скоростью и низкой ценой, неустойчивой работой и низкой точностью. При изменении напряжения значение характеристики в АВМ будет иеняться.

В ЦВМ падение напряжения слабо влияет на код характеристики.

Основы построения ЦВМ были заложены в 1946 г. фон Нейманом.

Принципы фон Неймана:

1. Вся информация представляется в двоичной форме.
2. Программа хранится в памяти компьютера, и может быть туда записана.
3. программы могут обрабатываться также как числа.
4. Иерархическая организация памяти.
5. Арифметическое устройство конструируется на основе схемы сложения.
6. Параллельная обработка нескольких разрядов двоичной информации.
7. Иерархическая система машинных действий от базисных команд до составных процедур.

В настоящее время АВМ почти не используются.

Цифровая форма хранения информации сейчас используется в цифровых фотоаппаратах, телевизорах и видеокамерах.

Цифровой принцип ещё называют импульсным, а аналоговый – непрерывным.

Этапы создания

Этапы создания ЭВМ связаны с изменением элементной базы, которое в свою очередь сопровождалось уменьшением её размеров, и как следствие – увеличение быстродействия и снижения цены.

По этапам создания ЭВМ делятся на шесть поколений:

1. 50-е годы XX в. Электронные вакуумные лампы.
2. 60-е годы. Полупроводниковые транзисторы.
3. 70-е годы. Полупроводниковые интегральные схемы (1000 транзисторов на схему)
4. 80-е годы. Большие интегральные схемы (1000000 транзисторов на схему)
5. 90-е годы. Многопроцессорные ЭВМ, обрабатывающие параллельно несколько потоков информации.
6. Оптоэлектронные ЭВМ. (ещё не существуют, но разрабатываются)

В настоящее время используются [4] и [5].

 

2. Общая структура ПК.

Структура ПК

Довольно долго при создании компьютеров для управления устройствами использовался принцип «звезды», в котором все устройства подключались к устройству управления (У.У.) и У.У. координировало их работу.

 

Для создания ПК использовался принцип «общей шины», в которой все устройства, в том числе и устройство управления, подключились к одному устройству – общей шине.

		Устр. 1		Устр. 2
		Устр. 3		Устр. 4

 

Общая шина содержит стандартные разъемы (слоты), соединительные провода и схему управления. Схема управления может самостоятельно обрабатывать многие сигналы, снимая при этом часть нагрузки с устройства управления и ускоряя работу компьютера в целом. Структура ПК показана на рисунке:

 

НЖМД

НГМД

генератор

Основная память

Адаптер НЖМД

Адаптер НГМД, таймер

	клавиатура		дисплей		принтер

НЖМД – накопитель на жестком магнитном диске; жесткий диск; винчестер.

Адаптер – устройство, преобразующее сигналы другого устройства в сигналы системной шины и наоборот.

НГМД – накопитель на гибких магнитных дисках, флоппи дисковод.

Таймер (часы)

 

3. Глобальная сеть Internet. Предпосылки, основы.

Эта сеть носит открытый характер и не предъявляет особых требований к аппаратному и программному обеспечению пользователя. Сеть не обеспечивает секретности и достоверности передаваемых данных. В силу этого крупные финансовые институты, не используют Internet для своих отношений.

Общим свойством всего Internet является использование протокола передачи данных под названием TCP/IP

В 2000 году Internet имел 250 млн. пользователей в 150 странах, из них 95 млн. в США и Канаде, 30 млн. в Европе, 2 млн. в России.

Internet является общественной организацией, нет собственника Internet в целом, который извлекает прибыль. Финансируется Internet в основном государством.

Частные лица и фирмы, которые арендуют каналы связи Internet, называются провайдерами.

Предпосылкой создания Internet была идея военных о создании информационной системы, которая обладала бы двумя свойствами:

1. обеспечение взаимодействия пользователей по принципу «каждый с каждым»

2. сохранение работоспособности системы при частичном её повреждении.

Первый вариант сети был реализован в 1969 году под названием Arranet.

В этом проекте были заложены 3 основы Internet’a:

1. система кодирования информации

2. распределенный характер сети (нет главного)

3. протокол приема и передачи информации (TCP/IP)

В дальнейшем появилась 4-ая основа Internet’a – система гипертекста, построение документа, при котором в тексте содержатся ссылки на другие документы. Система ссылок соединяет мировую паутину документов.

В 1998 году в США была запущена новая сеть под названием «Internet-2» или «быстрый Internet». В этой сети скорость передачи данных была увеличена в 1000 раз. Доступ в Internet осуществляется либо с отдельного компьютера, либо из локальной сети с помощью телефонных каналов, выделенных линий, спутниковой или радиосвязи. При использовании телефонной сети необходим модем.

Для связи с LAN, которая использует TCP/IP, используют отдельные компьютеры, которые называются мосты.

Отдельные компьютеры и LAN, подключенные к Internet называют узлами.

Программные средства передвижения по узлам Internet’a называются браузер. Примерами браузеров являются: Internet Explorer, Opera, Netscape Navigator.

Для указания доступа к документам в Internet разработаны: длинная система имен (DSN) и универсальный показатель ресурсов (URL).

URL состоит из латинских букв и цифр, символов (). - _ ~ и не может содержать пробелов.

Общий формат (адрес в Internet) записи указателя ресурсов:

[Схема доступа]://[имя машины].[имя домена]/[имя файла]

Схема доступа: http – формат языка разметки гипертекста.

ftp – файловый сервер.

Имя машины:

Имя домена состоит из нескольких слов, разделенных точками – доменов. Домены иерархически упорядочены – младший домен – слева, старший – справа.

Для старших доменов приняты некоторые соглашения:

v edu – образование.

v gov – правительственные учреждения.

v mil – военные учреждения.

v net – провайдеры Internet.

v orp – общественные организации.

v com – коммерческие организации.

Имеются стандарты на географические старшие домены:

v ru – Россия.

v uk – Великобритания.

v uc – Украина.

v su – Советский Союз.

Распределением доменов занимается специальная служба в Internet. Списки доменов рассылаются на специальные компьютерные сети – маршрутизаторы, которые определяют маршруты движения данных по Internet. Каждый узел в Internet имеет уникальный IP-адрес, который дается на постоянное пользование или на время сеанса.

IP-адрес состоит из 4 байт, каждое число хранится от 0 до 255, левый байт самый старший 92.131.33.22.

Соответствие IP-адресов и имен доменов хранится на маршрутизаторах в провайдере. Internet предоставляет следующие информационные услуги:

1) электронная почта (E-mail)

2) передача файлов (ftp)

3) информация на основе гипертекста (www)

4) поток информации по ключевым словам (rambler)

Сеть типа Internet является частной сетью, которая использует внутри протокол TCP/IP.

 

4. Основные положения и концепции ОС Windows.

Название Windows происходит от английского «окна»

Окно – это прямоугольная область на экране, в которой отображается программа, документ или сообщение.

Окон на экране может быть много, и они могут накладываться друг на друга. Окна позволяют ввести третье измерение на экране, в дополнение к горизонтали и вертикали. Окна позволяют на одной и той же площади экрана разместить больше доступной информации. Экономия места на экране привела к графическому режиму работы ОС.

Графический режим – режим, при котором программа и ОС имеют доступ к каждой точке на экране.

При текстовом режиме ОС имеет доступ к знакоместу на экране. Каждое знакоместо имеет одинаковые размеры и занимает много точек на экране.

В ОС Windows прикладная программа называется приложением, а правила взаимодействия программы и пользователя называется интерфейсом.

ОС Windows версии 1 и 2 появились и быстро исчезли. 3 представляла собой графическую оболочку над ОС MS DOS. С устройствами работала MS DOS.

4 версию Windows назвали Windows 95, её улучшенная версия Windows 98.

Параллельно разрабатывалась Windows NT для организаций. Объединение направлений привело к созданию 5-ой версии Windows 2000. Её домашняя версия называется Windows Millennium. 6-ая версия называется Windows XP. Сейчас внедряется Windows 2003.

В ОС Windows заложены следующие концепции:

1. графический интерфейс пользователя.
2. многозадачный режим работы.
3. управление ресурсами компьютера.
4. объектный подход.
5. работа в сети.
6. мультимедиа.

 

5. Структура электронного документа текстового процессора.

Текстовый процессор производит обработку как минимум одного документа.

Документ содержит текст и графику. Текст и графика существенно отличаются по командам их обработки.

Минимальной, неделимой единицей текста является символ. Каждый символ в ЭВМ хранится в одном или двух байтах. Символ имеет код, размер, шрифт и начертание.

Код - целое число от 0 до 255 или до 65384. Код показывает положение символа в таблице кодировки или в таблице шрифта.

Размер символа, а именно его высота, измеряется в пунктах. Пункт равен 1\72 часть дюйма или примерно 0.35 миллиметра.

Шрифт – правила изображения символа на экране и на бумаге. Шрифт еще называют фонтом. Шрифты типа TrueType (ТТ, O) одинаково изображаются на экране и на бумаге. Шрифты не типа TrueType попадаются редко. Это, например: шрифты MS Sans Serif, Fixedsys. В пропорциональном шрифте ширина символов разная и зависит от написания символа. Например: ширина единицы (1) меньше, чем ширина буквы Ш. В непропорциональном шрифте ширина всех символов одинаковая. Это, например: шрифты Courier.

Начертание - признаки обычный, полужирный, подчеркнутый, курсив и другие.

Среди символов выделяются пробельные символы: пробел, табуляция и Enter и несколько других.

Слово -непрерывная последовательность непробельных символов.

Абзац в электронном документе – последовательность слов, которая заканчивается символом Enter.

Раздел – последовательность абзацев, которая отличается параметрами внешнего вида страниц. Совокупность разделов образует электронный документ. Часто документ состоит только из одного раздела.

Форматирование – это правила, параметры и процедуры внешнего вида документа.

Операции и параметры форматирования включает в себя: разбивку текста на строки и страницы, отступы и интервалы между строками и абзацами, шрифты и начертания, выравнивание текста по кроям.

Большинство операций форматирования в текстовом процессоре выполнятся в автоматическом режиме. При изменении параметров форматирования текст автоматически перераспределяется по строкам и страницам.

Форматирование принципиально по-разному применяется к символам, абзацам, разделам и документу в целом. То, что можно для символов, невозможно для абзацев и наоборот. Например, абзацы можно выравнивать, а символы нельзя. Для символов можно задать шрифт, для абзацев нельзя. Поэтому команды форматирования в текстовом процессоре можно разделить на категории по объекту применения. Содержание электронного документа состоит из двух частей. Можно сказать, что

Документ = Текст + Форматирование

Иерархия понятий в структуре электронного документа показана на рисунке 9.2:

Документ раздел абзацы слова символ.

Редактирование документа включает в себя кроме форматирования еще исправление содержания текста.

 

6. Типы входных данных в табличном процессоре.

В каждую ячейку пользователь может ввести данное одного из следующих пяти типов:

· текст,

· число,

· дата,

· формула,

· функция.

Для разных типов данных возможны разные операции преобразования. Например, числа можно складывать, а даты нельзя. Даты можно вычитать друг из друга, а тексты нельзя. Из текстов можно вырезать символы, а из формул нельзя. Формулы требуют исходных данных определенных типов и дают определенный тип результата. Функцию и формулу можно объединить в один тип.

Тип вводимого данного определяется либо автоматически по содержанию вводимой первый раз в ячейку информации, либо по формату, заданному пользователем для ячейки. Автоматическая проверка и определение типа происходит в следующем порядке: функция, формула, дата, число, текст.

Функция представляет собой программу с уникальным именем и со списком параметров в круглых скобках через запятую. Перед именем функции ставится знак (=) «равно».

Функции разделены по категориям: текстовые, даты и времени, статистические, финансовые и другие.

Пример: =СУММ(А1:В2; С5). Сумма ячеек А1, А2, В1, В2, С5.

Формула содержит операции, производимые над заданными ячейками. Отличительным признаком формулы является знак (=) «равно» в первой позиции.

Видимое содержимое ячейки может быть результатом вычисления по формуле, которая может быть не видна в ячейке. В строке формул формула видна всегда. Функцию можно считать частным случаем формулы.

При изменении значений в ячейках с исходными данными формулы, которые ссылаются на эти ячейки, пересчитываются автоматически. Исходными данными для формул могут быть ячейки с формулами.

Пример: =С13 – С19.

Дата содержит день, месяц, год и разделитель даты.

Для дат существует две арифметические операции:

1. сложение и вычитание с целыми числами (пересчет даты),

2. вычитание дат (длительность периода).

В компьютере даты хранятся как номер дня от 1-го января 1900 года или от другого.

Пример: если сложить дату 01 марта с числом 70, то получится дата 09 мая..

Число включает в себя цифры, знаки +/-, десятичную точку (запятую), признак порядка Е.

Пример:18000, 1.8Е4.

Текст – включает в себя произвольный набор символов. К тексту будет отнесена информация, которая не подходит к предыдущим четырем типам. Для явного указания, что это текст используется специальный первый символ: кавычки или пробел.

Пример: ФнФ, ‘12345.

7. Форматирование входных и выходных данных. Уровни информации в ячейке табличного процессора.

Форматирование входных и выходных данных

Для придания внешнего вида данным в ячейках применяется их форматирование.

Форматирование – правила, параметры и процедуры внешнего вида данных в ячейках.

Формат – запись правил форматирования.

Форматирование не изменяет содержания данных. Оно изменяет только их внешнее представление. Для разных ячеек можно применять разное форматирование. В тексте можно по-разному форматировать символы. В строке формул данное почти не форматируется.

Для числовых данных используются следующие форматы:

· Основной формат. За основной принимается наиболее используемый, по мнению разработчика, формат.

· Фиксированный формат. Устанавливается определенное число цифр после десятичной точки. Например, для формата с двумя знаками после точки ввод «12345» обеспечит число «123.45».

· Процентный формат. Обеспечивает представление чисел в форме процентов. Например, ввод «0.123» обеспечит видимое представление «12,3%».

· Денежный формат. Разделяет тысячи пробелом или другим символом и добавляет знак денежной единицы.

· Научный формат. Представляет число с плавающей точкой в виде «мантисса плюс порядок». Например, ввод «1234» дает число «0,1234Е+4».

Если ширина ячейки недостаточна для предоставления числового данного или даты, то в ячейке появляются символы * или #.