Теоретические основы информационных процессов и систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вопрос 15. Опишите возможности современных табличных процессоров. В каких областях человеческой деятельности они могут использоваться?

Современные табличные процессоры имеют очень широкие функциональные и вспомогательные возможности, обеспечивающие удобную и эффективную работу пользователя. Перечислим основные такие возможности, общие для всех систем этого класса.

Контекстная подсказка. Вызывается из контекстного меню или нажатием соответствующей кнопки в пиктографическом меню.

Справочная система. Организована в виде гипертекста и позволяет легко и быстро осуществлять поиск нужной темы.

Многовариантность выполнения операций. Практически все операции могут быть выполнены одним из трех-четырех способов, пользователь выбирает наиболее удобный.

Контекстное меню. Разворачивается по щелчку кнопки (обычно правой) мыши на выбранном объекте. Речь идет, например, о месте таблицы, где в данный момент хочет работать пользователь. Наиболее часто используемые функции обработки, доступные в данной ситуации, собраны в контекстном меню.

Пиктографическое меню. Наиболее часто используемым командам соответствуют пиктограммы, расположенные под строкой меню. Они образуют пиктографическое меню. Вследствие щелчка мышью на пиктограмме выполняется связанная с ней команда. Пиктографические меню могут быть составлены индивидуально.

Рабочие группы или рабочие папки. Документы можно объединять в рабочие папки, так что они могут рассматриваться как одно единое целое, если речь идет о копировании, загрузке, изменении или других процедурах. В нижней части электронной таблицы расположен алфавитный указатель (регистр), который обеспечивает доступ к рабочим листам. Пользователь может задавать название листам в папке (вместо алфавитного указателя), что делает наглядным содержимое регистра, а значит облегчает поиск и переход от документа к документу.

Средства для оформления и модификации экрана и таблиц. Внешний вид рабочего окна и прочих элементов экранного интерфейса может быть определен в соответствии с требованиями пользователя, что позволяет сделать работу максимально удобной. Среди таких возможностей -- разбивка экрана на несколько окон, фиксация заголовков строк и столбцов и так далее.

Средства оформления и вывода на печать таблиц. Для удобства пользователя предусмотрены все функции, обеспечивающие печать таблиц, такие как выбор размера страницы, разбивка на страницы, установка размера полей страниц, оформление колонтитулов, а также предварительный просмотр получившейся страницы.

Средства оформления рабочих листов. Современные табличные процессоры предоставляют широкие возможности по форматированию таблиц, такие как выбор шрифта и стиля, выравнивание данных внутри клетки, выбор цвета фона клетки и шрифта, изменение высоты строк и ширины колонок, черчение рамок различного вида, определение формата данных внутри клетки (например: числовой, текстовый, финансовый, дата и т. д.), а также обеспечение автоматического форматирования, когда в систему уже встроены различные варианты оформления таблиц, и пользователь может выбрать наиболее подходящий формат из уже имеющихся.

Шаблоны. Табличные процессоры, как и текстовые, позволяют создавать шаблоны рабочих листов, которые применяются для создания бланков писем и факсов, различных калькуляций. Если шаблон создается для других пользователей, то можно разрешить заполнять такие бланки, но запретить изменять формы бланка.

Связывание данных. Абсолютная и относительная адресации являются характерной чертой всех табличных процессоров, в современных системах они дают возможность работать одновременно с несколькими таблицами, которые могут быть тем или иным образом связаны друг с другом. Например, трехмерные связи, позволяющие работать с несколькими листами, идущими подряд; консолидация рабочих листов, с ее помощью можно обрабатывать суммы, средние значения и вести статистическую обработку, используя данные разных областей одного рабочего листа, нескольких рабочих листов и даже нескольких рабочих книг; связанная консолидация позволяет не только получить результат вычислений по нескольким таблицам, но и динамически его пересчитывать в зависимости от изменения исходных значений.

Вычисления. Для удобства вычисления в табличных процессорах имеются встроенные функции, а именно: математические, статистические, финансовые, функции даты и времени, логические и другие. Менеджер функций позволяет выбрать нужную функцию и, проставив значения, получить результат.

Деловая графика. Трудно представить современный табличный процессор без возможности построения различного типа двумерных, трехмерных и смешанных диаграмм. Насчитывается более 20 различных типов и подтипов диаграмм, которые можно построить в современной системе данного класса. А возможности оформления диаграмм также многообразны и доступны, например, вставка и оформление легенд, меток данных; оформление осей -- возможность вставки линий сеток и другие. Помимо этого, современные системы работы с электронными таблицами снабжены такими мощными средствами построения и анализа деловой графики, как вставка планок погрешностей, возможность построения тренда и выбор функции линии тренда.

Выполнение табличными процессорами функций баз данных. Эта возможность обеспечивает заполнение таблиц аналогично заполнению базы данных, то есть через экранную форму; защиту данных, сортировку по ключу или по нескольким ключам, обработку запросов к базе данных, создание сводных таблиц. Кроме этого все современные программы работы с электронными таблицами включают средства обработки внешних баз данных, которые позволяют работать с файлами, созданными, например, в формате dBase или PARADOX или других форматах.

Моделирование. Подбор параметров и моделирование -- одни из самых важных возможностей табличных процессоров. С помощью простых приемов можно находить оптимальные решения для многих задач. Методы оптимизации варьируются от простого подбора (при этом значения ячеек-параметров изменяются так, чтобы число в целевой ячейке стало равным заданному ) до метода линейной оптимизации со многими переменными и ограничениями. При моделировании иногда желательно сохранять промежуточные результаты и варианты поиска решения. Это можно делать, создавая сценарии, которые представляют собой описание решаемой задачи.

Программирование. В простейшем случае для автоматизации выполнения часто повторяемых действий можно воспользоваться встроенным языком программирования макрокоманд. Разделяют макрокоманды и макрофункции. Применяя макрокоманды, можно упростить работу с табличным процессором и расширить список его собственных команд. При помощи макрофункций можно определять собственные формулы и функции, расширив таким образом набор функций, предоставляемый системой. Самый простой макрос -- это записанная последовательность нажатия клавиш, перемещений и щелчков кнопками мыши. Эта последовательность может быть воспроизведена, как магнитофонная запись. Ее можно обработать и изменить, добавив стандартные макрокоманды и макрофункции. Например, организовать цикл, переход, подпрограмму. Современные программы обработки электронных таблиц позволяют пользователю создавать на базе табличного процессора новые приложения со специализированными диалоговыми окнами, что делает работу с приложением максимально удобным. Для создания приложений табличные процессоры содержат в качестве дополнительной компоненты язык программирования высокого уровня (например, компоненты языка Visual Basic для составляющих Microsoft Office).

Вопрос 25. Классификация компьютерных сетей

Для классификации компьютерных сетей используются разные признаки, выбор которых заключается в том, чтобы выделить из существующего многообразия такие, которые позволили бы обеспечить данной классификационной схеме такие обязательные качества:

с возможность классификации всех, как существующих, так и перспективных, компьютерных сетей;

с дифференциацию существенно разных сетей;

с однозначность классификации любой компьютерной сети;

с наглядность, простоту и практическую целесообразность классификационной схемы.

Определенное несоответствие этих требований делает задание по выбору рациональной схемы классификации компьютерной сети достаточно сложной, такой, которая не нашла до этого времени однозначного решения. В основном компьютерные сети классифицируют по признакам структурной и функциональной организации.

1. По территориальной распространенности

с PAN (Personal Area Network) -- персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

с LAN (Local Area Network) -- локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку -- около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

с CAN (Campus Area Network -- кампусная сеть) -- объединяет локальные сети близко расположенных зданий.

с MAN (Metropolitan Area Network) -- городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.

с WAN (Wide Area Network) -- глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN -- сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

с Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.

2. По типу функционального взаимодействия

с Клиент-сервер - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

с Одноранговая сеть - (от англ. peer-to-peer, P2P -- равный к равному) сеть -- это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры Пир (англ. peer) -- равноправный участник (пользователь) сети, предоставляющий сервисы другим участникам одноранговой сети и сам пользующийся их сервисами. Часто так называется клиент, участвующий в раздаче в файлообменных сетях. Является противоположностью клиента или сервера в архитектуре клиент-сервер, поскольку и предоставляет сервисы, и пользуется ими..

3. По типу сетевой топологии

с Шина - представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

с Кольцо - это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.

с Двойное кольцо - это топология, построенная на двух кольцах. Первое кольцо -- основной путь для передачи данных. Второе -- резервный путь, дублирующий основной. При нормальном функционировании первого кольца, данные передаются только по нему. При его выходе из строя, оно объединяется со вторым и сеть продолжает функционировать. Данные при этом по первому кольцу передаются в одном направлении, а по второму в обратном. Примером может послужить сеть FDDI.

с Звезда - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью централизовано.

с Ячеистая топология - базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и переизбыточным расходом кабеля. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Обрыв кабеля не приведёт к потере соединения между двумя компьютерами.

Получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Эта топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для крупных сетей.

с Решётка - это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решётку. При этом каждое ребро решётки параллельно её оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси.

Одномерная «решётка» -- это цепь, соединяющая два внешних узла (имеющие лишь одного соседа) через некоторое количество внутренних (у которых по два соседа -- слева и справа). При соединении обоих внешних узлов получается топология «кольцо». Двух- и трёхмерные решётки используются в архитектуре суперкомпьютеров.

4. По типу среды передачи

с Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)

с Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)

5. По функциональному назначению

с Сети хранения данных - (англ. Storage Area Network, SAN) -- представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

с Серверные фермы - это ассоциация серверов, соединенных сетью передачи данных и работающих как единое целое. Один из видов серверной фермы определяет метакомпьютерная обработка. Во всех случаях рассматриваемая ферма обеспечивает распределенную обработку данных. Она осуществляется в распределенной среде обработки данных.

с Сети SOHO & Домовая сеть - разновидность локальной вычислительной сети, позволяющая пользователям нескольких компьютеров обмениваться данными, играть в сетевые игры и выходить в Интернет, проложенная в пределах одного здания (обычно жилого) или объединяющая несколько близлежащих зданий.

6. По скорости передач

с низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

с среднескоростные (до 100 Мбит/с),

с высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

7. По сетевым ОС

с На основе Windows

с На основе UNIX (Linux)

с На основе NetWare

8. По необходимости поддержания постоянного соединения

с Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP

с Онлайновая сеть, например Интернет и GSM

Вопрос 34. Прием и передача информации по сети

Пересылка данных в вычислительных сетях от одного компьютера к другому осуществляется последовательно, бит за битом. Физически биты данных передаются по каналам передачи данных в виде аналоговых или цифровых сигналов. табличный процессор сеть телекоммуникационный

Совокупность средств (линий связи, аппаратуры передачи и приема данных), служащая для передачи данных в вычислительных сетях, называется каналом передачи данных. В зависимости от формы передаваемой информации каналы передачи данных можно разделить на аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные).

Так как аппаратура передачи и приема данных работает с данными в дискретном виде (т.е. единицам и нулям данных соответствуют дискретные электрические сигналы), то при их передаче через аналоговый канал требуется преобразование дискретных данных в аналоговые (модуляция).

При приеме таких аналоговых данных необходимо обратное преобразование - демодуляция. Модуляция/демодуляция - процессы преобразования цифровой информации в аналоговые сигналы и наоборот. При модуляции информация представляется синусоидальным сигналом той частоты, которую хорошо передает канал передачи данных.

К способам модуляции относятся:

с амплитудная модуляция;

с частотная модуляция;

с фазовая модуляция.

При передаче дискретных сигналов через цифровой канал передачи данных используется кодирование:

с потенциальное;

с импульсное.

Таким образом, потенциальное или импульсное кодирование применяется на каналах высокого качества, а модуляция на основе синусоидальных сигналов предпочтительнее в тех случаях, когда канал вносит сильные искажения в передаваемые сигналы.

Обычно модуляция используется в глобальных сетях при передаче данных через аналоговые телефонные каналы связи, которые были разработаны для передачи голоса в аналоговой форме и поэтому плохо подходят для непосредственной передачи импульсов.

В зависимости от способов синхронизации каналы передачи данных вычислительных сетей можно разделить на синхронные и асинхронные. Синхронизация необходима для того, чтобы передающий узел данных мог передать какой-то сигнал принимающему узлу, чтобы принимающий узел знал, когда начать прием поступающих данных.

Синхронная передача данных требует дополнительной линии связи для передачи синхронизирующих импульсов. Передача битов передающей станцией и их прием принимающей станцией осуществляется в моменты появления синхроимпульсов.

При асинхронной передаче данных дополнительной линии связи не требуется. В этом случае передача данных осуществляется блоками фиксированной длины (байтами). Синхронизация осуществляется дополнительными битами (старт-битами и стоп-битами), которые передаются перед передаваемым байтом и после него.

При обмене данными между узлами вычислительных сетей используются три метода передачи данных:

с симплексная (однонаправленная) передача (телевидение, радио);

с полудуплексная (прием/передача информации осуществляется поочередно);

с дуплексная (двунаправленная), каждый узел одновременно передает и принимает данные (например, переговоры по телефону).

Методы передачи на канальном уровне

Прежде чем послать данные в вычислительную сеть, посылающий узел данных разбивает их на небольшие блоки, называемые пакетами данных. На узле-получателе пакеты накапливаются и выстраиваются в должном порядке для восстановления исходного вида.

В составе любого пакета должна присутствовать следующая информация:

с данные или информация, предназначенная для передачи по сети;

с адрес, указывающий место назначения пакета. Каждый узел сети имеет адрес. Кроме того, адрес имеет и приложение. Адрес приложения необходим для того, чтобы идентифицировать, какому именно приложению принадлежит пакет;

с управляющие коды - это информация, которая описывает размер и тип пакета. Управляющие коды включают в себя также коды проверки ошибок и другую информацию.

Существует три принципиально различные схемы коммутации в вычислительных сетях:

с коммутация каналов;

с коммутация пакетов;

с коммутация сообщений.

При коммутации каналов устанавливается соединение между передающей и принимающей стороной в виде непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами. Затем сообщение передается по образованному каналу.

Коммутация сообщений - процесс пересылки данных, включающий прием, хранение, выбор исходного направления и дальнейшую передачу блоков сообщений (без разбивки на пакеты). При коммутации сообщений блоки сообщений передаются последовательно от одного промежуточного узла к другому с временной буферизацией их на дисках каждого узла, пока не достигнут адресата. При этом новая передача может начаться только после того, как весь блок будет принят. Ошибка при передаче повлечет новую повторную передачу всего блока.

Передача пакетов осуществляется аналогично передаче сообщений, но так как размер пакета значительно меньше блока сообщения, то достигается быстрая его обработка промежуточным коммуникационным оборудованием. Поэтому канал передачи данных занят только во время передачи пакета и по ее завершению освобождается для передачи других пакетов. Шлюзы и маршрутизаторы, принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной информации передают их друг другу, а в конечном итоге станции назначения. Данный вид передачи данных является стандартом для сети Интернет.

В настоящее время телекоммуникационные сети строятся на цифровой основе, поэтому методы передачи данных, применяемые в вычислительных сетях, могут быть использованы для разработки стандартов передачи любой информации (голоса, изображения, данных).

Вопрос 39. Основные принципы и свойства телекоммуникационных технологий

В конце XX века и в начале XXI века во всем мире наблюдается настоящий телекоммуникационный бум. Наряду с такими традиционными информационными услугами, как радио, телевидение, телефонная и телеграфная связь, появились и новые виды, как: факсимильная и сотовая (мобильная) связь. С мощным развитием и использованием персональных компьютеров появились электронная почта, Всемирная паутина и другие виды информационного сервиса глобальной сети Internet. При этом используются различные виды коммуникации и связи. Уникальным примером разнообразия видов коммуникации является наша Республика Бурятия в виду своего сложного и неоднородного рельефа местности. Виды телекоммуникационных услуг

Кроме известных нам проводных коммутируемых линий связи применяются:

с * проводные, выделенные некоммутируемые линии (телефон, телеграф, кабельное телевидение, факс, Intranet, Internet);

с * оптоволоконные линии связи (телефон, телеграф, факс, кабельное телевидение, Intranet, Internet);

с * радио-мосты с использованием высокочастотных диапазонов (телефон, телеграф, факс, радиосвязь телевидение, Intranet, Internet);

с * радиорелейные линии связи (телефон, телеграф, факс, радиосвязь, телевидение, Intranet, Internet);

с * спутниковый или космический канал связи (телефон, телеграф, факс, радиосвязь, телевидение, Intranet, Internet).

Все эти каналы связи коммутируются между собой различной современной (и не очень современной) аппаратурой, с применением микропроцессорной техники и компьютеров.

Список используемой литературы

1. Гребенюк Е.И., Гребенюк Н.А. Технические средства информатизации. - М.: Академия, 2003.

2. Душин В.К. Теоретические основы информационных процессов и систем: учебник. - М.: Дашков и К, 2003.

3. Информатика / под ред. Острейковского В.А. - М., 2004.

4. Палтиевич А.Р., Соколов А.В. Основы информатики. - М., 2004.

Размещено на Allbest.ru