Билет № 1 Понятиеоперационной системы. Расположение операционной системы в общей структурекомпьютера
Операционнаясистема –совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частьюкомпьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой ипользователем.
ОС образует автономнуюсреду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая же прикладнаяпрограмма связана с операционной системой и может эксплуатироваться только натех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда. Прикладныепрограммные средства, разработанные в среде одной операционной системы, немогут быть использованы для работы в среде другой операционной системы, еслинет специального комплекса программ (конвертера), позволяющего это сделать. Втаком случае говорят о программной несовместимости компьютеров.
1. РасположениеОС в общей структуре компьютера.
Современнаякомпьютерная система состоит из одного или нескольких процессоров, оперативнойпамяти, дисков, клавиатуры, монитора, принтеров, сетевого интерфейса и другихустройств, т.е. является сложной комплексной системой. Написание программ,которые следят за всеми компонентами, корректно используют их и при этомработают оптимально, представляет собой крайне трудную задачу. По этой причинекомпьютеры оснащаются специальным уровнем программного обеспечения, называемымоперационной системой. ОС отвечает за управление всеми перечисленными устройствамии обеспечивает пользователя программами, имеющими простой, доступный интерфейсдля работы с аппаратурой. Состав компьютерной системы условно можно разбить натри уровня:
— аппаратныйуровень;
— системныйуровень;
— программныйуровень.
Билет №2 Понятиеоперационной системы. Классификация операционных систем
Операционная система — программа, которая загружает ПК иработает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором(переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системыПК функционировать не может.
Операционная системаобеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляетпользователю доступ к его ресурсам.
WINDOWS 95,WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционнойсистемы:
1) Программныймодуль, управляющий файлами.
2) Командныйпроцессор (выполняет команды пользователя).
3) Программы,обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода,хранения).
4) Графическиймодуль.
5) Справочнаясистема.
6) Приложения.
Этапы загрузкиОперационной системы:
1) Включение ПК.
2) Процессоробращается к ПЗУ за командами начальной загрузки.
3) Тестированиеподключенных устройств.
4) Выводхарактеристик найденных устройств.
5) ЗагружаетсяОперационная система из внешней памяти (HDD) в оперативную.
6) Операционнаясистема готова принимать задания от пользователя (Рабочий Стол).
Приложения операционной системы – программы, предназначенные дляработы под управлением данной системы.
Основное назначение ОС – являетсязагрузка прикладных программ и предоставление им некоторых сервисов.
Основная функция всех ОС –посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:
— интерфейса пользователя ипрограммно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);
— интерфейс между программным иаппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);
— интерфейс между разными видамипрограммного обеспечения (программный интерфейс).
Даже для одной аппаратной платформы IBM PC, существует несколько операционных систем. Различия междуними рассматривают в двух категориях: внутренних и внешних.
Внутренние различия характеризуются методами реализацииосновных функций.
Внешние различия определяются наличием и доступностьюприложений данной системы, необходимых для удовлетворения техническихтребований, предъявляемых к конкретному рабочему месту.
Все ОС обеспечивают свойавтоматический запуск. Для ДОС в специальной (системной) области дискасоздаётся запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы,находящиеся в BIOS. Завершая свою работу, они даюткоманду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска.
Все современные ДОС обеспечиваютсоздание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках иобеспечения доступа к ним.
К функции обслуживания файловойструктуры относятся следующие операции, происходящие под управлением ОС:
— создание файлов и присвоение имимён;
— создание каталогов (папок) иприсвоение им имён;
— переименование файлов и каталогов(папок);
— копирование и перемещение файловмежду дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;
— удаление файлов и каталогов(папок);
— навигация по файловой структуре сцелью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);
— управление атрибутами файлов икаталогов (папок).
ОС можно классифицировать различнымиспособами, рассмотрим один из них – по функциональному назначению.
ДОС (Дисковые Операционные Системы).
Это системы, берущие на себявыполнение только четырех функций:
обеспечивать загрузкупользовательских программ в оперативную память и их исполнение (этот пункт неотносится к ОС, предназначенным для прошивки в ПЗУ);
обеспечивать управление памятью, впростейшем случае это указание единственной загруженной программе адреса, накотором кончается память, доступная для использования, и начинается память,занятая системой, в многопроцессорных системах это сложная задача управлениясистемными ресурсами;
обеспечивать работу с устройствамидолговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски,флэш-память и т. д. как правило, ос управляет свободным пространством на этихносителях и структурирует пользовательские данные в виде файловых систем;
предоставлять более или менеестандартизованный доступ к различным периферийным устройствам, таким кактерминалы, модемы, печатающие устройства или двигатели, поворачивающие рулевыеплоскости истребителя;
Как правило, они представляют собойнекий резидентный набор подпрограмм, не более того. ДОС загружаетпользовательскую программу в память и передает ей управление, после чегопрограмма делает с системой все, что ей заблагорассудится. При завершениипрограммы считается хорошим тоном оставлять машину в таком состоянии, чтобы ДОСмогла продолжить работу. Если же программа приводит машину в какое-то другоесостояние, что ж, ДОС ничем ей в этом не может помешать.
Характерный пример – различныезагрузочные мониторы для машин класса Spectrum. Как правило, такие системыработают одновременно только с одной программой.
Дисковая операционная система MS DOSдля IBM PC-совместимых машин является прямым наследником одного из такихрезидентных мониторов.
Существование систем этого классаобусловлено их простотой и тем, что они потребляют мало ресурсов. Для машинкласса Spectrum это более чем критичные параметры. Еще одна причина, по которойтакие системы могут использоваться даже на довольно мощных машинах – требованиепрограммной совместимости с ранними моделями того же семейства компьютеров.
ОС общего назначения.
К этому классу относятся системы,берущие на себя выполнение всех вышеперечисленных функций. Разделение на ОС иДОС идет, по-видимому, от систем IBM DOS/360 и OS/360 для больших компьютеровэтой фирмы, клоны которых известны у нас в стране под названием ЕС ЭВМ серии10ХХ. (Кстати, у IBM была еще TOS/360, Tape Operating System – ЛенточнаяОперационная Система).
Здесь под ОС подразумеваются системы«общего назначения», т. е. рассчитанные на интерактивную работу одного илинескольких пользователей в режиме разделения времени, при не очень жесткихтребованиях ко времени реакции системы на внешние события. Как правило, в такихсистемах уделяется большое внимание защите самой системы, программногообеспечения и пользовательских данных от ошибочных и злонамеренных программ ипользователей. Обычно подобные системы используют встроенные в архитектурупроцессора средства защиты и виртуализации памяти. К этому классу относятсятакие широко распространенные системы, как Windows 2000, системы семействаUnix.
ОС реального времени.
Это системы, предназначенные дляоблегчения разработки так называемых приложений реального времени – программ,управляющих некомпьютерным оборудованием, часто с очень жесткими ограничениямипо времени. Примером такого приложения может быть программа бортовогокомпьютера fly-by-wire (дословно – «летящий по проволоке», т. е. использующийсистему управления, в которой органы управления не имеют механической игидравлической связи с рулевыми плоскостями) самолета, системы управленияускорителем элементарных частиц или промышленным оборудованием. Подобныесистемы обязаны поддерживать многопоточность, гарантированное время реакции навнешнее событие, простой доступ к таймеру и внешним устройствам.
ОС промежуточных типов.
Существуют системы, которые нельзяотнести к одному из вышеперечисленных классов. Такова, например, система RT-11,которая, по сути своей, является ДОС, но позволяет одновременное исполнениенескольких программ с довольно богатыми средствами взаимодействия исинхронизации. Другим примером промежуточной системы являются MS Windows 3.x иWindows 95, которые, как ОС, используют аппаратные средства процессора длязащиты и виртуализации памяти и даже могут обеспечивать некоторое подобиемногозадачности, но не защищают себя и программы от ошибок других программ,подобно ДОС.
Системы виртуальных машин.
Такие системы стоят несколькоособняком. Система виртуальных машин – это ОС, допускающая одновременную работунескольких программ, но создающая при этом для каждой программы иллюзию того,что машина находится в полном ее распоряжении, как при работе под управлениемДОС. Зачастую, «программой» оказывается полноценная операционная система –примерами таких систем являются VMWare для машин с архитектурой iх86 или VM дляSystem/370 и её потомков.
Виртуальные машины являются ценнымсредством при разработке и тестировании кросс-платформенных приложений. Режеони используются для отладки модулей ядра или самой ОС.
Такие системы отличаются высокиминакладными расходами и сравнительно низкой надежностью, поэтому относительноредко находят промышленное применение.
Билет №3 Понятие операционной системы.Основные функции операционной системы
Операционная система — программа, которая загружает ПК иработает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором(переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системыПК функционировать не может.
Операционная системаобеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляетпользователю доступ к его ресурсам.
WINDOWS 95,WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционнойсистемы:
7) Программный модуль,управляющий файлами.
8) Командныйпроцессор (выполняет команды пользователя).
9) Программы,обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода,хранения).
10) Графическиймодуль.
11) Справочнаясистема.
12) Приложения.
Этапы загрузкиОперационной системы:
7) Включение ПК.
8) Процессоробращается к ПЗУ за командами начальной загрузки.
9) Тестированиеподключенных устройств.
10) Выводхарактеристик найденных устройств.
11) ЗагружаетсяОперационная система из внешней памяти (HDD) в оперативную.
12) Операционнаясистема готова принимать задания от пользователя (Рабочий Стол).
К функции обслуживания файловойструктуры относятся следующие операции, происходящие под управлением ОС:
— создание файлов и присвоение имимён;
— создание каталогов (папок) иприсвоение им имён;
— переименование файлов и каталогов(папок);
— копирование и перемещение файловмежду дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;
— удаление файлов и каталогов(папок);
— навигация по файловой структуре с цельюдоступа к заданному файлу, каталогу (папке);
— управление атрибутами файлов икаталогов (папок).
Функции операционной системы.
Операционная система обеспечиваетдоступ пользователя и прикладных программ к аппаратным средствам компьютера.Основные функции операционной системы включают:
управление файлами и защита данных
обеспечение взаимодействия программ
управление системными ресурсами:процессор, память, жесткий диск и другие.
(иконка аппаратного средства) –Процессор, память, жесткий диск, видеоадаптер, периферийные устройства являютсясистемными ресурсами. Доступ к любому системному ресурсу осуществляется черезоперационную систему. Операционная система регулирует использование всехаппаратных средств с целью обеспечения максимальной производительностикомпьютера.
(программа Word)- В тех случаях,когда программе требуется несколько ресурсов, операционная система разбивает еена несколько параллельных процессов. Каждый из процессов взаимодействует содним системным ресурсом (процессор, память, жесткий диск, принтер,видеоадаптер и др.). Операционная система отслеживает и синхронизируетвыполнение процессов внутри одной программы.
(иконка программы) — Каждаяприкладная программа использует определенные аппаратные средства: процессор,память, жесткий диск, принтер, клавиатура, мышь. Чтобы программа смоглаполучить доступ к устройству необходимо разрешение операционной системы.Операционная система регулирует использование всех аппаратных ресурсов с цельюобеспечения максимальной производительности компьютера.
Билет № 4 Понятие вычислительногопроцесса и ресурса. Основные виды ресурсов компьютера
Понятие«вычислительный процесс» (или просто – «процесс») является однимиз основных при рассмотрении ОС. Как понятие, процесс является определеннымвидом абстракции. Последовательный процесс (иногда называемый «задачей») – этовыполнение отдельной программы с её данными на последовательном процессоре.Концептуально процессор рассматривается в двух аспектах:
— он являетсяносителем данных;
— он (одновременно)выполняет операции, связанные с их обработкой.
Вкачестве примеров можно назвать следующие процессы (задачи):
— выполнениеприкладных программ пользователей;
— выполнениеутилит;
— выполнение другихсистемных обрабатывающих программ;
— редактированиекакого-либо текста;
— трансляцияисходной программы;
— компоновкаисходной программы;
— исполнениеисходной программы.
Ресурсымогут быть разделяемыми, когда несколько процессов могут их использоватьодновременно (в один и тот же момент времени) или параллельно (в течениенекоторого интервала времени процессы используют ресурс попеременно), а могутбыть и неделимыми
Билет № 5 Понятие вычислительногопроцесса и ресурса. Прерывание
Понятие«вычислительный процесс» (или просто – «процесс») является однимиз основных при рассмотрении ОС. Как понятие, процесс является определеннымвидом абстракции. Последовательный процесс (иногда называемый «задачей») – этовыполнение отдельной программы с её данными на последовательном процессоре.Концептуально процессор рассматривается в двух аспектах:
— он являетсяносителем данных;
— он (одновременно)выполняет операции, связанные с их обработкой.
Вкачестве примеров можно назвать следующие процессы (задачи):
— выполнениеприкладных программ пользователей;
— выполнениеутилит;
— выполнение другихсистемных обрабатывающих программ;
— редактированиекакого-либо текста;
— трансляцияисходной программы;
— компоновкаисходной программы;
— исполнениеисходной программы.
Прерыванияпредставляют собой механизм, позволяющий координировать параллельноефункционирование отдельных устройств вычислительной системы и реагировать наособые состояния, возникающие при работе процессора. Таким образом, прерывание– это принудительная передача управления от выполняемой программы к системе (ачерез нее – к соответствующей программе обработки прерывания), происходящая привозникновении определенного события.
Механизмпрерываний реализуется аппаратно-программными средствами. Структуры системпрерывания (в зависимости от аппаратной архитектуры) могут быть самыми разными,но все они имеют одну общую особенность – прерывание непременно влечет за собойизменение порядка выполнения команд процессором.
Механизмобработки прерываний независимо от архитектуры вычислительной системы включаетследующие элементы:
1.Установление факта прерывания (прием сигнала на прерывание) и идентификацияпрерывания (в операционных системах иногда осуществляется повторно, на шаге 4).
2.Запоминание состояния прерванного процесса. Состояние процесса определяется,прежде всего, значением счетчика команд (адресом следующей команды, который,например, в i80x86 определяется регистрами CS и IP –указателем команды), содержимым регистров процессора и может включать такжеспецификацию режима (например, режим пользовательский или привилегированный) идругую информацию.
3.Управление аппаратно передается подпрограмме обработки прерывания. В простейшемслучае в счетчик команд заносится начальный адрес подпрограммы обработкипрерываний, а в соответствующие регистры – информация из слова состояния. Вболее развитых процессорах, например в том же i80286 и последующих 32-битовыхмикропроцессорах, начиная с i80386, осуществляется достаточно сложная процедураопределения начального адреса соответствующей подпрограммы обработки прерыванияи не менее сложная процедура инициализации рабочих регистров процессора.
4.Сохранение информации о прерванной программе, которую не удалось спасти на шаге2 с помощью действий аппаратуры. В некоторых вычислительных системахпредусматривается запоминание довольно большого объема информации о состояниипрерванного процесса.
5.Обработка прерывания. Эта работа может быть выполнена той же подпрограммой,которой было передано управление на шаге 3, но в ОС чаще всего она реализуетсяпутем последующего вызова соответствующей подпрограммы.
6.Восстановление информации, относящейся к прерванному процессу (этап, обратныйшагу 4).
7.Возврат в прерванную программу.
Шаги1-3 реализуются аппаратно, а шаги 4-7 – программно.
Билет № 6Классификация программного обеспечения. Системное программное обеспечение
Классификация ПО
Традиционно программное обеспечениеподразделяют на два класса:
1) системное программное обеспечение(СПО) и
2) прикладное (пользовательское)программное обеспечение (ППО)
Системное программное обеспечение(System Software) — совокупность программ и программных комплексов дляобеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.
СПО управляет ресурсами компьютернойсистемы и позволяет пользователям программировать в более выразительных языках,чем машинный язык компьютера. Состав СПО мало зависит от характера решаемыхзадач пользователя.
Системное программное обеспечениепредназначено для:
создания операционной средыфункционирования других программ (другими словами, для организации выполненияпрограмм);
автоматизации разработки(создания) новых программ;
обеспечения надежной иэффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
проведения диагностики ипрофилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
выполнения вспомогательныхтехнологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файловпрограмм и баз данных и т.д.).
Данный класс программных продуктовтесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью.
Программные продукты данного класса восновном ориентированы на квалифицированных пользователей — профессионалов вкомпьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладногопрограммиста, оператора.
Часто системное ПО компьютераподразделяют на БАЗОВОЕ и СЕРВИСНОЕ программное обеспечение.
Билет № 7 Классификацияпрограммного обеспечения. Прикладное программное обеспечение
Классификация ПО
Традиционно программное обеспечениеподразделяют на два класса:
1) системное программное обеспечение(СПО) и
2) прикладное (пользовательское)программное обеспечение (ППО)
Прикладные программы предназначены для решенияфункциональных задач, они выполняют обработку информации различных предметныхобластей.
Это самый многочисленный класспрограммных продуктов.
В свою очередь он условноподразделяется на две группы.
1 группа – программы для решенияотдельных, самостоятельных задач. Эти программы выполняются независимо друг отдруга и представляют собой набор разрозненных, не связанных между собой знаний.Конечно, и они могут быть весьма сложными и очень необходимыми задачами.
2 группа — системы программ длярешения классов задач из различных специализированных областей науки техники ипромышленности. Часто такие системы называют пакетами прикладных программ.Программы, входящие в пакет, выполняются не отдельно друг от друга, асовместно, в различных комбинациях, в зависимости от конкретной решаемойзадачи.
Билет № 8 Программныепродукты. Основные характеристики ПП. Классы ПП
Программныйпродукт — комплексвзаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массовогоспроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.
Основнымихарактеристиками программ являются:
· алгоритмическаясложность (логика алгоритмов обработки информации);
· состав и глубинапроработки реализованных функций обработки;
· полнота исистемность функций обработки;
· объем файловпрограмм;
· требования коперационной системе и техническим средствам обработки со стороны
· программногосредства;
· объем дисковойпамяти;
· размероперативной памяти для запуска программ;
· тип процессора;
· версияоперационной системы;
· наличиевычислительной сети и др.
Билет № 9 BIOSкомпьютера. Особенности взаимодействияотдельных компонентов компьютера. Аппаратная и программная части BIOS
BIOS (BasicInput/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ,предназначенных для автоматического тестирования устройств после включенияпитания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.
Наиболеешироко среди пользователей компьютеров известна BIOS материнской платы, но BIOSприсутствуют почти у всех компонентов компьютера: у видеоадаптеров, сетевыхадаптеров, модемов, дисковых контроллеров, принтеров. По своей сути BIOSявляется посредником между аппаратным и программным обеспечением компьютера.
BIOS в ПКобычно можно найти в следующих компонентах системы:
ПЗУ системнойплаты;
ПЗУ платыадаптера (например, видеоадаптера);
данные надиске, загружаемые в ОЗУ (драйверы устройств).
СистемнаяBIOS содержит драйверы основных компонентов (клавиатуры, дисковода, жесткогодиска, последовательного и параллельных портов и т. д.), необходимые дляначального запуска компьютера. По мере появления новых устройств(видеоадаптеров, накопителей CD-ROM, жестких дисков с интерфейсом SCSI и т. д.)их процедуры инициализации не добавлялись в системную BIOS. Остраянеобходимость в таких устройствах при запуске компьютера отсутствует, поэтомунужные драйверы загружаются с диска во время запуска операционной системы. Этоотносится к звуковым адаптерам, сканерам, принтерам, устройствам PC Card(PCMCIA) и т. д.
В то же времясуществует целый ряд драйверов, которые должны быть активизированы во времяначальной загрузки. Например, можно ли загрузиться с жесткого диска, еслидрайверы, требующиеся для выполнения этой операции, должны быть загруженынепосредственно с этого диска? Очевидно, что необходимые драйверы должны бытьпредварительно загружены в ПЗУ (read-only memory — ROM) системной платы илиплаты адаптера.
Такоерасположение BIOS предотвращает необходимость постоянной модернизации системнойBIOS при появлении новых моделей устройств, особенно используемых при начальнойзагрузке компьютера. Собственная BIOS, как правило, устанавливается наследующих платах:
· видеоадаптеры —всегда имеют собственную микросхему BIOS;
· SCSI-адаптеры —обратите внимание, что эта BIOS не поддерживает все SCSI-устройства, т. е. сдиска необходимо загружать дополнительные драйверы для накопителей CD-ROM,сканеров, устройств Zip и прочих с интерфейсом SCSI; большинство новыхSCSI-адаптеров поддерживают загрузку с накопителя SCSI CD-ROM, однако призагрузке с другого диска или устройства все равно понадобятся драйверы CD-ROM;
· сетевые адаптеры— платы, поддерживающие загрузку непосредственно с файлового сервера; имеют такназываемое загрузочное ПЗУ или модуль IPL (Initial program load —первоначальная загрузка системы), которые необходимы для начальнойинициализации устройства либо нормального функционирования в бездисковыхрабочих станциях или терминалах;
· платы обновленияIDE или дисковода — для поддержки функции загрузочного устройства при запускесистемы;
Билет № 10 BIOSкомпьютера. Системная BIOS. Функции BIOS. Виды микросхем BIOS
BIOS (BasicInput/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ,предназначенных для автоматического тестирования устройств после включенияпитания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.
Наиболеешироко среди пользователей компьютеров известна BIOS материнской платы, но BIOSприсутствуют почти у всех компонентов компьютера: у видеоадаптеров, сетевыхадаптеров, модемов, дисковых контроллеров, принтеров. По своей сути BIOSявляется посредником между аппаратным и программным обеспечением компьютера.
Главнаяфункция BIOS материнской платы — инициализация устройств, подключённых кматеринской плате, сразу после включения питания компьютера. BIOS проверяетработоспособность устройств (т. н. самотестирование, англ. POST — Power-OnSelf Test), задаёт низкоуровневые параметры их работы (например, частоту шиныцентрального микропроцессора), и после этого ищет загрузчик операционнойсистемы (англ. Boot Loader) на доступных носителях информации и передаётуправление операционной системе.
МикросхемыBIOS бывают двух видов:
1. Flash BIOS— используют перезаписываемую так называемую flash-память;
2. ROM BIOS —используют постоянное запоминающее устройство.
BIOS первоготипа можно модернизировать с помощью специальной программы, в то время какболее старые ROM BIOS необходимо физически извлечь из материнской платы изаменить на новую модель. Практически любая система, созданная в течениепоследних десяти лет, имеет Flash BIOS. При этом, хотя на большинствематеринских плат микросхемы BIOS вставлены в разъем типа socket, вы можетепоменять их содержимое, скачав и установив обновленную версию. Существуеттолько одна ситуация, когда необходимо менять саму микросхему BIOS. Онавозникает, если при попытке установки модернизированной версии BIOS выпотерпели неудачу, а плата не имеет функции аварийного восстановления BIOS.
Билет № 11 BIOSкомпьютера. Производители ROMBIOS. Параметры и распределение CMOS-памяти
BIOS (BasicInput/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ,предназначенных для автоматического тестирования устройств после включенияпитания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.
Наиболеешироко среди пользователей компьютеров известна BIOS материнской платы, но BIOSприсутствуют почти у всех компонентов компьютера: у видеоадаптеров, сетевыхадаптеров, модемов, дисковых контроллеров, принтеров. По своей сути BIOSявляется посредником между аппаратным и программным обеспечением компьютера.
На разработкеPC-совместимых программ ROM BIOS специализируются такие компании, как AmericanMegatrends, Inc. (AMI), Phoenix Software и Award Software (ныне принадлежиткомпании Phoenix Software). Изготовители системных плат получают от нихлицензии на установку ROM BIOS, после чего могут работать над аппаратнойчастью, не занимаясь программным обеспечением.
За последниенесколько лет индустрия BIOS пережила серьезные пертурбации. Компания Intel — крупнейший заказчик микросхем BIOS — перешла от устройств Phoenix к AMI, затемснова к Phoenix и опять к AMI. До 1995 года в системных платах Intelустанавливалась BIOS компании Phoenix. В свою очередь, до 1997 года приоритетсместился к BIOS AMI и затем снова к Phoenix. Наконец, в 1999 году Intel вочередной раз перешла на использование продукции AMI. В любом случае Intelбрала за основу ядро BIOS того или иного производителя, после чегомодифицировала его для собственных нужд. Intel является крупнейшимпроизводителем системных плат, поэтому используемая в них BIOS имеет большоезначение для всей компьютерной индустрии. Одним словом, во многих продаваемых внастоящее время компьютерах установлены системные платы с BIOS AMI.
В середине1998 года Phoenix перекупила компанию Award, и теперь разработанные ею новыепрограммы будут продаваться под эгидой Phoenix. Таким образом, осталось двесамые крупные компании — Phoenix и AMI. Большинство неамериканскихизготовителей системных плат все еще используют BIOS AMI, однако ведущейкомпанией в области разработки BIOS является Phoenix. Ею не толькоразрабатываются новые BIOS для компьютеров последних поколений, но и внедряютсяновые стандарты. Микросхемы BIOS, основанные на серии Phoenix BIOS 4.0,известны как FirstBIOS Pro, в то время как модели Phoenix BIOS на базе AwardBIOS получили название FirstBIOS.
Еще однасовременная тенденция характеризуется созданием отдельных моделей BIOS длянастольных и мобильных систем, 32- и 64-разрядных серверов, а также длявстроенных устройств. Все микросхемы BIOS в той или иной степени выполняютодинаковые функции. Однако BIOS, оптимизированные для мобильных систем, поддерживаютстыковочные модули и расширенное управление энергопитанием, в то время каксерверные BIOS предоставляют функции мониторинга аппаратного обеспечения и64-разрядных слотов PCI. Создание специальных версий BIOS для различныхкомпьютеров позволяет реализовывать те или иные функции, а также обеспечиватьстабильную и эффективную работу всей системы.
Билет № 12 Загрузкакомпьютера: Тест начального включения – POST. Начальная загрузка – bootstrap
" После включения питания, аппаратногосброса от кнопки RESET или нажатии комбинации клавиш Ctrl + Alt + Del процессорпереходит к выполнению кода начального самотестирования POST (Power-On SelfTest), хранящейся в микросхеме BIOS. POST выполняет тестирование процессора,памяти и системных средств ввода-вывода, а также конфигурация всехпрограммно-управляемых аппаратных средств системной платы. Часть конфигурациивыполняется однозначно, часть управляется джампера системной платы, но рядпараметров позволяет или даже требует конфигурации по желанию пользователя. Дляэтих целей служит утилита Setup, встроенная в код BIOS. После тестирования иконфигурирования (включающего настройку устройств РnР), POST инициализируетзагрузки операционной системы.
При прохождении каждой секции POSTзаписывает ее код (номер) в диагностический регистр. Этот регистр физическирасполагается на специальной диагностической плате, устанавливаемой в слотсистемной шины. Плата содержит 8-битный регистр со световой (двоичной илишестнадцатиричной) индикацией состояния битов. В пространстве ввода-выводарегистр занимает один адрес, зависящую от архитектуры PC (точнее, версии BIOS):ISA, EISA — 80h, ISA-Compaq — 84h, ISA-PS / 2 — 90h, MCA-PS / 2 — 680h,некоторые модели EISA — 300h (часто пишут то же и в 80h). По индикаторам платыможно определить, на какой секции остановился POST, и определить причинунеисправности. Однако для использования такой диагностики необходима,во-первых, сама плата-индикатор, и во-вторых, «словарь»неисправностей — таблица, специфическая для версии BIOS и системной платы.
Во время выполнения POST можетвыдавать диагностические сообщения в виде последовательности коротких и длинныхзвуковых сигналов, а после успешной инициализации графического адаптеракороткие текстовые сообщения выводятся на экран монитора.
Привычная последовательность шаговPOST:
• Тестирование регистров процессора.
• Проверка контрольной суммы BIOS.
• Проверка и инициализация таймера8253/8254, портов 8255.
После этого шага доступна звуковаядиагностика.
• Проверка и инициализация контроллеровDMA 8237.
• Проверка регенерации памяти.
• Тестирование 64 Кбайт нижнейпамяти.
• Загрузка векторов прерывания истека в нижнюю область памяти.
• Инициализация Видеоконтроллер — наэкране появляется заставка Video BIOS, обычно с указанием модели видеокарты иобъемом установленной видеопамяти.
Bootstrap — начальный загрузчик
В нашемслучае процессор стартует по схеме загрузки со встроенной неизменяемой памятиROM
BMS = 1, Boot on Embedded ROM
The system boots using the Boot Program.
• Boot on slow clock (On-chip RC or 32,768 Hz)
• Auto baudrate detection
• Downloads and runs an application from external storage media into internal SRAM
• Downloaded code size depends on embedded SRAM size
• Automatic detection of valid application
• Bootloader on a non-volatile memory
– SPI DataFlash® connected on NPCS0 and NPCS1 of the SPI0
– 8-bit and/or 16-bit NANDFlash
• SAM-BA® Boot in case no valid program is detected in external NVM, supporting
– Serial communication on a DBGU
– USB Device Port
Загрузчиквстроенный в at91sa9260 стартует на низкой частоте 32 кГц от встроенного RCосциллятора, инициализирует DBGU (последовательный порт) и USB device порт.Затем он ищет начальный загрузчик на внешних устройствах:
1. dataflash на cs0,затем, если правильная последовательность не обнаружена, на cs1. Признакомправильного загрузчика служит наличие восьми векторов исключений — это должныбыть инструкции безусловного перехода (b-branch) или загрузки регистра (LDR),исключение — шестой вектор — он содержит размер имиджа. Если обнаруженаправильная последовательность, код загружается в SRAM, за этим следует remapпамяти и переход на первый адрес в SRAM.
2. Если правильнаяпоследовательность не обнаружена начинается поиск загрузчика на NAND flash.
3. В конце еслизагрузчик нигде не обнаружен выполняется код SAM-BA® Boot — он ожидаеттранзакции на USB device и DBGU одновременно.
Обратитевнимание на исключение — шестой вектор. Он должен содержать правильный размериначе нормального старта системы не произойдет. После сборки bootstrap от atmelон не содержит правильный размер — именно поэтому для записи его в dataflashчерез samba требуется специальный скрипт, который выбирается из выпадающегоменю а не простая загрузка бинарного имиджа. Другой вариант — вручную в hex-редактореисправить его на правильный (по смещение 0×14 от начала файла) размерфайла.
Размыкаяперемычку J6 (или выполняющие аналогичные функции J13, J14) мы разрываем цепьзагрузки соответствующего внешнего носителя, не найдя правильную последовательностьпрограмма boot rom переходит к выполнению кода SAMBA.
Билет № 13 Загрузкакомпьютера: Тест начального включения – POST. Загрузка DOS
«Послевключения питания, аппаратного сброса от кнопки RESET или нажатии комбинацииклавиш Ctrl + Alt + Del процессор переходит к выполнению кода начальногосамотестирования POST (Power-On Self Test), хранящейся в микросхеме BIOS. POSTвыполняет тестирование процессора, памяти и системных средств ввода-вывода, атакже конфигурация всех программно-управляемых аппаратных средств системнойплаты. Часть конфигурации выполняется однозначно, часть управляется джамперасистемной платы, но ряд параметров позволяет или даже требует конфигурации пожеланию пользователя. Для этих целей служит утилита Setup, встроенная в кодBIOS. После тестирования и конфигурирования (включающего настройку устройствРnР), POST инициализирует загрузки операционной системы.
Припрохождении каждой секции POST записывает ее код (номер) в диагностическийрегистр. Этот регистр физически располагается на специальной диагностическойплате, устанавливаемой в слот системной шины. Плата содержит 8-битный регистрсо световой (двоичной или шестнадцатиричной) индикацией состояния битов. Впространстве ввода-вывода регистр занимает один адрес, зависящую от архитектурыPC (точнее, версии BIOS): ISA, EISA — 80h, ISA-Compaq — 84h, ISA-PS / 2 — 90h,MCA-PS / 2 — 680h, некоторые модели EISA — 300h (часто пишут то же и в 80h). Поиндикаторам платы можно определить, на какой секции остановился POST, иопределить причину неисправности. Однако для использования такой диагностикинеобходима, во-первых, сама плата-индикатор, и во-вторых, „словарь“неисправностей — таблица, специфическая для версии BIOS и системной платы.
Во времявыполнения POST может выдавать диагностические сообщения в видепоследовательности коротких и длинных звуковых сигналов, а после успешнойинициализации графического адаптера короткие текстовые сообщения выводятся наэкран монитора.
Привычнаяпоследовательность шагов POST:
•Тестирование регистров процессора.
• Проверкаконтрольной суммы BIOS.
• Проверка иинициализация таймера 8253/8254, портов 8255.
После этогошага доступна звуковая диагностика.
• Проверка иинициализация контроллеров DMA 8237.
• Проверкарегенерации памяти.
•Тестирование 64 Кбайт нижней памяти.
• Загрузкавекторов прерывания и стека в нижнюю область памяти.
•Инициализация Видеоконтроллер — на экране появляется заставка Video BIOS,обычно с указанием модели видеокарты и объемом установленной видеопамяти./>
Загрузка MSDOS начинается этап, называемый в Microsoft «фазой совместимости с операционнойсистемой реального режима», что в переводе на нормальный язык оказываетсязагрузкой старичка MS-DOS, без которого Windows работать не в состоянии — вдело вступает файл IO.SYS (ядро MS-DOS версии 7 или 8, в зависимости от типаWindows), находящийся, как и многие другие системные файлы, в корневом каталогезагрузочного диска. Файл IO.SYS должен располагаться в строго определённомсекторе жёсткого диска, и в случае каких-либо повреждений переписать его зановоследует командой «SYS C:». Так что, спасательной загрузочной дискетойпренебрегать ни в коем случае не стоит. Надо заметить, что помимо загрузки ядраMS-DOS, на которое опирается в своей работе Windows, в функции IO.SYS входитещё и отображение начальной заставки–логотипа Windows, которая находится вупакованном виде в коде этого файла. Картинка из IO.SYS выбирается Windows втом случае, если в корневой директории системного диска отсутствует файл LOGO.SYSс альтернативной заставкой.
Билет № 14Загрузка компьютера: Тест начального включения – POST. Загрузка MS Windows 9.x
Послевключения питания, аппаратного сброса от кнопки RESET или нажатии комбинацииклавиш Ctrl + Alt + Del процессор переходит к выполнению кода начальногосамотестирования POST (Power-On Self Test), хранящейся в микросхеме BIOS. POSTвыполняет тестирование процессора, памяти и системных средств ввода-вывода, атакже конфигурация всех программно-управляемых аппаратных средств системнойплаты. Часть конфигурации выполняется однозначно, часть управляется джамперасистемной платы, но ряд параметров позволяет или даже требует конфигурации пожеланию пользователя. Для этих целей служит утилита Setup, встроенная в кодBIOS. После тестирования и конфигурирования (включающего настройку устройствРnР), POST инициализирует загрузки операционной системы.
Припрохождении каждой секции POST записывает ее код (номер) в диагностическийрегистр. Этот регистр физически располагается на специальной диагностическойплате, устанавливаемой в слот системной шины. Плата содержит 8-битный регистрсо световой (двоичной или шестнадцатиричной) индикацией состояния битов. Впространстве ввода-вывода регистр занимает один адрес, зависящую от архитектурыPC (точнее, версии BIOS): ISA, EISA — 80h, ISA-Compaq — 84h, ISA-PS / 2 — 90h,MCA-PS / 2 — 680h, некоторые модели EISA — 300h (часто пишут то же и в 80h). Поиндикаторам платы можно определить, на какой секции остановился POST, и определитьпричину неисправности. Однако для использования такой диагностики необходима,во-первых, сама плата-индикатор, и во-вторых, „словарь“неисправностей — таблица, специфическая для версии BIOS и системной платы.
Во времявыполнения POST может выдавать диагностические сообщения в видепоследовательности коротких и длинных звуковых сигналов, а после успешнойинициализации графического адаптера короткие текстовые сообщения выводятся наэкран монитора.
Привычнаяпоследовательность шагов POST:
• Тестированиерегистров процессора.
• Проверкаконтрольной суммы BIOS.
• Проверка иинициализация таймера 8253/8254, портов 8255.
После этогошага доступна звуковая диагностика.
• Проверка иинициализация контроллеров DMA 8237.
• Проверкарегенерации памяти.
•Тестирование 64 Кбайт нижней памяти.
• Загрузкавекторов прерывания и стека в нижнюю область памяти.
•Инициализация Видеоконтроллер — на экране появляется заставка Video BIOS,обычно с указанием модели видеокарты и объемом установленной видеопамяти.
Загрузка 9х
При включениикомпьютера в первую очередь происходит загрузка BIOS, самой главной программы,«вшитой» в одну из микросхем ПК, и начальное тестирование памяти и оборудования(так называемая POST — проверка Power-on Self Test). Всё это дело отображаетсяна экране в виде минимума информации об обнаруженных устройствах и в рядеслучаев сопровождается звуковыми сигналами «пищалки» компьютера. Сигналы этипредназначены для оповещения пользователя о проблемах, возникших во времяинициализации оборудования, и помогают определить причину неисправности, дажеесли из-за какой-то поломки отсутствует вывод изображения на экран монитора
По окончании тестирования иинициализации оборудования осуществляется считывание в память внесистемного,общего для всех ОС загрузчика (Non-System Bootstrap — NSB), расположенного встартовом секторе физического жёсткого диска. Данный загрузчик создаётся вовремя разбиения и конфигурирования жёсткого диска программой FDISK и являетсяодной из привлекательных целей для деструктивных вирусов. Восстановить его приповреждении можно, переразбив диск заново (и потеряв информацию на нём), либоиспользовав утилиту FDISK с недокументированным ключом MBR, предназначенным длявосстановления главной загрузочной записи диска: «FDISK /MBR». Но и в этомслучае вам для восстановления информации с «убитого» диска придётсявоспользоваться программами типа Easy Recovery (www.ontrack.com) или Lost& Found (http://www.powerquest.com). В обязанности NSB входит ужесчитывание и запуск системного загрузчика (System Bootstrap — SB), которыйустанавливается вместе с ОС и находится в стартовом секторе логического диска.В Windows 9x этот загрузчик восстанавливается командой SYS C:, вводимой послезагрузки ПК с системной дискеты, созданной специально для этого предусмотренныминструментом: «Панель Управления» — «Установка и Удаление Программ» —«Загрузочный Диск».
Билет № 15 Загрузкакомпьютера: Тест начального включения – POST. Загрузка MSWindows2000
После включения питания, аппаратногосброса от кнопки RESET или нажатии комбинации клавиш Ctrl + Alt + Del процессорпереходит к выполнению кода начального самотестирования POST (Power-On SelfTest), хранящейся в микросхеме BIOS. POST выполняет тестирование процессора,памяти и системных средств ввода-вывода, а также конфигурация всехпрограммно-управляемых аппаратных средств системной платы. Часть конфигурациивыполняется однозначно, часть управляется джампера системной платы, но рядпараметров позволяет или даже требует конфигурации по желанию пользователя. Дляэтих целей служит утилита Setup, встроенная в код BIOS. После тестирования иконфигурирования (включающего настройку устройств РnР), POST инициализируетзагрузки операционной системы.
При прохождении каждой секции POSTзаписывает ее код (номер) в диагностический регистр. Этот регистр физическирасполагается на специальной диагностической плате, устанавливаемой в слотсистемной шины. Плата содержит 8-битный регистр со световой (двоичной илишестнадцатиричной) индикацией состояния битов. В пространстве ввода-выводарегистр занимает один адрес, зависящую от архитектуры PC (точнее, версии BIOS):ISA, EISA — 80h, ISA-Compaq — 84h, ISA-PS / 2 — 90h, MCA-PS / 2 — 680h,некоторые модели EISA — 300h (часто пишут то же и в 80h). По индикаторам платыможно определить, на какой секции остановился POST, и определить причинунеисправности. Однако для использования такой диагностики необходима,во-первых, сама плата-индикатор, и во-вторых, „словарь“неисправностей — таблица, специфическая для версии BIOS и системной платы.
Во время выполнения POST можетвыдавать диагностические сообщения в виде последовательности коротких и длинныхзвуковых сигналов, а после успешной инициализации графического адаптеракороткие текстовые сообщения выводятся на экран монитора.
Привычная последовательность шаговPOST:
• Тестирование регистров процессора.
• Проверка контрольной суммы BIOS.
• Проверка и инициализация таймера8253/8254, портов 8255.
После этого шага доступна звуковаядиагностика.
• Проверка и инициализацияконтроллеров DMA 8237.
• Проверка регенерации памяти.
• Тестирование 64 Кбайт нижнейпамяти.
• Загрузка векторов прерывания истека в нижнюю область памяти.
• Инициализация Видеоконтроллер — наэкране появляется заставка Video BIOS, обычно с указанием модели видеокарты иобъемом установленной видеопамяти.
Загрузка 2000
Системная BIOS считывает главнуюзагрузочную запись ( Master Boot Record), которая располагается в первомсекторе жесткого диска. После загрузки MBR в память, управление передаетсякоду, содержащемуся в MBR, который в свою очередь сканирует таблицу разделов впоисках системного раздела. Таблица разделов (partition table) – таблица,хранящаяся в первом секторе жесткого диска, в которой указано, какой изразделов является системным. Системный раздел – раздел, который содержит файлы,необходимые для загрузки Windows 2000. К ним относятся: ntldr – загрузчик ОС,ntdetect.com – программа, предназначенная для сбора информации об аппаратныхсредствах, bootsect.dos – файл, необходимый для систем с двойной загрузкой, гдев качестве альтернативаной ОС используется Windows 9x, boot.ini – файл, которыйсчитывает загрузчик и отображает на экране. Когда системный раздел найден, MBRзагружает в память его нулевой сектор, который является загрузочным.Загрузочный сектор – сектор, в котором располагается код, предназначенный длянахождения и загрузки в память загрузчика Windows 2000 (NTLDR). После этого,загрузочный сектор должен распознать файловую систему для поиска загрузчика. Натомах FAT структура данных, называемая загрузочным сектором, действительнозанимает один физический сектор. На томах FAT32 – 2 сектора. На томе NTFS – до16 секторов. Затем загрузочный сектор загружает в память NTLDR и передает емууправление.
После того, как управление получаетNTLDR, он выполняет следующие функции:
переключает процессор в защищенныйрежим;
считывает, находящийся в корневомкаталоге системного раздела файл boot.ini и отображает его содержимое на экране;
если выбрана система Windows 9x, тоNTLDR загружает в память файл bootsect.dos, в котором содержится копиязагрузочного сектора раздела, находящегося на основном разделе до установкиWindows 2000
если выбрана система Windows 2000, тозапускается программа ntdetect.com
загружает и запускает ядро Windows2000 (Ntoskrnl.exe) и уровень аппаратных абстракций – HAL.
Билет № 16 Понятиеоперационной системы. Принципы построения интерфейсов операционных систем.Графические интерфейсы пользователя
Операционная система — программа, которая загружает ПК иработает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором(переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системыПК функционировать не может.
Операционная системаобеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляетпользователю доступ к его ресурсам.
WINDOWS 95,WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционнойсистемы:
13) Программныймодуль, управляющий файлами.
14) Командныйпроцессор (выполняет команды пользователя).
15) Программы,обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода,хранения).
16) Графическиймодуль.
17) Справочнаясистема.
18) Приложения.
Этапы загрузкиОперационной системы:
13) Включение ПК.
14) Процессоробращается к ПЗУ за командами начальной загрузки.
15) Тестированиеподключенных устройств.
16) Выводхарактеристик найденных устройств.
17) ЗагружаетсяОперационная система из внешней памяти (HDD) в оперативную.
18) Операционнаясистема готова принимать задания от пользователя (Рабочий Стол).
Интерфейс пользователя
Интерфейс – совокупность средств и правил,которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.
Графический интерфейс – интерфейс, где для взаимодействиячеловека и компьютера используются графические средства.
Режимы работы с компьютером.
Все ОС способны обеспечивать какпакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем.
Пакетный режим – ОС автоматическиисполняет заданную последовательность команд.
Диалоговый режим – ОС находится в ожиданиикоманды пользователя и, получив её, приступает к исполнению, а, исполнив,возвращает отклик и ждёт очередной команды. Диалоговый режим основан наиспользовании прерываний процессора и прерываний BIOS (которые, в свою очередь, также основаны на использованиипрерываний процессора). Опираясь на эти аппаратные прерывания, ОС создаёт свойкомплекс системных прерываний. Способность ОС прервать текущую работу иотреагировать на события, вызванные пользователем с помощью управляющихустройств, воспринимается нами как диалоговый режим работы.
Виды интерфейсов пользователя.
По реализации интерфейса пользователяразличают следующие ОС:
— неграфические;
— графические.
Неграфические ОС реализуют интерфейс команднойстроки. Основным устройством управления является клавиатура. Управляющиекоманды вводят в поле командной строки, где их можно и редактировать.Исполнение команды начинается после её утверждения нажатием клавиши ENTER. Для компьютеров платформы IBM PC интерфейс командной строки обеспечивается семейством ОС MS-DOS (MS-DOS 1.0 – MS-DOS 6.22).
Графические ОС реализуют более сложный типинтерфейса, в котором в качестве органа управления кроме клавиатуры можетиспользоваться мышь или адекватное устройство позиционирования. Работа сграфической ОС основана на взаимодействии активных и пассивных экранныхэлементов управления.
В качестве активного элементауправления выступает указатель мыши – графический объект, перемещение которогона экране синхронизировано с перемещением мыши.
В качестве пассивных элементов управлениявыступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки,переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и многие другие).
Характер взаимодействия междуактивными и пассивными элементами управления выбирает сам пользователь. В егораспоряжении приёмы наведения указателя мыши на элемент управления, щелчкикнопками мыши и другие средства.
Билет № 17 Понятие операционнойсистемы. Функции ОС. Операционная система как менеджер ресурсов
Операционная система — программа, которая загружает ПК иработает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором(переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системыПК функционировать не может.
Операционная системаобеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляетпользователю доступ к его ресурсам.
WINDOWS 95,WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционнойсистемы:
19) Программныймодуль, управляющий файлами.
20) Командныйпроцессор (выполняет команды пользователя).
21) Программы,обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода,хранения).
22) Графическиймодуль.
23) Справочнаясистема.
24) Приложения.
Функции операционнойсистемы.
· Управлениеработой каждого блока ПК и их взаимодействием
· Управление выполнениемпрограмм
· Организациюхранения информации во внешней памяти
· Взаимодействиепользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя
Управление ресурсами (процессор, память)
Все прикладные программы используют процессор и оперативную память.
Процессор одновременно может обслуживать только однупрограмму. В многозадачной среде операционная система разбивает весь временнойинтервал работы процессора на отдельные периоды — кванты времени и распределяетих по программам.
Объем оперативной памяти компьютера также ограничен и невсегда возможно разместить в ней все выполняемые программы и данные. Поэтомуоперационная система постоянно перераспределяет память во время выполненияпрограмм, с тем чтобы оптимизировать ее использование.
Таким образом операционная система регулирует использование всех аппаратных ресурсов сцелью обеспечения максимальной производительности компьютера.
Менеджерресурсовxrdb
xrdb [option]filename
основные опции:
-load ресурсы загружаемыеиз файла перезаписывают существующие
-merge ресурсызагружаемые из файла объединяются с существующими
-remove ресурсы указанныев файле удаляются из собственности менеджера
ресурсов.
-edit поместить ресурсысобственности менеджера в файл
Для задания ресурсовиспользуют строку вида:
[client_name]* resource: value
или
[client_сlass] * resource: value
Чтобы несколько программ могло работать с одним ресурсом (процессор,память), необходима система управления ресурсами.
Способы распределения ресурса:
· Временной — когда программы используют его поочереди, например, так система управляет процессором.
· Пространственный — программа получает часть ресурса,например, так система управляет оперативной памятью и жестким диском.
Билет № 18 Понятиеоперационной системы. Структура операционных систем
Операционная система — программа, которая загружает ПК иработает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором(переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системыПК функционировать не может.
Операционная система обеспечиваетсовместное функционирование всех устройств ПК и предоставляет пользователюдоступ к его ресурсам.
WINDOWS 95,WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционнойсистемы:
25) Программныймодуль, управляющий файлами.
26) Командныйпроцессор (выполняет команды пользователя).
27) Программы,обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода,хранения).
28) Графическиймодуль.
29) Справочнаясистема.
30) Приложения.
Структура ОС
Монолитная система
Структура системы:
1. Главная программа,которая вызывает требуемые сервисные процедуры.
2. Набор сервисныхпроцедур, реализующих системные вызовы.
3. Набор утилит,обслуживающих сервисные процедуры.
В этой модели для каждого системного вызова имеется одна сервиснаяпроцедура (например, читать из файла). Утилиты выполняют функции, которые нужнынескольким сервисным процедурам (например, для чтения и записи файла необходимаутилита работы с диском).
Этапы обработки вызова:
· Принимается вызов
· Выполняетсяпереход из режима пользователя в режим ядра
· ОС проверяетпараметры вызова для того, чтобы определить, какой системный вызов должен бытьвыполнен
· После этого ОСобращается к таблице, содержащей ссылки на процедуры, и вызываетсоответствующую процедуру.
Многоуровневая структура ОС
Обобщением предыдущего подхода является организация ОС как иерархииуровней. Уровни образуются группами функций операционной системы — файловаясистема, управление процессами и устройствами и т.п. Каждый уровень можетвзаимодействовать только со своим непосредственным соседом — выше- илинижележащим уровнем. Прикладные программы или модули самой операционной системыпередают запросы вверх и вниз по этим уровням.
Преимущества:
· Высокаяпроизводительность
Недостатки:
· Большой код ядра,и как следствие большое содержание ошибок
· Ядро плохозащищено от вспомогательных процессов
Билет № 19 Развитие операционных систем.Управление памятью. Основное управление памятью
Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, какправило, на них работала одна программа.
Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться,простои компьютера между запусками программ стали составлять значительноевремя. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.),которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самымувеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явилисьпрообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий,как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Многозадачность (1965-1980) — это способ организации вычислительногопроцесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколькозадач. Пока одна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор непростаивает, как это происходило при последовательном выполнении задач, авыполняет другую задачу. Для этого создали систему распределения памяти, когдакаждая задача загружается в свой участок оперативной памяти, называемыйразделом.
Спулинг (spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск втом темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, азатем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось восвободившийся раздел.
Системы разделения времени — вариант многозадачности, при котором у каждогопользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждыйпрограммист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически этобыла многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защитызадач друг от друга.
В это время была разработана многопользовательская система MULTICS,которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.
В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый былвыпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа вдальнейшем развилась в систему UNIX.
Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них былиSystem V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любой системеUNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяетминимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системыUNUX.
В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него быласоздана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана длядругих процессоров, например Zilog Z80.
В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основнойсистемой для микрокомпьютеров.
В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейспользователя (GUI — Graphical User Interface), теория которого быларазработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.
С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она былаграфической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.
Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и повозможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностьюпоявляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместноразрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживатьвытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательскийинтерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версиявышла 1987г.
В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать WindowsNT. Первая версия вышла в 1993г.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров,работающие под управлением сетевых или распределенных операционных систем.
Сетевая операционная система не имеет отличий от операционнойсистемы однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программнуюподдержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), атакже средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступак удаленным файлам.
Распределенная операционная система, напротив, представляетсяпользователям простой системой, в которой пользователь не должен беспокоиться отом, где работают его программы или где расположены файлы, все это должноавтоматически обрабатываться самой операционной системой.
В 1987г. была выпущена операционная система MINIX (прототипLINUX), она была построена на схеме микро ядра.
В 1991г. была выпущена LINUX, в отличии от микроядерной MINIX онастала монолитной.
Чуть позже вышла FreeBSD (основой для нее послужила BSD UNIX).
Под памятью (memory)здесь подразумевается оперативная память компьютера. В отличие от памятижесткого диска, которую называют внешней памятью (storage), оперативной памятидля сохранения информации требуется постоянное электропитание.
Память является важнейшимресурсом, требующим тщательного управления со стороны мультипрограммнойоперационной системы. Особая роль памяти объясняется тем, что процессор можетвыполнять инструкции протравы только в том случае, если они находятся в памяти.Память распределяется как между модулями прикладных программ, так и междумодулями самой операционной системы.
В ранних ОС управлениепамятью сводилось просто к загрузке программы и ее данных из некотороговнешнего накопителя (перфоленты, магнитной ленты или магнитного диска) впамять. С появлением мультипрограммирования перед ОС были поставлены новыезадачи, связанные с распределением имеющейся памяти между несколькимиодновременно выполняющимися программами.
Функциями ОС поуправлению памятью в мультипрограммной системе являются:
· отслеживаниесвободной и занятой памяти;
· выделение памятипроцессам и освобождение памяти по завершении процессов;
· вытеснение кодови данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное), когдаразмеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, ивозвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место;
· настройка адресовпрограммы на конкретную область физической памяти.
Помимо первоначальноговыделения памяти процессам при их создании ОС должна также заниматьсядинамическим распределением памяти, то есть выполнять запросы приложений навыделение им дополнительной памяти во время выполнения. После того какприложение перестает нуждаться в дополнительной памяти, оно может возвратить еесистеме. Выделение памяти случайной длины в случайные моменты времени из общегопула памяти приводит к фрагментации и, вследствие этого, к неэффективному ееиспользованию. Дефрагментация памяти тоже является функцией операционнойсистемы.
Во время работы операционнойсистемы ей часто приходится создавать новые служебные информационные структуры,такие как описатели процессов и потоков, различные таблицы распределенияресурсов, буферы, используемые процессами для обмена данными, синхронизирующиеобъекты и т. п. Все эти системные объекты требуют памяти»» В некоторых ОСзаранее (во время установки) резервируется некоторый фиксированный объем памятидля системных нужд. В других же ОС используется более гибкий подход, прикотором память для системных целей выделяется динамически. В таком случаеразные подсистемы ОС при создании своих таблиц, объектов, структур и т. п.обращаются к подсистеме управления памятью с запросами.
Защита памяти — это ещеодна важная задача операционной системы, которая состоит в том, чтобы непозволить выполняемому процессу записывать или читать данные из памяти,назначенной другому процессу. Эта функция, как правило, реализуетсяпрограммными модулями ОС в тесном взаимодействии с аппаратными средствами.
Билет № 20 Развитие иосновные функции операционных систем. Подкачка. Виртуальная память
Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, какправило, на них работала одна программа.
Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться,простои компьютера между запусками программ стали составлять значительноевремя. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.),которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самымувеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явилисьпрообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий,как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Многозадачность (1965-1980) — это способ организации вычислительногопроцесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколькозадач. Пока одна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор непростаивает, как это происходило при последовательном выполнении задач, авыполняет другую задачу. Для этого создали систему распределения памяти, когдакаждая задача загружается в свой участок оперативной памяти, называемыйразделом.
Спулинг (spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск втом темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, азатем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось восвободившийся раздел.
Системы разделения времени — вариант многозадачности, при котором у каждогопользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждыйпрограммист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически этобыла многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защитызадач друг от друга.
В это время была разработана многопользовательская система MULTICS,которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.
В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый былвыпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа вдальнейшем развилась в систему UNIX.
Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них былиSystem V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любойсистеме UNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяетминимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системыUNUX.
В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него быласоздана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана длядругих процессоров, например Zilog Z80.
В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основнойсистемой для микрокомпьютеров.
В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейспользователя (GUI — Graphical User Interface), теория которого быларазработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.
С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она былаграфической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.
Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и повозможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностьюпоявляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместноразрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживатьвытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательскийинтерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версиявышла 1987г.
В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать WindowsNT. Первая версия вышла в 1993г.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров,работающие под управлением сетевых или распределенных операционных систем.
Сетевая операционная система не имеет отличий от операционнойсистемы однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программнуюподдержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), атакже средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступак удаленным файлам.
Распределенная операционная система, напротив, представляетсяпользователям простой системой, в которой пользователь не должен беспокоиться отом, где работают его программы или где расположены файлы, все это должноавтоматически обрабатываться самой операционной системой.
В 1987г. была выпущена операционная система MINIX (прототипLINUX), она была построена на схеме микроядра.
В 1991г. была выпущена LINUX, в отличии от микроядерной MINIX онастала монолитной.
Чуть позже вышла FreeBSD (основой для нее послужила BSD UNIX).
Функции операционнойсистемы.
· Управлениеработой каждого блока ПК и их взаимодействием
· Управлениевыполнением программ
· Организациюхранения информации во внешней памяти
· Взаимодействиепользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя
Подкачка
• Файл подкачки(swap-file, paging-file) – файл на жестком диске (pagefile.sys; имеет атрибутыСкрытый, Системный), используемый Windows для хранения частей программ и файловданных, не помещающихся в оперативной памяти. По мере необходимости Windowsперемещает данные из файла подкачки в оперативную память (для их использованияпрограммами) и обратно (для освобождения места для новых данных). Синонимы:своп-файл, свопинг-файл, файл виртуальной памяти.
• Виртуальная память– совокупность оперативной памяти и файла подкачки.
• Свопинг(swapping) – подкачка в оперативную память недостающей страницы виртуальнойпамяти, затребованной программой.
Виртуальная память — технология, которая быларазработана с целью увеличения общего объема памяти, организации множестваадресных пространств памяти, их защиты и автоматизации процесса перемещениямашинного кода и данных между основной памятью компьютера и вторичнымхранилищем.
В настоящее время этатехнология имеет аппаратную поддержку на всех современных процессорах.
В случае расположенияданных на внешних запоминающих устройствах память может быть представлена,например, специальным разделом на жёстком диске (partition) или отдельнымфайлом на обычном разделе диска.
Также существует термин swap(англ. swap, /swɔp/) также означающий виртуальнуюпамять (точнее способ её представления), или же означает подкачку данныхс диска.
Применение механизмавиртуальной памяти позволяет:
· упроститьадресацию памяти клиентским программным обеспечением;
· рациональноуправлять оперативной памятью компьютера (хранить в ней только активноиспользуемые области памяти);
· изолироватьпроцессы друг от друга (процесс полагает, что монопольно владеет всей памятью);
Билет № 21 Развитие иосновные функции операционных систем. Ввод-вывод. Принципы аппаратурыввода-вывода
Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, какправило, на них работала одна программа.
Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться,простои компьютера между запусками программ стали составлять значительноевремя. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.),которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самымувеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явилисьпрообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий,как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Многозадачность (1965-1980) — это способ организации вычислительногопроцесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколькозадач. Пока одна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор непростаивает, как это происходило при последовательном выполнении задач, авыполняет другую задачу. Для этого создали систему распределения памяти, когдакаждая задача загружается в свой участок оперативной памяти, называемыйразделом.
Спулинг (spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск втом темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, азатем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось восвободившийся раздел.
Системы разделения времени — вариант многозадачности, при котором у каждогопользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждыйпрограммист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически этобыла многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защитызадач друг от друга.
В это время была разработана многопользовательская система MULTICS,которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.
В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый былвыпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа вдальнейшем развилась в систему UNIX.
Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них былиSystem V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любойсистеме UNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяетминимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системыUNUX.
В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него быласоздана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана длядругих процессоров, например Zilog Z80.
В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основнойсистемой для микрокомпьютеров.
В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейспользователя (GUI — Graphical User Interface), теория которого быларазработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.
С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она былаграфической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.
Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и повозможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностьюпоявляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместноразрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживатьвытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательскийинтерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версиявышла 1987г.
В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать WindowsNT. Первая версия вышла в 1993г.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров,работающие под управлением сетевых или распределенных операционных систем.
Сетевая операционная система не имеет отличий от операционнойсистемы однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программнуюподдержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), атакже средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступак удаленным файлам.
Распределенная операционная система, напротив, представляетсяпользователям простой системой, в которой пользователь не должен беспокоиться отом, где работают его программы или где расположены файлы, все это должноавтоматически обрабатываться самой операционной системой.
В 1987г. была выпущена операционная система MINIX (прототипLINUX), она была построена на схеме микро ядра.
В 1991г. была выпущена LINUX, в отличии от микроядерной MINIX онастала монолитной.
Чуть позже вышла FreeBSD (основой для нее послужила BSD UNIX).
Функции операционнойсистемы.
· Управлениеработой каждого блока ПК и их взаимодействием
· Управлениевыполнением программ
· Организациюхранения информации во внешней памяти
· Взаимодействиепользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя
Ввод-вывод.
В информатике, ввод/вывод(в англ. языке часто используется сокращение I/O) означаетвзаимодействие между обработчиком информации (например, компьютер) и внешниммиром, который может представлять как человек, так и любая другая системаобработки информации. Ввод — сигнал или данные, полученные системой, а вывод —сигнал или данные, посланные ею (или из нее). Термин также может использоватьсякак обозначение (или дополнение к обозначению) определенного действия:«выполнять ввод/вывод» означает выполнение операций ввода или вывода. Устройстваввода-вывода используются человеком (или другой системой) для взаимодействия скомпьютером. Например, клавиатуры и мыши — специально разработанныекомпьютерные устройства ввода, а мониторы и принтеры — компьютерные устройствавывода. Устройства для взаимодействия между компьютерами, как модемы и сетевыекарты, обычно служат устройствами ввода и вывода одновременно.
Принципы аппаратурыввода-вывода.
Шина – вся совокупностьлиний по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК. Шинапредназначена только для двух устройств называется портом.
Шина имеет место дляподключения внешних устройств.
— слоты, которые врезультате становится частью шины и могут обмениваться информацией со всеми подключеннымик ним устройствами.
По функциональномуназначению шины бывают: системные, шина КЭШ памяти, шина памяти, шина в/в.
1) Системная шина –предназначена для пересылки информации к центральному процессору и обработки.
2) Шина КЭШ памяти –предназначена для обмена информацией между центральным процессором и КЭШ памятью.
3) Шина памятииспользуется для обмена информацией между оперативной памятью и центральнымпроцессором
Шина в/в подразделяетсяна стандартную и локальную.
— локальная шина в/в –скоростная шина предназначенная для обмена информацией между быстродействующимипериферийными устройствами.
— стандартная шина в/впредназначена для подключения к выше указанным шинам более медленныхпериферийных устройств (мыши, клавиатура).
Характеристики шины.
1) Разрядность –определяется числом параллельных проводников входящих в нее (первая шинасостояла из восьми разрядов)
2) Пропускнаяспособность шины определяется количеством байт информации передаваемые по шинеза 1 секунду.
Внешние устройстваподключаются к шинам по средствам интерфейса (сопряжения) представляющие собойсовокупность различных характеристик какого-либо периферийного устройства,определяющие организацию обмена информации между ним и центральным процессором CPU. К числу таких характеристикотносятся; электрические и временные характеристики (параметры), наборуправляющих сигналов, протокол обмена данными, конструктивные особенностиподключения. Обмен данными между компонентами ПК возможен, если интерфейс этихкомпонентов совместимы
Билет № 22 Развитие иосновные функции операционных систем. Программные уровни ввода-вывода.Сравнительные возможности операционных систем
Программные уровниввода-вывода. Сравнительные возможности операционных систем.
/>
Уровни ввода-вывода
Обработчики прерываний
Прерывания должны быть скрыты как можно глубже в недрах операционнойсистемы, чтобы как можно меньшая часть ОС имела с ними дело. Лучше всегоблокировать драйвер, начавший ввод-вывод.
Алгоритм:
1. Драйвер начинаетоперацию ввод-вывод.
2. Драйвер блокируетсам себя,
3. - выполнив насемафоре процедуру down
4. - выполнив напеременной состояния процедуру wait
5. - выполнив насообщении процедуру receive
6. Происходитпрерывание
7. Обработчикпрерываний начинает работу
8. Обработчикпрерываний может разблокировать драйвер (например, выполнив на семафорепроцедуру up)
/>
Логическое расположение драйверов устройств
На самом деле обмен данными между контроллерами и драйверами идет пошине. Драйвера должны взаимодействовать с ОС через стандартные интерфейсы.
Стандартные интерфейсы, которые должны поддерживать драйвера:
· Для блочныхустройств
· Для символьныхустройств
Раньше для установки ядра приходилось перекомпилировать ядра системы.
Сейчас в основном ОС загружают драйверы. Некоторые драйверы могут бытьзагружены в горячем режиме.
Функции, которые выполняют драйвера:
· обработказапросов чтения или записи
· инициализацияустройства
· управлениеэнергопотреблением устройства
· прогревустройства (сканера)
· включениеустройства или запуска двигателя
Независимое от устройств программное обеспечение ввода-вывода
Функции независимого от устройств программного обеспечения ввода-вывода:
· Единообразныйинтерфейс для драйверов устройств,
· Буферизация
· Сообщения обошибках
· Захват иосвобождение выделенных устройств (блокирование)
· Размер блока, независящий от устройств
Единообразный интерфейс для драйверов устройств
Кроме интерфейса, в него также входят проблемы,
· именованиеустройств
· защита устройств
Буферизация
Рассмотрим несколько примеров буферизации.
/>
a) Не буферизованный ввод — после ввода каждого символа происходитпрерывание
b) Буферизация в пространстве пользователя — приходится держатьзагруженными необходимые страницы памяти в физической памяти.
c) Буферизация в ядре с копированием в пространство пользователя — страница загружается только когда буфер ядра полный, данные из буфера ядра вбуфер пользователя копируется за одну операцию. Проблема может возникнуть,когда буфер ядра полный, а страница буфера пользователя еще не загружена.
d) Двойная буферизация в ядре — если один буфер заполнен, и пока онвыгружается, символы пишутся во второй буфер.
Сообщения об ошибках
Наибольшее число ошибок возникает именно от операции ввода-вывода,поэтому их нужно определять как можно раньше. Ошибки могут быть очень разные взависимости от устройств.
Захват и освобождение выделенных устройств
Для устройств (принтер) с которыми должен работать в одно время толькоодин процесс, необходима возможность захвата и освобождения устройств. Когдаодин процесс занял устройство, остальные встают в очередь.
Независимый от устройств размер блока
Размер блока должен быть одинаковый для верхних уровней, и не зависеть отустройств (размеров секторов на диске).
Программное обеспечение ввода-вывода пространствапользователя
Функции этого обеспечения:
· Обращение ксистемным вызовам ввода-вывода (через библиотечные процедуры).
· Форматныйввод-вывод (меняют формат, например, в ASCII)
· Спулинг (длявыделенных устройств) — создается процесс (например, демон печати) и каталогспулера.
Обобщение уровней и функций ввода-вывода
/>
Уровни и основные функции системы ввода-вывода
Билет № 23 Состав ОС: внутренние (встроенные) и внешние(программы-утилиты) команды: История операционных систем
История ОС
Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, какправило, на них работала одна программа.
Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться,простои компьютера между запусками программ стали составлять значительноевремя. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.),которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самымувеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явилисьпрообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий,как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Многозадачность (1965-1980) — это способ организации вычислительного процесса,при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько задач. Покаодна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как этопроисходило при последовательном выполнении задач, а выполняет другую задачу.Для этого создали систему распределения памяти, когда каждая задача загружаетсяв свой участок оперативной памяти, называемый разделом.
Спулинг (spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск втом темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, азатем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось восвободившийся раздел.
Системы разделения времени — вариант многозадачности, при котором у каждогопользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждыйпрограммист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически этобыла многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защитызадач друг от друга.
В это время была разработана многопользовательская система MULTICS,которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.
В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый былвыпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа вдальнейшем развилась в систему UNIX.
Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них былиSystem V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любойсистеме UNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяетминимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системыUNUX.
В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него быласоздана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана длядругих процессоров, например Zilog Z80.
В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основнойсистемой для микрокомпьютеров.
В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейспользователя (GUI — Graphical User Interface), теория которого быларазработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.
С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она былаграфической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.
Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и повозможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностьюпоявляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместноразрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживатьвытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательский интерфейс,виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версия вышла 1987г.
В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать WindowsNT. Первая версия вышла в 1993г.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров,работающие под управлением сетевых или распределенных операционных систем.
Состав ОС
Утилиты ОС
Внешние команды (утилиты) содержаться на дисках в виде отдельных файлов,и поэтому командный интерпретатор должен для выполнения такой команды сначаланайти ее на диске, ориентируясь на имя команды, совпадающее с именемпрограммного файла. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера,например, форматирование дискет, проверку дисков и т.д. и находятся обычно вкаталоге DOS или в подкаталоге COMMAND каталога WINDOWS. Остановимся болееподробно на утилитах обслуживания жесткого диска.
1. Разбиение физического диска на несколько логических (FDISK).
На фирме-изготовителе жестких дисков выполняют предварительную проверкуповерхности диска на наличие сбойных участков, так называемое низкоуровневоеформатирование (Low Level Format). В дальнейшем пользователь при необходимостисоздания нескольких логических дисков на одном физическом диске (дляразграничения доступа различных пользователей, при использовании различныхоперационных систем, для повышения степени защищенности компьютера от вирусов,при отсутствии программ поддержки больших дисков) разбивает диск на несколькологических разделов (partitions), один из которых является глобальным, а остальные- локальными.
2. Форматирование дисков (FORMAT в DOS и WINDOWS и SFORMAT в NortonUtilites).
Различают форматирование низкого и высокого уровня.
При форматировании низкого уровня происходит разбивка диска на кольцевыедорожки (треки) и радиальные сектора по 512 байт, установка секторных меток(как правило, жесткие диски проходят форматирование низкого уровня назаводе-изготовителе).
При форматировании высокого уровня производится определение на диске двухобластей: системной (System) и области данных (Data). В системной областизаносятся: Master Boot Record (MBR — Главная загрузочная запись, у дискетотсутствует), Boot Record (BR — Загрузочная запись), две копии File AllocationTable (FAT — Таблица размещения файлов), Root Directory (корневой каталог).Также производится тестирование поверхности диска. Сбойные (например,размагниченные) участки отмечаются в FAT.
При форматировании гибких дисков (дискет) и низкоуровневое ивысокоуровневое форматирование проводится одновременно.
Внутренние команды
Внутренние команды наиболее часто используются и поэтому содержатсянепосредственно в самом командном интерпретаторе — файле COMMAND.COM ивыполняются немедленно. К внутренним командам DOS относятся:
CLS — очистка экрана,
DATE — установка текущей даты,
TIME — установка текущего времени,
DIR — вывод оглавления каталога,
VER — вывод на экран установленной версии DOS,
CD — смена каталога,
COPY — копирование файлов,
DEL — удаление файлов,
REN — переименование файлов,
TYPE — вывод на экран содержимого файла,
VERIFY — проверка правильности операций ввода/вывода информации надисках,
REM — вводит комментарий в командной строке.
Исполняемые файлы типа COM не требуют настройки адресов после их загрузкив ОЗУ, а программы типа EXE при загрузке с диска в ОЗУ нужно настроить по местуразмещения, то есть задать соответствующие адреса сегментов.
При загрузке в ОЗУ командный процессор распадается на две области:резидентную, которая располагается вслед за модулями ОС, и нерезидентную,которая располагается на старших адресах ОЗУ. Резидентная часть содержитподпрограммы стандартной обработки прерываний с десятичными номерами 34 — 36 — теми, которые разработчик прикладной системы может переопределить по-своему.Здесь же находится программа подзагрузки нерезидентной части в ОЗУ. Кроме того,в состав резидентной части входит подпрограмма инициализации, котораяобрабатывает файл AUTOEXEC.BAT при запуске машины в MS DOS и файл WIN.INI призапуске машины в WINDOWS. Нерезидентная часть включает программу обработкикоманд ОС, поступающих с терминала или из командных файлов. В нерезидентнуючасть входит загрузчик внешних программ, задачей которого является чтениеочередной программы с диска в оперативную память, настройка адресов и переходна ее исполнение. Поскольку нерезидентная часть командного процессорарасполагается на старших адресах оперативной памяти, любая прикладнаяпрограмма, загружаемая на младшие адреса, может частично или полностью занять и»затереть" эту область памяти. По окончании такой программыуправление всегда возвращается в резидентную часть командного процессора,который в этом случае пытается восстановить затертую нерезидентную часть,загружая ее с системного диска.
Подпрограмма инициализации располагается в конце резидентной частикомандного процессора. Поскольку она срабатывает лишь один раз при запускемашины, занимаемая ею память может быть использована прикладными программами;поэтому первая же прикладная программа размещается в ОЗУ на месте этойподпрограммы, что позволяет экономно использовать оперативную память.
Загружаемые модулем COMMAND.COM пользовательские (прикладные) программы ипрограммы-оболочки (типа NORTON COMMANDER, DOS NAVIGATOR или PC TOOLS),обеспечивающие более удобный и наглядный способ общения с ПК, выполняют всенеобходимые графические, текстовые и расчетные работы, а также реализуютутилиты MS DOS, WINDOWS или Нортона.
Файлы IO.SYS, MSDOS.SYS и COMMAND.COM, программа-загрузчик ОС Boot Recordи BIOS, входящие в базовое программное обеспечение (операционную систему) ПК,составляют минимально необходимый набор программ для работы компьютера. Диск,который содержит набор этих программ (за исключением BIOS, которая«вшита» в микросхему на Материнской плате), называется загрузочнымили системным. С такого диска можно запустить (загрузить) компьютер в случаевыхода из строя жесткого диска с операционной системой.
Билет № 24 Историяоперационных систем. Структура операционной системы MSWindows
История ОС
Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, какправило, на них работала одна программа.
Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться,простои компьютера между запусками программ стали составлять значительноевремя. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.),которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самымувеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явилисьпрообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий,как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Многозадачность (1965-1980) — это способ организации вычислительногопроцесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколькозадач. Пока одна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор непростаивает, как это происходило при последовательном выполнении задач, авыполняет другую задачу. Для этого создали систему распределения памяти, когдакаждая задача загружается в свой участок оперативной памяти, называемыйразделом.
Спулинг (spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск втом темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, азатем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось восвободившийся раздел.
Системы разделения времени — вариант многозадачности, при котором у каждогопользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждыйпрограммист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически этобыла многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защитызадач друг от друга.
В это время была разработана многопользовательская система MULTICS,которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.
В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый былвыпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа вдальнейшем развилась в систему UNIX.
Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них былиSystem V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любой системеUNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяетминимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системыUNUX.
В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него быласоздана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана длядругих процессоров, например Zilog Z80.
В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основнойсистемой для микрокомпьютеров.
В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейспользователя (GUI — Graphical User Interface), теория которого быларазработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.
С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она былаграфической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.
Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и повозможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностьюпоявляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместноразрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживатьвытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательскийинтерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версиявышла 1987г.
В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать WindowsNT. Первая версия вышла в 1993г.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров,работающие под управлением сетевых или распределенных операционных систем.
Структура операционнойсистемы MSWindows.
Общая структура приложения Windows
В этой главе будет рассмотрен процесс построения простейшего приложениядля Windows, на примере которого покажем основные принципы и приемы построениятакой программы. Эту программу можно использовать в дальнейшем как основу длянаписания своих собственных приложений.
При написании любых программ для Windows необходим включаемый файлwindows.h. В нем содержатся прототипы всех функций Windows, определены типы иструктуры данных, глобальные переменные и константы.
Как уже отмечалось выше, приложение Windows содержит, по крайней мере,два принципиально важных модуля:
Функция WinMain();
Функция WndProc().
Функция WinMain
Подобно функции main обычной программы на Си, функция WinMain обязанаприсутствовать в каждом приложении Windows. Функции WinMain передаетсяуправление в начальный момент загрузки приложения. Перечислим действия,выполняемые WinMain:
регистрация класса окна приложения и другие инициализации;
создание главного окна приложения и, возможно, других, подчиненных окон;
запуск цикла обработки сообщений, помещаемых в очередь приложения;
завершение работы приложения при извлечении из очереди сообщения WM_QUIT.
Шаблон функции WinMain выглядит так:
int PASCAL WinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow)
HANDLE hInstance; // дескриптор текущей копии
HANDLE hPrevInstance; // предыдущая копия
LPSTR lpCmdLine; // указатель на командную строку
int nCmdShow; // флаг “окно_открыто/окно_закрыто
{ }
Функция WinMain имеет четыре параметра. Первый параметр – hInstance –является дескриптором копии приложения. Это число однозначно определяет каждуюкопию приложения, исполняемую под Windows. Можно одновременно выполнятьнесколько копий одного приложения, при этом каждой копии будет соответствоватьуникальный индекс.
Второй параметр – hPrevInstance – является дескриптором,определяющим копию данного приложения, которая была последней активной копией.Если параметр hPrevInstance равен нулю, других копий этого приложения несуществует.
Третий параметр – lpCmdLine – это дальний указатель накомандную строку, оканчивающуюся нулем. Он позволяет приложению получать данныечерез командную строку.
Четвертый параметр – nCmdShow – определяет, как приложениепервоначально отображается на дисплее: пиктограммой (nCmdShow = SW_SHOWMINNOACTIVE)или в виде открытого окна (nCmdShow = SW_SHOWNORMAL).
Работа с копиями приложения
В Windows можно несколько раз запустить одну и ту же программу. Известно,что в выполняемом модуле программы код и данные разделены (расположены в разныхсегментах). В Windows при вторичном запуске той же программы в оперативнуюпамять не загружается секция, содержащая код программы, а просто организуетсявторой сегмент данных, соответствующий второму запуску программы. С этимсегментом работает физически тот же код программы, что и первый.
Такой механизм позволяет экономить оперативную память при запускенескольких копий, но налагает дополнительные ограничения на код программы.Самым очевидным условием является то, что программа не должна модифицироватьсама себя. В сегмент кода нельзя также записывать данные.
Для того, чтобы отличить одну копию данных от другой той же программы,каждой копии программы Windows ставит в соответствие уникальный дескрипторкопии приложения (instance handle). Соответствующую целочисленную переменнуюhInstance Windows передает функции WinMain при вызове в качестве одного изобязательных параметров. Другим обязательным параметром является такжецелочисленный параметр hPrevInstance, который позволяет копии программы впроцессе работы определить, первая она или нет. При запуске первой копииWindows присваивает hPrevInstance значение нуль.
Дело в том, что первая копия программы в памяти играет особую роль.Поскольку многие создаваемые приложением ресурсы (например, классы окон)становятся доступными всем остальным приложениям, только первая копия программыдолжна создавать новые ресурсы. Все последующие копии могут воспользоваться ужесозданными ресурсами, не создавая своих собственных.
Если по логике программы запуск двух ее копий нежелателен или недопустим, то можно запретить запуск второй копии, поместив в функцию WinMainпроверку:
if (hPrevInstance) return NULL;
Билет № 25Программирование в MSWindows: Программный интерфейс Win32 API
Программирование — создание компьютерных программ с помощью языковпрограммирования.
В общем смысле слова, программирование — формализация/формулизацияпредопределенного/предсказуемого состояния, по реакции на событие, реализуемогосредствами математики или естественных наук.
В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодированиеалгоритмов на заданном языке программирования. Под программированием такжеможет пониматься разработка логической схемы для ПЛИС, а также процесс записиинформации в ПЗУ. В более широком смысле программирование — процесс созданияпрограмм, то есть разработка программного обеспечения.
Программирование включает в себя:
Анализ
Проектирование — разработка комплекса алгоритмов
Кодирование и компиляцию — написание исходного текста программы ипреобразование его в исполнимый код с помощью компилятора
Тестирование и отладку — выявление и устранение ошибок в программах
Испытания и сдачу программ
Сопровождение
Windows API (application programming interfaces) — общеенаименование целого набора базовых функций интерфейсов программированияприложений операционных систем семейств Windows и Windows NT корпорации «Майкрософт».Является самым прямым способом взаимодействия приложений с Windows. Длясоздания программ, использующих Windows API, «Майкрософт» выпускает SDK,который называется Platform SDK и содержит документацию, набор библиотек,утилит и других инструментальных средств.
Интерфейс прикладного программирования (иногда интерфейс программированияприложений) (англ. Application Programming Interface, API [эй-пи-ай])[1] —набор готовых классов, функций, структур и констант, предоставляемыхприложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программныхпродуктах. Используется программистами для написания всевозможных приложений.
Библиотека (в программировании, от англ. library) — сборник подпрограммили объектов, используемых для разработки программного обеспечения.
В некоторых языках то же, что модуль (программирование), в некоторых —несколько модулей.
С точки зрения ОС и прикладного ПО библиотеки разделяются на:динамические и статические.
Компоненты Willows API
В Willows API входят 3 основные компоненты:
бинарный интерфейс Willows (Willows Binary Interface)
библиотека Willows (Willows Library)
уровень абстракции платформы Willows (Willows Platform-abstraction Layer
Приложения Win32 взаимодействуют с библиотекой Willows таким же образомкак и со средой Windows: вызов функций API, прием сообщений, загрузка ресурсови даже запуск других приложений Win32. Существующие приложения Win32 идинамические библиотеки (DLLs) для доступа к Win32 API на не-Intel платформахвзаимодействуют с бинарным интерфейсом Willows. (Этот интерфейс перенаправляетвсе запросы Windows API к библиотеке Willows, чтобы дать возможность инороднымприложениям достигнуть скорости функционирования как на родной платформе.)Подобным же образом, библиотека Willows взаимодействует с областью драйверов,создавая запросы к графическим, оконным или системным операциям и принимаяответы или асинхронные сообщения.
Билет № 26Программирование в MSWindows: Реестр MSWindows. Файлы и их характеристики
Реестр
Иерархическая централизованная база данных, используемая в ОС MicrosoftWindows 98, Windows CE, Windows NT и Windows 2000 для хранения сведений,необходимых для настройки операционной системы для работы с пользователями,программными продуктами и устройствами.
В реестре хранятся данные, которые необходимы для правильногофункционирования Windows. К ним относятся профили всех пользователей, сведенияоб установленном программном обеспечении и типах документов, которые могут бытьсозданы каждой программой, информация о свойствах папок и значках приложений, атакже установленном оборудовании и используемых портах.
Системный реестр заменяет собой большинство текстовых INI-файлов, которыеиспользовались в Windows 3.x, а также файлы конфигурации MS-DOS, такие какAutoexec.bat и Config.sys. Версии реестра для разных версий операционных системсемейства Windows имеют определенные различия.
Куст реестра — это группа разделов, подразделов и параметров реестра снабором вспомогательных файлов, содержащих резервные копии этих данных.Вспомогательные файлы для всех кустов за исключением HKEY_CURRENT_USER хранятсяв системах Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003 иWindows Vista в папке %SystemRoot%\System32\Config. Вспомогательные файлы длякуста HKEY_CURRENT_USER хранятся в папке%SystemRoot%\Profiles\Имя_пользователя. Расширения имен файлов в этих папкахуказывают на тип содержащихся в них данных. Отсутствие расширения также иногдаможет указывать на тип содержащихся в файле данных.
Файл — это упорядоченнаясовокупность данных, хранимая на диске и занимающая поименованную областьвнешней памяти. Величина файла характеризуется объемом содержащейся в неминформации. Для того чтобы систематизировать порядок хранения файлов на дискахих объединяют в каталоги
Билет № 27 Понятиеоперационной системы. Функции ОС. Состав ОС: внутренние (встроенные) и внешние(программы-утилиты) команды
Операционная система — программа, которая загружает ПК иработает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором(переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системыПК функционировать не может.
Операционная системаобеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляет пользователюдоступ к его ресурсам.
WINDOWS 95,WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционнойсистемы:
31) Программныймодуль, управляющий файлами.
32) Командныйпроцессор (выполняет команды пользователя).
33) Программы,обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода,хранения).
34) Графическиймодуль.
35) Справочнаясистема.
36) Приложения.
Этапы загрузкиОперационной системы:
19) Включение ПК.
20) Процессоробращается к ПЗУ за командами начальной загрузки.
21) Тестирование подключенныхустройств.
22) Выводхарактеристик найденных устройств.
23) ЗагружаетсяОперационная система из внешней памяти (HDD) в оперативную.
24) Операционнаясистема готова принимать задания от пользователя (Рабочий Стол).
25) . Функцииоперационной системы.
26) Операционнаясистема обеспечивает доступ пользователя и прикладных программ к аппаратнымсредствам компьютера. Основные функции операционной системы включают:
27) управлениефайлами и защита данных
28) обеспечениевзаимодействия программ
29) управлениесистемными ресурсами: процессор, память, жесткий диск и другие.
30) (иконкааппаратного средства) – Процессор, память, жесткий диск, видеоадаптер,периферийные устройства являются системными ресурсами. Доступ к любомусистемному ресурсу осуществляется через операционную систему. Операционнаясистема регулирует использование всех аппаратных средств с целью обеспечениямаксимальной производительности компьютера.
31) (программа Word)-В тех случаях, когда программе требуется несколько ресурсов, операционнаясистема разбивает ее на несколько параллельных процессов. Каждый из процессоввзаимодействует с одним системным ресурсом (процессор, память, жесткий диск,принтер, видеоадаптер и др.). Операционная система отслеживает и синхронизируетвыполнение процессов внутри одной программы.
32) (иконкапрограммы) — Каждая прикладная программа использует определенные аппаратныесредства: процессор, память, жесткий диск, принтер, клавиатура, мышь. Чтобыпрограмма смогла получить доступ к устройству необходимо разрешениеоперационной системы. Операционная система регулирует использование всехаппаратных ресурсов с целью обеспечения максимальной производительностикомпьютера.
Билет № 28 Электроннаятаблица Excel. Назначение и возможности электронной таблицы. Запуск, основныеэлементы окна программы, меню
Excel — это табличный процессор, то есть программа, предназначенная дляавтоматизации работы с большими массивами чисел, представленными в табличнойформе. Программы этого класса также называют электронными таблицами. Основноеназначение программы состоит в автоматизации вычислений в числовых таблицах,когда изменение значения в одной ячейке автоматически приводит к изменениюданных в других ячейках, связанных с ней. Такой стиль работы с Excel основан натом, что в ячейках могут стоять не только числа, но и формулы. Если в ячейкенаходится формула, то в качестве числового значения ячейки на экранеотображаетя результат расчета по этой формуле. Когда изменяются значения вячейках, входящих в формулу, изменяется и результат расчета.
Экран Excel содержит следующие основные компоненты (рис. 1):
— строка заголовка с кнопками управления окном программы и окномдокумента;
— строка основного меню;
— две панели инструментов Стандартная и Форматирования;
— строка формул и поле имени;
— рабочая область;
— полоса прокрутки;
— полоса перебора страниц рабочей книги;
— строка состояния.
Кнопки управления окном программы и окном документа (рис. 1):
— свернуть в пиктограмму, кнопка минимизации;
— развернуть во весь экран, кнопка максимизации;
— вернуть окно в предыдущее состояние, кнопка восстановления;
— закрыть окно, кнопка закрытия;
— кнопка системного меню. Щелчок на этой кнопке откроет системное меню,позволяющее манипулировать окном Excel.
Основное меню
Каждый из пунктов меню объединяет набор команд, имеющих общуюфункциональную направленность (рис. 2). Щелчок на любом пункте менюразворачивает список команд выбранного пункта. Работа с меню – один извозможных способов задавать команды Excel.
Контекстное меню
В дополнение к основному меню, постоянно находящемуся на экране, Excelпредлагает вторичную систему контекстного меню. Контекстные меню предоставляютвозможность быстрого доступа к часто используемым для данного объекта врассматриваемой ситуации командам.
При выполнении щелчка правой кнопкой мыши на пинтограмме, ячейке,выделенной группе ячеек или на встроенном объекте, возле указателя мышиоткрывается меню с основными функциями, применяемыми в данной ситуации – вконтексте.
Билет № 29 Электроннаятаблица Excel. Работа с Мастером диаграмм
Excel — это табличный процессор, то есть программа, предназначенная дляавтоматизации работы с большими массивами чисел, представленными в табличнойформе. Программы этого класса также называют электронными таблицами. Основноеназначение программы состоит в автоматизации вычислений в числовых таблицах,когда изменение значения в одной ячейке автоматически приводит к изменениюданных в других ячейках, связанных с ней. Такой стиль работы с Excel основан натом, что в ячейках могут стоять не только числа, но и формулы. Если в ячейкенаходится формула, то в качестве числового значения ячейки на экранеотображаетя результат расчета по этой формуле. Когда изменяются значения вячейках, входящих в формулу, изменяется и результат расчета.
Диаграмма — это графически представленная зависимость одной величины от другой. Спомощью диаграмм взаимосвязь между данными становится более наглядной.Диаграммы облегчают сравнение различных данных. Большинство диаграммупорядочивают данные по горизонтальной (ось категорий) и вертикальной осям (осьзначений). Отдельные элементы данных называются точками. Несколько точекобразуют последовательность данных.
Хорошим помощником в построении диаграмм является мастер диаграмм. Онвыполняет основную часть работы. Все что остается делать Вам — выбирать данныеи принимать по ходу некоторые несложные решения. Покажем работу мастера напримере построения диаграммы распределения воды и суши на земном шаре. Выделитедиапазон значений, которые предполагается изобразить на диаграмме и щелкните накнопке />ChartWizard (Мастер диаграмм) или выберите команду Chart (Диаграмма) из меню Insert(Вставка). Появится окно первого шага мастера диаграмм.
На первом шаге необходимо выбрать тип диаграммы. Выберите объемныйвариант круговой диаграммы и щелкните на кнопке Next (Далее) для того, чтобыперейти ко второму шагу.
На втором шаге уточняется диапазон данных. В нашем примере нужныйдиапазон уже определен, но в случае необходимости его можно изменить, выделив спомощью «протаскивания» новый диапазон. В результате в строке Data range(Диапазон) появится соответствующая ссылка. Кликните на кнопке Next (Далее) длятого, чтобы перейти к третьему шагу.
На третьем шаге определяются отображаемые элементы диаграммы. Наш мастердиаграмм предложил первую ячейку столбца значений в качестве заголовкадиаграммы, а содержимое первого столбца диапазона включил в легенду. Если бы Вывыбрали другой тип диаграммы, мастер предложил бы Вам другие решения. Если Выне согласны с мастером, Вы можете внести свои поправки на этом шаге. Хорошаядиаграмма — это диаграмма, при просмотре которой не возникает вопрос: «А что быэто значило?». Для этого ее надо снабдить достаточным количеством понятныхподписей. Щелкните на кнопке Next (Далее) для того, чтобы перейти к последнемушагу.
На четвертом шаге необходимо указать размещение диаграммы. По умолчаниюмастер предлагает разместить диаграмму на том же рабочем листе, на которомнаходятся данные. Этот параметр тоже можно изменить. Щелкните на кнопке Finish(Готово) для завершения работы мастера диаграмм.
Билет № 30 Электроннаятаблица Excel. Работа с Мастером функций
Excel — это табличный процессор, то есть программа, предназначенная дляавтоматизации работы с большими массивами чисел, представленными в табличнойформе. Программы этого класса также называют электронными таблицами. Основноеназначение программы состоит в автоматизации вычислений в числовых таблицах,когда изменение значения в одной ячейке автоматически приводит к изменениюданных в других ячейках, связанных с ней. Такой стиль работы с Excel основан натом, что в ячейках могут стоять не только числа, но и формулы. Если в ячейкенаходится формула, то в качестве числового значения ячейки на экране отображаетсярезультат расчета по этой формуле. Когда изменяются значения в ячейках,входящих в формулу, изменяется и результат расчета.
Функция – это заданная формула, выполняющая определенный тип вычислений. Длятого чтобы воспользоваться функцией, необходимо предоставить ей все необходимыедля вычисления величины – аргументы функции. Как и в случае с простымифункциями, аргументы большинства функций можно ввести тремя способами, аименно:
Как числовое значение (например, 89 или – 5,76),
Как координату ячейки (это наиболее распространенный вариант),
Как диапазон ячеек (например, С3:F3).
Работа с мастером функций
Безусловно, функцию можно ввести, набрав ее прямо в ячейке. Однако Excel предоставляетна стандартной панели инструментов кнопку Вставка функции. В открывшемсядиалоговом окне (см. рис.2) Мастер функций – шаг 1 указывается нужная функция,затем Excel выводит диалоговое окно Аргументы функции, в котором необходимо ввестиаргументы функции (рис. 3).
Вернемся вновь к первому диалоговому окну, рис. 2, здесь содержится трисписка: Поиск функции, Категория и Функция. Причем Excel автоматически выбираеткатегорию функций 10 недавно использовавшихся, а в списке Функция отображаетфункции, к которым пользователь чаще всего обращается.
Если необходимой функции нет в списке, то необходимо выбратьсоответствующую категорию из списка, а именно:
10 недавно использовавшихся,
полный алфавитный перечень,
финансовые,
дата и время,
математические,
проверка свойств и значений.
После того, как выбор будет сделан в пользу одной из функций, в нижнейчасти диалогового окна Выбор функций появится описание выбранной функции и ееаргументов. Итак, когда вы уже окончательно определились с выбором функциинеобходимо нажать ОК.
Происходящее далее рассмотрим на конкретном примере. Из списка функций мывыберем СУММ и как только мы это сделаем, программа внесет в ячейку =СУММ(), ав диалоговом окне Аргументы функции появятся поля, куда необходимо вести ееаргументы.
Чтобы выбрать аргументы, поместим точку вставки в поле Число1 и щелкнутьна ячейке электронной таблицы (или перетащить мышь, выделив нужный диапазон). Послеэтого в текстовом поле Число1 появится адрес ячейки (либо адрес диапазона) и одновременнов окне справа – числовое значение, введенное в эту ячейку, а также внизудиалогового окна после слова Значение отразится итоговое значение функции.
В пользователя всегда есть возможность уменьшить диалоговое окно доразмера поля Число1 и кнопки максимизации. Для этого достаточно щелкнуть покнопке минимизации, находящейся справа от поля. Есть возможность и простоперетащить окно на другое место.
Если необходимо просуммировать содержимое нескольких ячеек, либодиапазонов, то нужно нажать клавишу или щелкнуть в поле Число2 чтобыпереместить в него курсор (Excel реагирует на это списка аргументов – появляетсятекстовое поле Число3). В поле Число2 указываем вторую ячейку (или диапазон).
Когда будут указаны все ячейки или диапазоны для суммирования, щелкаем кнопкуОК, чтобы закрыть диалоговое окно Аргументы функции и внести СУММ в текущуюячейку.
Билет № 31 Электроннаятаблица Excel. Ввод данных, формул. Адресация ячеек. Копирование формул
Excel — это табличный процессор, то есть программа, предназначенная дляавтоматизации работы с большими массивами чисел, представленными в табличнойформе. Программы этого класса также называют электронными таблицами. Основноеназначение программы состоит в автоматизации вычислений в числовых таблицах,когда изменение значения в одной ячейке автоматически приводит к изменениюданных в других ячейках, связанных с ней. Такой стиль работы с Excel основан натом, что в ячейках могут стоять не только числа, но и формулы. Если в ячейкенаходится формула, то в качестве числового значения ячейки на экране отображаетсярезультат расчета по этой формуле. Когда изменяются значения в ячейках,входящих в формулу, изменяется и результат расчета.
Копирование формул
Копирование формулы в смежные ячейки производится методом автозаполнения,т.е. протягиванием маркера заполнения ячейки с формулой на соседние ячейки (постолбцу или по строке). Это самый удобный и быстрый способ копирования.
Другие способы копирования формул:
выделить диапазон для заполнения (включая ячейку с введенной формулой) ивыполнить команду меню Правка/>Заполнить/>Вниз (есликопирование выполняется по столбцу).
Протянуть маркер заполнения ячейки с формулой правой кнопкой мыши, впоявившемся контекстном меню выбрать нужную команду копировать ячейки;
заполнить только значения.
Содержимое ячейки воспринимается программой Excel как формула, если ононачинается со знака «=». Формула может содержать числовые константы, функцииExcel и ссылки на ячейки. Ввод формулы заканчивается нажатием клавиши или щелчком на кнопке Ввод в строке формул. В ячейке выводитсярезультат вычисления, а при активизации ячейки в строке формул отображаетсявведенная формула.
Примечание. Чтобы увидеть формулы в ячейках таблицы, нужно в диалоговомокне Сервис/>Параметрына вкладке Вид в области Параметры окна установить флажок Формулы. Длявозвращения к обычному виду ячеек необходимо сбросить этот флажок.
Правило использования формул в программе Excel состоит в том, что есливычисляемое значение зависит от других ячеек таблицы, то всегда следуетиспользовать формулу со ссылками на эти ячейки. Ссылка задается указаниемадреса ячейки.
Билет № 32 Электроннаятаблица Excel. Формирование таблиц. Оформление. Вставка строк и столбцов
Excel — это табличный процессор, то есть программа, предназначенная дляавтоматизации работы с большими массивами чисел, представленными в табличнойформе. Программы этого класса также называют электронными таблицами. Основноеназначение программы состоит в автоматизации вычислений в числовых таблицах,когда изменение значения в одной ячейке автоматически приводит к изменениюданных в других ячейках, связанных с ней. Такой стиль работы с Excel основан натом, что в ячейках могут стоять не только числа, но и формулы. Если в ячейкенаходится формула, то в качестве числового значения ячейки на экране отображаетсярезультат расчета по этой формуле. Когда изменяются значения в ячейках,входящих в формулу, изменяется и результат расчета.
Вставка строки/столбца в имеющуюся таблицу (выделив строку или столбец,воспользуйтесь командой меню Таблица или кнопкой Добавить таблицу панелиинструментов. Данная кнопка может вставлять таблицу или добавлять строки истолбцы в уже имеющуюся таблицу). Добавьте новый столбец, выделив столбец сименем и нажав кнопку Куда вставился новый столбец? Аналогично вставьте строку.
Вставить строку или столбец, как и любые действия над таблицей можно спомощью контекстного меню, которое появляется если щелкнуть правой кнопкой мышинад таблицей.
Для вставки отдельной ячейки выделите ячейку и нажмите кнопку Добавитьтаблицу на панели инструментов. После этого появится окно Добавление ячеек, вкотором можно выбрать параметры вставки. Добавить целую строку в конец таблицыс сохранением формата ячеек можно, если нажать клавишу [Tab], когда курсорстоит на нижней правой кнопке таблицы.
Формирование таблицы./>
Оболочка таблицыформируется тегами … , внутри которых задаютсястроки и ячейки таблицы.
Строки таблицыформируются тегами ..., каждая строка может быть разбитана ячейки (столбцы) с помощью тегов ....
Билет № 33 Табличныепроцессоры. Электронные таблицы и их структура. Операции с таблицами как базамиданных. Макросы
Табличный процессор обеспечивает работу с большими таблицами чисел. При работе стабличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клеткахкоторой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчетазначений в клетке по имеющимся данным. То есть программные средства дляпроектирования электронных таблиц называют табличными процессорами. Онипозволяют не только создавать таблицы, но и автоматизировать обработкутабличных данных. С помощью электронных таблиц можно выполнять различныеэкономические, бухгалтерские и инженерные расчеты, а также строить разного родадиаграммы, проводить сложный экономический анализ, моделировать иоптимизировать решение различных хозяйственных ситуаций и т.д.
Электронные таблицы предоставляют пользователю компьютерный вариант такназываемой рабочей книги для проведения расчетов. Книга состоит из отдельныхименованных листов (таблиц), которые в свою очередь формируются из ячеек,получаемых пересечением строк и столбцов. Столбцы таблицы нумеруются заглавнымилатинскими буквами (A, B, ..., Z, AA, ..., AZ, ...), а строки — числами. Каждаяячейка имеет уникальный адрес, составленный из имен столбца и строки, например,A1 или D55
Основная часть рабочего окна программы Microsoft Excel заята рабочимлистом, который и является электронной таблицей. Электронная таблица состоит изстрок и столбцов, на пересечении которых располагаются ячейки. Итак основныеструктурные элементы электронной таблицы:
Строка
Столбец
Ячейка
В электронной таблице может быть несколько листов. Эти листы образуюткнигу. Ячейка, выделенная на данный момент называется активной ячейкой.
Область из нескольких выделенных ячеек образует диапазон. Адрес диапазонаиз смежных ячеек определяется адресом верхней левой и нижней правой ячееквыделенной области.
Операции с таблицамикак базами данных.
Электронные таблицы часто используют для ведения простейших баз данныхТаблица, используемая в качестве базы данных, обычно состоит из несколькихстолбцов, являющихся полями базы данных. Каждая строка представляет отдельнуюзапись.
Существуют ограничения, накладываемые на структуру базы данных:
· первый ряд базыданных должен содержать неповторяющиеся имена полей;
· остальные рядыбазы данных должны содержать записи, которые не являются пустыми рядами;
· информация пополям (столбцам) должна быть однородной, т.е. только цифры или только текст;
Основная работа любой базы данных заключается в поиске информации поопределенным критериям. С увеличением количества записи поиск информациизатрудняется.
Если данные представлены в таком виде, программа Excel позволяетупростить этот процесс путем сортировки и фильтрации данных.
Сортировка — это упорядочение данных по возрастанию или по убыванию.Проще всего произвести такую сортировку, выбрав одну из ячеек и щелкнув накнопке Сортировка по возрастанию или Сортировка по убыванию на панелиинструментов.
Параметры сортировки задают командой Данные > Сортировка. При этомоткрывается диалоговое окно Сортировка диапазона. В нем можно выбрать от одногодо трех полей сортировки, а также задать порядок сортировки по каждому полю.
Другой способ поиска информации в базе данных – использование средстваАвтофильтр. Это средство отображает подмножество данных, не перемещая и несортируя данные.
При фильтрации базы отображаются только записи, обладающие нужнымисвойствами. Простейшее средство фильтрации — автофильтр. Он запускаетсякомандой Данные > Фильтр > Автофильтр.
По команде Автофильтр в ячейках, содержащих заголовки полей появляютсяраскрывающие кнопки. Щелчок на такой кнопке открывает доступ к списку вариантовфильтрации. Варианты фильтрации записываются обычно с помощью простых илисоставных условий. Составные условия формируются с помощью логических выраженийи логических операции И или ИЛИ. Записи, не удовлетворяющие условию фильтрации,не отображаются.
Команда Данные > Фильтр > Отобразить все позволяет отобразить всезаписи. Чтобы отменить использование автофильтра, надо повторно дать командуДанные > Фильтр > Автофильтр.
Чтобы создать произвольный фильтр, следует в раскрывшемся списке выбратьпункт Другие. Диалоговое окно Расширенный фильтр позволяет задать более сложноеусловие фильтрации по данному полю.
С помощью диалогового окна Расширенный фильтр можно установить критерийсравнения, а также создать критерии И или ИЛИ. Например, можно заказать поиск вбазе данных сведений обо всех служащих, идентификационные номера которых меньшечисла 650. А с помощью критерия И можно отфильтровать всех служащих,идентификационные номера которых меньше числа 650 и которые работают вбухгалтерии. Используя критерий или, можно найти всех служащих,идентификационные номера которых больше числа 660, либо служащих, которыепроработали в компании более 10 лет.
Фильтры позволяют отобразить пять типов критериев
* Отобразить все. Отображаются все записи в поле
* Расширенный фильтр. Открывается диалоговое окно Расширенный фильтр,позволяющее создать критерии с использованием И либо ИЛИ.
* Точные значения. Отображаются только те записи, которые содержат точныезначения в заданных полях.
* Пустые. Отображаются все записи с пустыми полями.
* Непустые. Отображаются все записи с непустыми полями.
При использовании Расширенного фильтра необходимо сначала определить(создать) три области
интервал списка — область базы данных, которая подлежит фильтрации;
интервал критериев — область, где задаются критерии фильтрации;
Чтобы зарезервировать место для критерия сравнения, в верхнюю часть таблицыможно вставить несколько строк (критерий можно задать в произвольных ячейках,но если расположить его рядом с таблицей, будет намного наглядней). Критерийможет состоять из нескольких столбцов, каждый из которых должен иметь заголовокиз первой строки таблицы (имя поля). Используемые в критерии заголовки вточности должны соответствовать заголовкам таблицы. Чтобы не ошибиться, можнопросто скопировать названия заголовков (полей) из таблицы в критерий. Подкаждым именем поля, которое используется для фильтрации, должно стоять условие,которое определяет критерии фильтрации.
Интервал извлечения — область, в которой будут появляться результатыфильтрации.
Имена полей во всех интервалах должны точно совпадать.
Для выполнения действий по фильтрации необходимо воспользоватьсякомандами меню Данные, Фильтр, Расширенный фильтр. В диалоговом окне надоуказать координаты интервалов.
Если необходимо получить результаты фильтрации в интервале извлечения,нужно выбрать Копировать на другое место и указать интервал извлечения.
Макрос (от англ. macros, мн.ч. от macro) — программный объект, приобработке «развёртывающийся» в последовательность действий или команд.
Билет № 34 Электронныетаблицы и их структура. Основные функции табличных процессоров. Автоматизированноепредставление данных в графической форме
Электронные таблицы предоставляют пользователю компьютерный вариант такназываемой рабочей книги для проведения расчетов. Книга состоит из отдельныхименованных листов (таблиц), которые в свою очередь формируются из ячеек,получаемых пересечением строк и столбцов. Столбцы таблицы нумеруются заглавнымилатинскими буквами (A, B, ..., Z, AA, ..., AZ, ...), а строки — числами. Каждаяячейка имеет уникальный адрес, составленный из имен столбца и строки, например,A1 или D55
Основная часть рабочего окна программы Microsoft Excel заята рабочимлистом, который и является электронной таблицей. Электронная таблица состоит изстрок и столбцов, на пересечении которых располагаются ячейки. Итак основныеструктурные элементы электронной таблицы:
Строка
Столбец
Ячейка
В электронной таблице может быть несколько листов. Эти листы образуют книгу.Ячейка, выделенная на данный момент называется активной ячейкой.
Область из нескольких выделенных ячеек образует диапазон. Адрес диапазонаиз смежных ячеек определяется адресом верхней левой и нижней правой ячееквыделенной области.
Функции табличных процессоров весьма разнообразны:
· создание иредактирование электронных таблиц;
· созданиемноготабличных документов;
· оформление ипечать электронных таблиц;
· построениедиаграмм, их модификация и решение экономических задач графическими методами;
· созданиемноготабличных документов, объединенных формулами;
· работа сэлектронными таблицами как с базами данных: сортировка таблиц, выборка данныхпо запросам;
· создание итоговыхи сводных таблиц;
· использование припостроении таблиц информации из внешних баз данных;
· созданиеслайд-шоу;
· решениеоптимизационных задач;
· решениеэкономических задач типа “что – если” путем подбора параметров;
· разработкамакрокоманд, настройка среды под потребности пользователя и т.д.
Билет № 35Текстовыйредактор MSWord. Назначение редактора, запуск. Основныеэлементы окна программы MSWord
Текстовый редактор — это прикладная программа, позволяющая создаватьтекстовые документы, просматривать, изменять, распечатывать, а такжередактировать их.
А также текстовый редактор позволяет:
осуществлять просмотр содержимого документов на экране
распечатывать документ
изменять формат документа
Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт,обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранениядокументов равной степени сложности.
В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовымипроцессорами, которые позволяют не только набирать «чистый»,неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице,выделять шрифтами и так далее.
MS WORD — это эффективный и полнофункциональный текстовый редактор,который предоставляет все средства, необходимые для создания и редактированиядокументов различных типов.
Интерфейс Microsoft Word
Полосы прокрутки располагаются у правой границы и внизу окна MicrosoftWord.
Строкой состояния называется горизонтальная полоса, расположенная нижеокна документа. В ней отображаются сведения о выполняемых операциях, положениикурсора и другая контекстная информация.
Кнопки панели инструментов «Стандартная» ускоряют выполнениеопераций создания, открытия и сохранения файла, а также редактированиядокумента.
Кнопки панели форматирования позволяют выполнить форматирование символови абзацев.
Заголовок окна – это то место, где отображается название вашего документа,открытого в данный момент. Если вы откроете другой документ, то его названиеотобразится в заголовке окна.
Вкладка «Файл» больше всего напоминает «ворота», поскольку при работе вWord 2010, вы как минимум, начинаете с этой вкладки работу, и, как правило, еесилами заканчиваете. Содержит в себе список типичных задач и множество важных иочень полезных функций. По умолчанию открывается на пункте «Сведения».
Лента — это полоса в верхней части экрана, шириной больше дюйма (приразрешении монитора от 1360×768), на которой размещаются все основныенаборы команд, сгруппированные по тематикам на отдельных вкладках и группах.
Вкладка – это составляющая часть ленты с командами, сгруппированная по задачам,которые чаще всего выполняются совместно. При запуске Word 2010 всегдаоткрывается на вкладке «Главная».
Билет № 36 Текстовыйредактор MSWord. Открытие текста, редактированиетекста, сохранение
Текстовый редактор — это прикладная программа, позволяющая создаватьтекстовые документы, просматривать, изменять, распечатывать, а такжередактировать их.
А также текстовый редактор позволяет:
осуществлять просмотр содержимого документов на экране
распечатывать документ
изменять формат документа
Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт,обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранениядокументов равной степени сложности.
В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовымипроцессорами, которые позволяют не только набирать «чистый»,неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице,выделять шрифтами и так далее.
MS WORD — это эффективный и полнофункциональный текстовый редактор,который предоставляет все средства, необходимые для создания и редактированиядокументов различных типов.
Под редактированием понимается внесение любых изменений в набранныйтекст.
Изменить цвет текста можно несколькими способами:
Выделите текст, который нужно изменить. На вкладке главная в группе Шрифтнажмите кнопку Цвет текста и выберите нужный цвет.
Для выполнения большинства операций по обработке текста, редактируемыйфрагмент следует предварительно выделить. После выделения фрагмента операциюможно выполнить следующими способами:
1. с помощью команд меню;
2. с помощью команд контекстного меню;
3. с помощью кнопок на панели инструментов «Стандартная»;
4. используя левую кнопку мыши;
5. используя правую кнопку мыши;
Для того чтобы скопировать фрагмент текста в другую точку документа,необходимо:
1. Выделить фрагмент текста.
2. На вкладке «Главная» выбрать команду «Копировать»или щелкнуть на командной кнопке «Копировать». В результате копиявыделенного фрагмента будет помещена в буфер обмена Windows.
3. Используя клавиши перемещения курсора, установить курсор в ту точкудокумента, после которой должен быть вставлен фрагмент, скопированный в буферобмена на предыдущем шаге.
4. На вкладке «Главная» выбрать команду «Вставить»или щелкнуть на командной кнопке «Вставить».
Для того чтобы сохранить изменения, внесенные в документ, нужно щелкнутьна командной кнопке «Сохранить».
Билет №37 Текстовыйредактор MSWord. Создание и форматирование таблиц вредакторе Word
Текстовый редактор — это прикладная программа, позволяющая создаватьтекстовые документы, просматривать, изменять, распечатывать, а такжередактировать их.
А также текстовый редактор позволяет:
осуществлять просмотр содержимого документов на экране
распечатывать документ
изменять формат документа
Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт,обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранениядокументов равной степени сложности.
В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовымипроцессорами, которые позволяют не только набирать «чистый»,неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице,выделять шрифтами и так далее.
MS WORD — это эффективный и полнофункциональный текстовый редактор,который предоставляет все средства, необходимые для создания и редактированиядокументов различных типов.
Для того чтобы вставить в документ таблицу надо установить курсор в томесто документа, где должна быть таблица, на вкладке «Главная»выбрать команду «Таблица».
На экране появится диалоговое окно «Вставка таблицы», в поляхкоторого надо задать количество строк и столбцов таблицы. Числа в поля Числостолбцов и Число строк можно ввести обычным путем (щелкнуть в поле мышью инабрать значение на клавиатуре), или при помощи кнопок «Увеличить» и«Уменьшить».
Щелчок на кнопке «Увеличить» увеличивает значение поля наединицу, на кнопке «Уменьшить» — уменьшает.
В результате щелчка на кнопке «ОК» в документ будет вставленатаблица со столбцами одинаковой ширины.
Под форматированием таблицы понимается процесс изменения внешнего видатаблицы.
Форматирование осуществляется путем:
изменения шрифта;
изменения способа выравнивания содержимого ячеек;
прорисовки границ ячеек;
изменения цвета заливки ячеек.
Отформатировать таблицу после ее создания можно несколькими способами.Применение стилей таблиц позволяет задать формат сразу для всей таблицы, атакже выполнить предварительный просмотр, чтобы заранее увидеть, как будетвыглядеть таблица с выбранным стилем форматирования.
Таблицы можно изменять путем разбиения или объединения ячеек, добавленияи удаления столбцов и строк, а также рисования. При работе с большими таблицамиможно задать отображение заголовка таблицы на каждой из страниц, на которых онавыводится. Чтобы исключить непредусмотренные разрывы потока данных в таблице,можно указать, в каких местах должны находиться разрывы страницы.
Использование стилей таблицы для форматирования всей таблицы
После создания таблицы можно задать для нее формат при помощи стилейтаблицы. Установив указатель мыши на одном из заранее определенных стилейтаблицы, можно просмотреть, как будет выглядеть эта таблица в готовом виде.
1. Щелкните таблицу, для которой требуется задать формат.
2. В группе Средства таблицы щелкните вкладку Конструктор.
3. В группе Стили таблиц поочередно устанавливайте указатель мыши настилях таблицы, пока не найдете подходящий вариант.
Билет № 38 Текстовыйредактор MSWord. Форматирование фрагмента текста.Основные операции над фрагментами текста
Текстовый редактор — это прикладная программа, позволяющая создаватьтекстовые документы, просматривать, изменять, распечатывать, а такжередактировать их.
А также текстовый редактор позволяет:
осуществлять просмотр содержимого документов на экране
распечатывать документ
изменять формат документа
Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт,обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранениядокументов равной степени сложности.
В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовымипроцессорами, которые позволяют не только набирать «чистый»,неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице,выделять шрифтами и так далее.
MS WORD — это эффективный и полнофункциональный текстовый редактор,который предоставляет все средства, необходимые для создания и редактированиядокументов различных типов.
Работа с фрагментами текста
1 Выделение фрагментов текста
С помощью мыши: подведите курсор к началу или концу фрагмента, который выхотите выделить. Нажмите левую кнопку, и, не отпуская ее, движением мыширасширяйте выделенную область в нужную сторону. Как только вы отпустите кнопку- размер выделенного фрагмента будет зафиксирован.
С помощью клавиатуры: установив курсор в нужное место, нажмите клавишуShift и, удерживая ее, нажмите любые клавиши, передвигающие курсор. Выделениебудет распространяться по тексту до того места, куда переместится курсор.
2 Действия с фрагментом
Удалить.
Нажмите клавишу Del, и выделенный фрагмент исчезнет.
Перенести на новое место.
Укажите на выделенный фрагмент курсором мыши и нажмите левую кнопку. Неотпуская ее, ведите стрелку к нужному месту вставки и там отпустите кнопку мыши- вслед за курсором весь фрагмент переместится на новое место.
Вырезать.
Нажмите Shift+ Del, или Ctrl+X, или кнопку с изображением ножниц илидайте команду «Главная / Вырезать». Фрагмент исчезнет из текста, нопри этом переместится в буфер, откуда его затем несложно будет извлечь.
Копировать.
Нажмите Ctrl+Ins, или Ctrl+С, или кнопку копирования на панелиинструментов, или дайте команду «Главная / Копировать». Фрагментостанется на месте, а в буфер будет помещена его копия.
Вставить.
Содержимое кармана можно вставить в текст с помощью кнопки вставки,клавиш Ctrl+Ins, или Ctrl+V, или команды «Правка / Вставить». Делатьэто можно многократно, так как находящийся в кармане текст сохраняется так дотех пор, пока его место не займет другой фрагмент.
Билет № 39 Текстовыйредактор MSWord, назначение, способы запуска.Использование списка в текстовых документах
Текстовый редактор — это прикладная программа, позволяющая создаватьтекстовые документы, просматривать, изменять, распечатывать, а такжередактировать их.
А также текстовый редактор позволяет:
осуществлять просмотр содержимого документов на экране
распечатывать документ
изменять формат документа
Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт,обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранениядокументов равной степени сложности.
В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовымипроцессорами, которые позволяют не только набирать «чистый»,неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице,выделять шрифтами и так далее.
MS WORD — это эффективный и полнофункциональный текстовый редактор,который предоставляет все средства, необходимые для создания и редактированиядокументов различных типов.
способов запуска MS Word
Самым простым способом является использование кнопки меню Пуск (Главноеменю) панели задач Windows. После вывода на экран вложенного меню (подменю)Программы нужно щелкнуть левой кнопкой «мышки» на строке MicrosoftWord. После запуска MS Word создаст новый (пустой) документ, который можнонаполнять текстом.
Удобным способом запуска MS Word одновременно с открытием документа, скоторым необходимо продолжить работу, является использование кнопки Пуск и менюДокументы. Windows помещает в меню Документы названия тех документов, которыесоздавались в предыдущих сеансах работы. После вывода на экран меню Документынужно выбрать строку с именем документа (файла с расширением .doc) и щелкнуть«мышкой». Windows выполнит запуск текстового редактора MS Word иоткроет выбранный документ в окне документа.
Самым быстрым способом запуска текстового редактора MS Word являетсядвойной щелчок «мышки» по его пиктограмме на рабочем столе Windows.Чтобы разместить пиктограмму MS Word на рабочем столе (предварительно нужноубедиться, что ее там нет) с помощью команд контекстного меню Копировать,Вставить и Упорядочить необходимо выполнить следующие операции.
Дважды щелкнуть «мышкой» по значку Мой компьютер на рабочемстоле.
Открыть нужный диск и переходя из папки Program Files в папку MicrosoftOffice и далее необходимо найти пиктограмму Microsoft Word (обычно в папкеMicrosoft Office).
Щелкнуть правой «мышкой» на пиктограмме Microsoft Word, вызватьконтекстное меню, в котором выбрать команду Копировать.
Щелкнуть правой «мышкой» а рабочем столе Windows, вызватьконтекстное меню и выбрать команду Вставить. Пиктограмма Microsoft Word будетскопирована на рабочий стол.
Чтобы упорядочить пиктограммы вызова приложений необходимо щелкнутьправой «мышкой» на рабочем столе Windows, вызвать контекстное меню ивыбрать команду Упорядочить, открыть подменю и выбрать строку автоматически.
Правила оформления различных документов иногда требуют наличия вдокументах списков. Принято выделять три типа списков:
Маркированные списки (или списки-бюллетени) используются при перечисленииили выделении отдельных фрагментов текста. В качестве примера можноиспользоваться данный фрагмент текста, оформленный с помощью средствмаркированного списка.
Нумерованные списки полезны в тех случаях, когда нужно определить порядокизложения.
Многоуровневые (или иерархические) списки, т.е. имеющие несколькоуровней. В таких списках допустимы как нумерованные элементы, так и символымаркера.
Создание маркированных и нумерованных списков
Маркированный (нумерованный) список можно создать с помощью окна диалогаСписок и панели Форматирование. Для создания маркированного списка с помощьюокна диалога Список необходимо выполнить следующие действия:
1. Выделить несколько абзацев текста, предназначенных для созданиясписка.
2. Выбрать команду Формат – Список. Откроется окно диалога Список.
3. Перейти на вкладку Маркированный (Нумерованный) (рис. 4.24).
4. Выбрать список из представленных образцов. Нажать ОК.
Для продолжения списка необходимо поместить курсор в конце последнегоабзаца списка и нажать клавишу Enter.
Для создания списков на панели инструментов Форматирование предназначеныдве кнопки:
Маркированный список — Создает маркированный список
Нумерованный список — Создает нумерованный список
Нумерованные списки создаются на вкладке Нумерованные. Если предложенныеформаты нумерованного списка не подходят для оформления конкретного документа,можно создать собственный формат списка, нажав кнопку Изменить в диалоговомокне Список на вкладке Нумерованный. При этом откроется окно диалога Изменениенумерованного списка
Многоуровневые списки.
Во многих видах документов встречаются более сложные типы списков. Этотак называемые многоуровневые списки. В них также используется либо маркировка,либо нумерация, а иногда и сочетание того и другого. Но главное их отличие отпредыдущих типов списков – наличие нескольких уровней. В зависимости от уровнядля каждого абзаца устанавливается символ или номер.
Многоуровневые списки отличаются от обычных наличием отступов. Определенныйотступ принимается за уровень такого списка.
Создание многоуровневого списка возможно только с помощью окна диалогаСписок. Причем уровни задает сам исполнитель, устанавливая определенныеотступы. Word анализирует отступы и, в зависимости от их величины, нумерует,создавая уровни.
Можно создавать измененные форматы нумерации для различных уровнеймногоуровневого списка, однако в одном документе допустим только один форматмногоуровневого списка.
Для создания многоуровневого списка необходимо выполнить следующиедействия:
1. Определить фрагмент документа, который предполагается оформить в видесписка.
2. Создать отступы каждого абзаца, воспользовавшись кнопкой Увеличитьотступ на панели инструментов Форматирование (при создании отступов нельзя использоватьтабуляцию).
3. Выделить выбранный фрагмент текста.
4. Выбрать команду Формат – Список. В окне диалога Список перейти навкладку Многоуровневый (рис. 4.27).
5. Выбрать нужный тип многоуровневого списка из предложенных вариантов.Нажать ОК.
Билет № 40 Текстовый редактор MSWord, назначение, основные элементы окнапрограммы. Использование рисунка в текстовых документах
Текстовый редактор — это прикладная программа, позволяющая создаватьтекстовые документы, просматривать, изменять, распечатывать, а такжередактировать их.
А также текстовый редактор позволяет:
осуществлять просмотр содержимого документов на экране
распечатывать документ
изменять формат документа
Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт,обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранениядокументов равной степени сложности.
В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовымипроцессорами, которые позволяют не только набирать «чистый»,неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице,выделять шрифтами и так далее.
MS WORD — это эффективный и полнофункциональный текстовый редактор,который предоставляет все средства, необходимые для создания и редактированиядокументов различных типов.
Интерфейс Microsoft Word
Полосы прокрутки располагаются у правой границы и внизу окна MicrosoftWord.
Строкой состояния называется горизонтальная полоса, расположенная нижеокна документа. В ней отображаются сведения о выполняемых операциях, положениикурсора и другая контекстная информация.
Кнопки панели инструментов «Стандартная» ускоряют выполнениеопераций создания, открытия и сохранения файла, а также редактированиядокумента.
Кнопки панели форматирования позволяют выполнить форматирование символови абзацев.
Заголовок окна – это то место, где отображается название вашего документа,открытого в данный момент. Если вы откроете другой документ, то его названиеотобразится в заголовке окна.
Вкладка «Файл» больше всего напоминает «ворота», поскольку при работе вWord 2010, вы как минимум, начинаете с этой вкладки работу, и, как правило, еесилами заканчиваете. Содержит в себе список типичных задач и множество важных иочень полезных функций. По умолчанию открывается на пункте «Сведения».
Лента — это полоса в верхней части экрана, шириной больше дюйма (приразрешении монитора от 1360×768), на которой размещаются все основныенаборы команд, сгруппированные по тематикам на отдельных вкладках и группах.
Вкладка – это составляющая часть ленты с командами, сгруппированная по задачам,которые чаще всего выполняются совместно. При запуске Word 2010 всегдаоткрывается на вкладке «Главная».
Рисунки и их создание
Для того чтобы вставить в документ картинку из коллекции Microsoft,нужно:
1. Установить курсор в ту точку документа, в которую надо вставитькартинку (обычно это отдельный абзац).
2. Щелкнуть на кнопке «Добавить картинку», которая находится напанели инструментов «Рисование», или в меню «Вставка»выбрать команду «Рисунок / Картинки».
3. В появившемся диалоговом окне «Вставка картинки» щелкнуть накнопке «Найти».
4. Используя кнопки прокрутки содержимого окна, найти подходящую картинкуи щелкнуть на ней левой кнопкой мыши. Выбранная картинка будет вставлена вдокумент.
5. Закрыть окно «Вставка картинки» (щелкнуть на команднойстроке «Закрыть окно»).
Если рисунок, который надо вставить в документ, есть в одной из папоккомпьютера, то, для того чтобы вставить рисунок в документ, надо:
1. Установить курсор в ту точку документа, в которую надо вставитьрисунок.
2. Щелкнуть на командной кнопке «Добавить рисунок» или в меню«Вставка» выбрать команду «Рисунок / Из файла».
3. В появившемся диалоговом окне «Добавление рисунка» выбратьпапку, в которой находится нужный рисунок, и затем выбрать рисунок.
Вид диалогового окна «Добавление рисунка» определяется режимомпредставления содержимого папки.
Если установлен режим отображения эскизов или просмотра графическихфайлов, то пользователь видит содержимое графических файлов, что облегчаетпроцесс поиска нужного рисунка.
В других режимах в окне «Добавление рисунка» отображаютсятолько имена файлов. Режим отображения содержимого папки задается путем выборасоответствующей команды в списке «Представления».
4. Щелкнуть на кнопке «Вставить».
Группирование
Для того чтобы объединить несколько объектов рисунка в группу, надовыделить эти объекты и в меню «Действие» выбрать команду«Группировать».
Для того чтобы выделить несколько объектов, нужно щелкнуть на кнопке«Выбор объектов» (на панели Рисования) и с помощью мыши обвестирамкой объекты рисунка, которые нужно сгруппировать.
Если нужно изменить свойства отдельного элемента объекта, которыйсгруппирован из других объектов, то этот объект нужно разгруппировать: выделитьи в меню «Действие» выбрать команду «Разгруппировать».
Билет № 41СУБД Access.Объекты БД Access, их характеристика
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Основные объекты:
Таблицы — это основные и самые необходимые объекты любой БД. Ихназначение уже рассматривалось в «Шаг 4 — Связь между таблицами».Напомню, что именно в таблицах хранятся все данные, и что реляционная БД можетсодержать целый набор взаимосвязанных таблиц.
Запросы — это специализированные структуры, создаваемые для осуществленияобработки базы данных. С помощью запросов можно упорядочить данные, произвестиих фильтрацию, объединение, отбор или даже изменение.
Формы — это объекты, позволяющие вводить в базу новые данные илипросматривать уже существующие, в удобной для пользователя форме (виде,представлении).
Отчеты — эти объекты говорят сами за себя. Они выдают данные на принтерили другое устройство вывода (это может быть и монитор), в удобном и наглядномвиде. Например, в виде бланка или счета.
Макросы — это набор макрокоманд. Когда возникает необходимость частоговыполнения одних и тех же операций с БД, имеется возможность сгруппироватьнабор команд в один макрос. После чего, инициализацию его выполнения закрепляютза определенной комбинацией клавиш клавиатуры. Простыми словами, нажатие этойкомбинации при работе с базой, приводит к выполнению всей последовательностидействий записанных в макрос.
Модули — это программы созданные средствами языка Visual Basic.Позволяющие дополнить стандартные средства Access, если уже имеющихся нехватает для удовлетворения всех требований к работе СУБД. Программист подзаказ, может расширить возможности системы, дописав необходимые модули и добавивих в Вашу БД.
Билет № 42 СУБДAccess. Типы данных в БД Access, их характеристика
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Наименование поля используется для ссылки на данные таблицы. Дляопределения типа хранимых данных используется тип данных. Тип данных полявводится в поле ввода столбца Тип данных. В MS Access допустимыми являютсяданные следующих типов:
Также поля делятся на типы. Различные типы полей имеют разное назначение:
Текстовое поле — предназначено для ввода текстовой информации. Размеробычно ограничен 256 символами.
Числовое поле — служит для ввода числовых данных. Может принимать,например, только целые числа или действительные.
Дата/Время — может хранить число дня месяца и время.
Логическое поле — может хранить только два значения (Да или Нет, 0 или 1,Истина или Лож).
Денежный — хранятся числа вместе с денежными единицами, в которых онивыражены. Например, фунты и пенсы, доллары и центы.
Счетчик — имеет свойство автоматического наращивания своего значения наединицу, при вводе каждой новой записи. В основном применяется для нумерациизаписей в базе.
Длинный текст (MEMO) — в отличии от текстового поля, может хранить до65535 символов. На самом деле эта информация хранится не в поле, а в другомместе. В поле помещается только указатель на место расположения текста.
Текстовые поля могут содержать буквы, цифры и специальные символы.Максимальная ширина поля составляет 255 символов.
Для изменения ширины поля нужно в строке Размер поля раздела«Свойства поля» задать число, определяющее ширину поля (от 1 до 255).
Каждый из типов данных наделен собственными свойствами, которыеотображаются в разделе «Свойства поля» окна конструктора
Билет № 43 Сортировкаи фильтрация данных в БД Access. Виды фильтров
Операция сортировки данных используется всегда для удобства нахождениянужной информации. Когда на экране отображается таблица, гораздо легче найтинужную строку, если эти строки упорядочены. Вы привыкли к тому, что табличныеданные упорядочены по алфавиту, по дате, по увеличению или уменьшению значенийв столбцах, содержащих числа. Но в разных ситуациях мы хотели бы сортироватьстроки по разным признакам (столбцам таблицы). По умолчанию, когда таблицаоткрывается в режиме Таблицы, она упорядочивается по значению ключевого поля.Если ключевое поле для таблицы не определено, записи выводятся в порядке ихввода в таблицу. Если нужно отсортировать записи по значению другого поля, достаточноустановить курсор на любую строку соответствующего столбца и нажать одну изкнопок на панели инструментов: Сортировка по возрастанию (Sort Ascending) илиСортировка по убыванию (Sort Descending).
Другой способ выполнения этой операции: щелкнуть правой кнопкой мыши полюбой строке нужного столбца и выбрать из контекстного меню соответствующуюкоманду.
Таким образом, можно упорядочить записи по любому столбцу таблицы.Ограничения существуют только на тип данных, которые можно упорядочивать —нельзя сортировать значения полей типа MEMO, гиперссылки или объекты OLE.
Чтобы правильно применять сортировку, нужно знать несколько простыхправил.
При сортировке в возрастающем порядке записи, содержащие пустые поля (спустыми значениями), указываются в списке первыми.
Числа, находящиеся в текстовых полях, сортируются как строки символов, ане как числовые значения. Если нужно отсортировать их в числовом порядке, всетекстовые строки должны содержать одинаковое количество символов. Если строкасодержит меньшее количество символов, то сначала нужно вставить незначащиенули.
При сохранении таблицы сохраняется и порядок ее сортировки.
Фильтрация, виды фильтров.
В Microsoft Access предусмотрено четыре способа отбора записей с помощьюфильтров: фильтр по выделенному фрагменту, обычный фильтр, поле Фильтр для(Filter For) и расширенный фильтр.
Фильтр по выделенному фрагменту, обычный фильтр и поле Фильтр для (FilterFor) являются очень простыми способами отбора записей, причем самым простымявляется фильтр по выделенному фрагменту — он позволяет найти все записи,содержащие определенное значение в выбранном поле. Обычный фильтр используетсядля отбора записей по значениям нескольких полей. Поле Фильтр для (Filter For)используется, если фокус ввода находится в поле таблицы и нужно ввестиконкретное искомое значение или выражение, результат которого будет применятьсяв качестве условия отбора. Для создания сложных фильтров следует использоватьокно расширенного фильтра.
Набор записей, которые были отобраны в процессе фильтрации, называетсярезультирующим набором.
Чтобы использовать фильтр по выделенному фрагменту, необходимо:
В поле объекта в режиме Таблицы найти значение, которое должны содержатьзаписи, включаемые в результирующий набор при применении фильтра.
Выделить это значение и нажать кнопку Фильтр по выделенному (Filter bySelection) на панели инструментов Режим таблицы (Table Datasheet).
Билет № 44. СУБДAccess. Объекты БД Access. Таблицы, их назначение
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Основные объекты:
Таблицы — это основные и самые необходимые объекты любой БД. Ихназначение уже рассматривалось в «Шаг 4 — Связь между таблицами».Напомню, что именно в таблицах хранятся все данные, и что реляционная БД можетсодержать целый набор взаимосвязанных таблиц.
Запросы — это специализированные структуры, создаваемые для осуществленияобработки базы данных. С помощью запросов можно упорядочить данные, произвестиих фильтрацию, объединение, отбор или даже изменение.
Формы — это объекты, позволяющие вводить в базу новые данные илипросматривать уже существующие, в удобной для пользователя форме (виде,представлении).
Отчеты — эти объекты говорят сами за себя. Они выдают данные на принтерили другое устройство вывода (это может быть и монитор), в удобном и наглядномвиде. Например, в виде бланка или счета.
Макросы — это набор макрокоманд. Когда возникает необходимость частоговыполнения одних и тех же операций с БД, имеется возможность сгруппироватьнабор команд в один макрос. После чего, инициализацию его выполнения закрепляютза определенной комбинацией клавиш клавиатуры. Простыми словами, нажатие этойкомбинации при работе с базой, приводит к выполнению всей последовательностидействий записанных в макрос.
Модули — это программы созданные средствами языка Visual Basic.Позволяющие дополнить стандартные средства Access, если уже имеющихся нехватает для удовлетворения всех требований к работе СУБД. Программист подзаказ, может расширить возможности системы, дописав необходимые модули идобавив их в Вашу БД.
Таблицы, их назначение
Таблица — это основной объект любой базы данных. Современные БД содержатмножество таблиц связанных между собой (см. «Шаг 4 — Связь междутаблицами»). Без форм, запросов и отчетов, при создании базы можнообойтись. Но вот если нет ни одной таблицы, то данные просто некуда заносить. Аэто означает только одно, что в этом случае, вообще нет базы как таковой.Поэтому создание любой БД начинается с создания таблиц.
Процесс разработки таблицы состоит в задании набора полей и определенииих свойств (см. «Шаг 3 — Свойства и типы полей»). Для активизациипроцесса создания таблицы необходимо нажать кнопку Создать в окне База данныхна закладке Таблицы. При этом будет предложено несколько вариантов работы:
Режим таблицы — открывает таблицу-заготовку, в которой уже автоматическисозданы поля, первоначально имеющие формальные имена Поле1, Поле2, Поле3 и т.д.Все они определены как текстовые поля и уже сразу готовы для заполненияинформацией. Это довольно простой, но не самый лучший способ для созданиятаблиц.
Режим конструктора — это наиболее профессиональный способ создания новойтаблицы. В этом режиме предоставляется возможность самостоятельно задаватьимена полей, определять их тип и настраивать свойства. Обычно в этом режимеработают люди, разобравшиеся с построением базы данных в целом и хорошопредставляющие себе то, что они делают.
Мастер таблиц — это специальная мини программа, позволяющая значительноускорить процесс создания таблицы. Работа мастера заключается в том, чтозадается набор вопросов, отвечая на которые Вы даете СУБД руководство дляавтоматического создания необходимой структуры. Большую часть работы программапроделает сама, но при этом начинающему разработчику, пользоваться мастером нерекомендуется. Не зная терминологии, очень легко запутаться в смысле задаваемыхвопросов и в выборе возможных вариантов ответов. Поэтому первые таблицы лучшесоздавать вручную.
Импорт таблиц — самый автоматический способ создания таблицы в базеданных. Он заключается в импорте уже готовой таблицы из другой базы, дажеработающей в другой системе (другой СУБД). В зависимости от конкретных условий,из импортированной таблицы может быть позаимствована структура полей, ихназвания и основные свойства, и самое главное — само содержимое базы. Этопозволяет взять часть информации для новой базы из уже имеющейся. Происходитперенос данных с сохранением структуры таблицы. Если же импортированиепроизошло не совсем так, как надо, то будут необходимы правки (например вименах полей) которые вносятся вручную.
Таблица хранит сведения по конкретному вопросу. Для того, чтобы данные недублировались и не происходило ошибок при их выдаче, необходимо распределитьданные разного рода по разным таблицам. Данные в таблице организованы в столбцы(«поля») и в строки («записи»). Существует два режимаработы с таблицей. Вы можете выбрать режим Конструктор или Режим таблицы,кликнув на специальной кнопке на панели инструментов. В режиме конструкторатаблицы можно создать целую таблицу, добавляя новые поля или удаляя инастраивая существующие поля таблицы. Чтобы добавить поле, в верхней части окнатаблицы следует ввести имя поля и определить его тип. Чтобы переименовать поле,измените его имя в столбце «Имя поля». Тип данных определяет, какоговида данные допускается вводить в поле. Например, недопустим ввод текста в поледенежного типа. Выбор соответствующего типа данных обеспечивает ввод данных вправильной форме для сортировки, вычислений и других операций. Чтобы определитьили изменить тип данных, выберите столбец «Тип данных», нажмите вполе символ раскрывающегося списка и выберите тип данных из списка. Каждое полеимеет свойства, изменяя которые, можно управлять сохранением, обработкой иотображением данных поля. Для задания свойства поля выберите его в верхнейчасти окна конструктора таблиц и в нижней части окна введите значение этогосвойства или выберите его из списка. Набор доступных свойств определяется типомданных поля. Уникальная метка, называемая ключом, используется для определениякаждой записи таблицы. Подобно тому, как номерной знак однозначно определяетавтомобиль, ключ определяет запись. Ключевые поля в таблицах используются длясоздания межтабличных связей. Чтобы определить ключ, выделите строку сописанием нужного поля и нажмите кнопку Ключ на панели инструментов. В режиметаблицы добавляются, редактируются или просматриваются табличные данные. Такжеможно проверить орфографию и напечатать табличные данные, отфильтровать иотсортировать записи, изменить внешний вид таблицы или изменить структурутаблицы, добавив или удалив столбцы. Для добавления записей используется кнопкаНовая запись на панели инструментов. При нажатии этой кнопки в конце таблицыпоявляется незаполненная строка. Для удаления записей необходимо выбрать любоеполе записи и нажать кнопку Удалить запись на панели инструментов. Строки втаблице можно отсортировать согласно содержимому одного или несколькихстолбцов. Для этого выберите поле, по которому будет осуществляться сортировка,и нажмите кнопку Сортировка по возрастанию или Сортировка по убыванию на панелиинструментов. Фильтрация позволяет просмотреть в форме только определенныезаписи. Выберите данные, по которым следует провести отбор, и нажмите кнопкуФильтр по выделенному на панели инструментов. Для того, чтобы поправить фильтр,нажмите кнопку Изменить фильтр. Чтобы задать более подробное условие дляфильтрации, выберите в меню Записи команду Фильтр и подкоманду Расширенныйфильтр. Для применения обычного или расширенного фильтра, нажмите кнопку Применитьфильтр на панели инструментов.
Билет № 45 СУБДAccess. Запросы, их виды и назначение. Режим создания запросов
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Запрос — это средство Access, позволяющее пользователю сформулироватьусловия отбора, группировки и обобщения данных и с помощью этого проводитьанализ данных. Запросы предназначены для отбора данных, удовлетворяющихзаданным условиям. Результатом выполнения запроса является набор записей,собранных в таблице.
Access может быть создано несколько видов запроса:
запрос на выборку — выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и другихзапросов. Результатом является таблица, которая существует до закрытия запроса.На основе такого запроса могут строиться запросы других видов. Таблицу срезультатами запроса на выборку можно использовать для работы с данными втаблицах, на которых построен запрос. Например, через таблицу запроса можно корректироватьданные в исходных таблицах базы данных. Запросы могут служить источникамизаписей для форм, отчетов и страниц доступа к данным.
запрос на создание таблицы — также выбирает данные из взаимосвязанныхтаблиц и других запросов, но, в отличие от запроса на выборку, результатсохраняет в новой постоянной таблице.
запросы на обновление, добавление, удаление — являются запросамидействия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах
Удобным инструментальным средством создания запроса является графическийконструктор — одно из наиболее мощных средств Access. Принципы конструированияразличных запросов заложены в технике конструирования запроса на выборку,являющегося основой всех видов запроса.
Запрос на выборку позволяет достаточно просто выбрать данные из одной илинескольких взаимосвязанных таблиц. Результаты выполнения запроса отображаются ввиде временной таблицы Поля, составляющие записи этой таблицы, указываютсяпользователем в запросе. Записи формируются на основе записей в исходных таблицахи связей между этими таблицами и фильтруются в соответствии с заданными взапросе условиями отбора.
Таблица с результатами запроса может применяться при дальнейшей обработкеданных. В запросе на выборку могут использоваться не только таблицы базы данных,но и ранее созданные запросы, точнее — таблицы, являющиеся результатом ихвыполнения. При этом, как правило, нет необходимости сохранять таблицы,получаемые в результате выполнения ранее созданных запросов.
Однако в ряде случаев непосредственное использование в запросе другогозапроса невозможно. В этом случае включаемый запрос надо преобразовать в запросна создание таблицы. Этот запрос сохраняет результат в новой таблице базыданных. Далее эта таблица может использоваться при создании запроса.
Результаты выполнения запроса выводятся в режиме таблицы. Окно запроса врежиме таблицы аналогично окну просмотра таблицы базы данных. В этом режиместановится активной панель инструментов Запрос в режиме таблицы (QueryDatasheet) с перечнем кнопок, аналогичным тому, который представлен на панелиТаблица в режиме таблицы (Table Datasheet).
Несмотря на то, что поля результирующей таблицы принадлежат, как правило,нескольким таблицам базы данных, с ними можно работать так, как если бы онипринадлежали одной таблице. Можно менять данные в таблице результатов запросана выборку, и сделанные изменения будут внесены в базовые таблицы. Особенноважно, что, несмотря на дублируемость данных, возникающую в результатеобъединения записей таблиц, изменение единственного значения в таблице запросаавтоматически приводит к изменению всех повторяющихся в таблице запросазначений. Это определяется тем, что через таблицу запроса данное меняется висходной таблице, где оно представлено один раз.
Панель инструментов конструктора запросов
Для выполнения необходимых действий при создании запроса используютсякоманды меню или панель инструментов Конструктор запросов (Query Design) (рис.4.2). Эта панель появляется, когда создается новый запрос в режиме конструктораили открывается для редактирования существующий.
По стрелке в заголовке панели инструментов конструктора запросов можновызвать список кнопок, с помощью которого легко добавить или удалить кнопку илипроизвести полную настройку панели.
Билет № 46СУБД Access
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Формы, их назначение. Режим создания форм
Форма в БД — это структурированное окно, которое можно представить так,чтобы оно повторяло форму бланка. Формы создаются из набора отдельных элементовуправления.
Внешний вид формы выбирается в зависимости от того, с какой целью онасоздается. Формы Access позволяют выполнять задания, которые нельзя выполнить врежиме таблицы. Формы позволяют вычислять значения и выводить на экранрезультат. Источником данных для формы являются записи таблицы или запроса.
Форма предоставляет возможности для:
ввода и просмотра информации базы данных
изменения данных
печати
создания сообщений
Способы создания форм:
Конструктор форм (предназначен для создания формы любойсложности)
Мастер форм (позволяет создавать формы различные как по стилю,так и по содержанию)
Автоформа: в столбец (многостраничная – поля для записивыводятся в один столбец, в форме одновременно отображаются данные для однойзаписи)
Автоформа: ленточная (все поля записи выводятся в одну строку, вформе отображаются все записи)
Автоформа: табличная (отображение записей осуществляется врежиме таблица)
Автоформа: сводная таблица
Автоформа: сводная диаграмма
Диаграмма (создается форма с диаграммой, построенной MicrosoftGraph)
Сводная таблица (создается форма Access, отображаемая в режимесводной таблицы Excel)
Алгоритм создания форм следующий:
Открыть окно БД
В окне БД выбрать вкладку Формы
Щелкнуть на пиктограмме Создать, расположенной на панелиинструментов окна БД
В появившемся диалоговом окне «Новая форма» Выбрать способсоздания формы и источник данных
Щелкнуть на кнопке ОК
Создание формы с помощью Мастера
Вызвать Мастер форм можно несколькими способами. Один из них – выбратьМастер форм в окне диалога Новая форма и щелкнуть на кнопке ОК. Откроется окнодиалога Создание форм, в котором необходимо отвечать на вопросы каждоготекущего экрана Мастера и щелкать на кнопке Далее.
В первом окне необходимо выбрать поля из источника данных (таблиц илизапросов). Для этого надо открыть список Таблицы и запросы, щелкнув на кнопку,справа. Затем доступные поля требуется перевести в Выбранные поля, выделив их ищелкнув на кнопку >>.
Например, выберем источник – таблицу Студенты и все ее поля, а затемнеобходимо щелкнуть на кнопке Далее.
В этом окне надо выбрать внешний вид формы, например в один столбец ищелкнуть Далее.
После выбора стиля формы (например, официальный), требуется перейти впоследнее окно, щелкнув на кнопке Далее. В последнем окне Мастера требуетсяввести имя формы и указать дальнейшие действия: Открыть форму для просмотра иввода данных; Изменить макет формы.
После ввода имени формы выбора режима: «Открыть форму для просмотра иввода данных» и щелчка на кнопке Готово, получим следующую форму для ввода ипросмотра записей в таблицу.
Для создания формы необходимо выполнить следующие действия:
1. Запустить программу Microsoft Access и открыть БД
2. В окне БД выбрать вкладку Формы. Выполнить щелчок по кнопке Создать.Появится диалоговое окно Новая форма. В этом окне необходимо выбрать из спискапункт Конструктор. Затем в списке «Выберите в качестве источника данныхтаблицу или запрос» выбрать имя таблицы (например, Студент). Выполнитьщелчок по кнопке ОК. На экране появится окно Форма 1.
3. Если на экране отсутствует список полей выбранной для построения формытаблицы, выбрать пункт меню Вид / Список полей.
4. Поля из списка переместить на форму (по одному или предварительновыделив с использованием клавиши Shift и мыши, для выделения всех полейвыполнить двойной щелчок мышью на заголовке окна Список полей)
5. Разместить поля на форме в нужных местах по разработанному образцу
6. Перемещение полей и их имен по форме производиться следующим образом:
Выделить объект (поле с именем) щелчком мыши. Вокруг него появятсямаркеры перемещения и изменения размеров. Перемещать поле можно вместе спривязанным к нему именем или отдельно от него.
Для перемещения поместить указатель мыши на квадратик, находящийся влевом верхнем углу элемента. Указатель мыши в виде ладони позволяет перемещатьобъект вместе с привязанным к нему именем, в виде ладони с вытянутымуказательным пальцем — перемещает один объект.
Нажать кнопку мыши и, удерживая ее, буксировать поле или его имя в нужноеместо в форме. Затем отпустить кнопку мыши.
Для изменения надписи, связанной с полем необходимо выполнить на нейдвойной щелчок мышью. В открывшемся диалоговом окне Надпись выбрать вкладкуМакет и выполнить необходимые изменения. Затем закрыть окно.
Для изменения размеров поместить курсор на размерные маркеры, при этомкурсор примет вид двунаправленной стрелки. Нажать кнопку мыши, буксировать внужном направлении, затем отпустить кнопку мыши.
Для удаления поля выделить его, нажать клавишу Delete или выбрать командуПравка / Удалить.
7. Сохранить форму, выбрав из меню Файл команду Сохранить как, и воткрывшемся окне выбрать режим сохранения «в текущей базе данных», затем щелчокпо кнопке ОК.
8. Просмотреть форму в режиме Конструктора, выполнив щелчок по кнопкеОткрыть.
9. Если вид формы не удовлетворяет, открыть форму в режиме Конструктор ивнести необходимые изменения, затем сохранить форму Файл — Сохранить иливыполнить щелчок по пиктограмме Сохранить.
Билет № 47СУБД Access.Отчеты, их назначение. Режим создание отчетов
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Отчеты, их назначение.Режим создание отчетов.
Отчет – это форматированное представление данных, которое выводится на экран,в печать или файл. Они позволяют извлечь из базы нужные сведения и представитьих в виде, удобном для восприятия, а также предоставляют широкие возможностидля обобщения и анализа данных.
Microsoft Access отображает в отчете данные из запроса или таблицы,добавляя к ним текстовые элементы, которые упрощают его восприятие.
К числу таких элементов относятся:
Заголовок. Этот раздел печатается только в верхней части первойстраницы отчета. Используется для вывода данных, таких как текст заголовкаотчета, дата или констатирующая часть текста документа, которые следуетнапечатать один раз в начале отчета. Для добавления или удаления областизаголовка отчета необходимо выбрать в меню Вид команду Заголовок/примечаниеотчета.
Верхний колонтитул. Используется для вывода данных, таких какзаголовки столбцов, даты или номера страниц, печатающихся сверху на каждойстранице отчета. Для добавления или удаления верхнего колонтитула необходимовыбрать в меню Вид команду Колонтитулы. Microsoft Access добавляет верхний инижний колонтитулы одновременно. Чтобы скрыть один из колонтитулов, нужнозадать для его свойства Высота значение 0.
Область данных, расположенная между верхним и нижнимколонтитулами страницы. Содержит основной текст отчета. В этом разделепоявляются данные, распечатываемые для каждой из тех записей в таблице илизапросе, на которых основан отчет. Для размещения в области данных элементовуправления используют список полей и панель элементов. Чтобы скрыть областьданных, нужно задать для свойства раздела Высота значение 0.
Нижний колонтитул. Этот раздел появляется в нижней части каждойстраницы. Используется для вывода данных, таких как итоговые значения, даты илиномера страницы, печатающихся снизу на каждой странице отчета.
Примечание. Используется для вывода данных, таких как текстзаключения, общие итоговые значения или подпись, которые следует напечататьодин раз в конце отчета. Несмотря на то, что в режиме Конструктора раздел«Примечание» отчета находится внизу отчета, он печатается над нижнимколонтитулом страницы на последней странице отчета. Для добавления или удаленияобласти примечаний отчета необходимо выбрать в меню Вид командуЗаголовок/примечание отчета. Microsoft Access одновременно добавляет и удаляетобласти заголовка и примечаний отчета
Способы создания отчета
В Microsoft Access можно создавать отчеты различными способами:
Конструктор
Мастер отчетов
Автоотчет: в столбец
Автоотчет: ленточный
Мастер диаграмм
Почтовые наклейки
Мастер позволяет создавать отчеты с группировкой записей и представляетсобой простейший способ создания отчетов. Он помещает выбранные поля в отчет ипредлагает шесть стилей его оформления. После завершения работы Мастераполученный отчет можно доработать в режиме Конструктора. Воспользовавшисьфункцией Автоотчет, можно быстро создавать отчеты, а затем вносить в нихнекоторые изменения.
Для создания Автоотчета необходимо выполнить следующие действия:
В окне базы данных щелкнуть на вкладке Отчеты и затем щелкнутьна кнопке Создать. Появится диалоговое окно Новый отчет.
Выделить в списке пункт Автоотчет: в столбец или Автоотчет:ленточный.
В поле источника данных щелкнуть на стрелке и выбрать в качествеисточника данных таблицу или запрос.
Щелкнуть на кнопке ОК.
Мастер автоотчета создает автоотчет в столбец или ленточный (повыбору пользователя), и открывает его в режиме Предварительного просмотра,который позволяет увидеть, как будет выглядеть отчет в распечатанном виде.
В меню Файл щелкнуть на команде Сохранить. В окне Сохранение вполе Имя отчета указать название отчета и щелкнуть на кнопке ОК.
Билет № 48 Базыданных. Системы управления базами данных (СУБД). Их основные функции и характеристики.Информационные системы
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Основные функции СУБД
· управлениеданными во внешней памяти (на дисках);
· управлениеданными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
· журнализацияизменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
· поддержка языковБД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
· ядро, котороеотвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,
· процессор языкабазы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменениеданных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннегокода,
· подсистемуподдержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляцииданными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
· а также сервисныепрограммы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей пообслуживанию информационной системы.
Билет № 49 Базыданных. Модели данных. Реляционные базы данных, их характеристика
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
Модель данных — это совокупность взаимосвязанных структур данных иопераций над этими структурами. Выбор модели данных и структуры данныхвозлагается на пользователя и зависит от технического и программногообеспечения, определяется сложностью задач и объемом информации.
Существуют три основные модели данных
Файловая
Сетевая и иерархическая
Реляционная
Файловая модель.
Реляционная модель данных
Реляционная модель имеет простую структуру данных, удобное дляпользователя табличное представление данных и удобный доступ к данным.Реляционная модель данных является совокупностью простейших двумерныхтаблиц-отношений. Связи между двумя логически связанными таблицами вреляционной модели устанавливаются по равенству значений одинаковых атрибутовтаблиц-отношений.
Операции обработки реляционной модели основаны на использованииуниверсального аппарата алгебры отношений и реляционного счисления.
Структура данных реляционной модели.
Таблица является основным типом структуры данных реляционной модели.Структура таблицы определяется совокупностью столбцов. В каждой строке таблицысодержатся по одному значению в соответствующем столбце. В таблице не можетбыть двух одинаковых строк. Общее число строк не ограничено. Столбец — этоатрибут (элемент данных). Каждый столбец имеет имя. Один или несколькоатрибутов, значения которых однозначно идентифицируют строку таблицы, являютсяключом таблицы. В реляционном подходе к построению баз данных используетсятерминология теории отношений. Простейшая двумерная таблица определяется какотношение. Столбец таблицы со значениями соответствующего атрибута называетсядоменом, а строки со значением разных атрибутов — кортежем.
Билет № 50 Распределённыебазы данных. Понятие об архитектурах «файл – сервер» и «клиент – сервер». Безопасностьбаз данных
Распределённые базы данных (РБД) — совокупность логическивзаимосвязанных баз данных, распределённых в компьютерной сети.
«файл – сервер»
Увеличение сложности задач, появление персональных компьютеров илокальных вычислительных сетей явились предпосылками появления новойархитектуры файл-сервер. Эта архитектура баз данных с сетевым доступом предполагаетназначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, накотором будут храниться файлы базы данных В соответствии с запросамипользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей,где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервервыполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработкесамих данных
Работа построена следующим образом:
База данных в виде набора файлов находится на жестком диске специальновыделенного компьютера (файлового сервера).
Существует локальная сеть, состоящая из клиентских компьютеров, на каждомиз которых установлены СУБД и приложение для работы с БД.
На каждом из клиентских компьютеров пользователи имеют возможностьзапустить приложение. Используя предоставляемый приложением пользовательскийинтерфейс, он инициирует обращение к БД на выборку/обновление информации.
Все обращения к БД идут через СУБД, которая инкапсулирует внутри себя всесведения о физической структуре БД, расположенной на файловом сервере.
СУБД инициирует обращения к данным, находящимся на файловом сервере, врезультате которых часть файлов БД копируется на клиентский компьютер иобрабатывается, что обеспечивает выполнение запросов пользователя(осуществляются необходимые операции над данными).
При необходимости (в случае изменения данных) данные отправляются назадна файловый сервер с целью обновления БД.
Результат СУБД возвращает в приложение.
Приложение, используя пользовательский интерфейс, отображает результатвыполнения запросов.
«клиент – сервер».
Понятие архитектуры клиент-сервер в системах управления предприятиемсвязано с делением любой прикладной программы на три основных компонента илислоя. Этими тремя компонентами являются:
компонент представления (визуализации) данных;
компонент прикладной логики;
компонент управления базой данных.
Клиент — Рабочая станция для одного пользователя, обеспечивающая режимрегистрации и др. необходимые на его рабочем месте функции вычисления,коммуникацию, доступ к базам данных и др.
Сервер — один или несколько многопользовательских процессоров с единымполем памяти, который в соответствии с потребностями пользователя обеспечиваетим функции вычисления, коммуникации и доступа к базам данных.
Обработка Клиент — Сервер — среда, в которой обработка приложенийраспределена между клиентом и сервером. Нередко в обработке участвуют машиныразных типов, причем клиент и сервер общаются между собой с помощьюфиксированного множества стандартных протоколов обмена и процедур обращения кудаленным платформам.
СУБД с персональных ЭВМ ( такие, как Clipper, DBase, FoxPro, Paradox,Clarion имеют сетевые версии, которые просто совместно используют файлы базданных тех же форматов для ПК, осуществляя при этом сетевые блокировки дляразграничения доступа к таблицам и записям. При этом вся работа осуществляетсяна ПК. Сервер используется просто как общий удаленный диск большой емкости.Такой способ работы приводит к риску потери данных при аппаратных сбоях.
По сравнению с такими системами системы, построенные в архитектуреКлиент — Сервер, имеют следующие преимущества:
позволяют увеличить размер и сложность программ, выполняемых на рабочейстанции;
обеспечивает перенесение наиболее трудоемких опе-раций на сервер,являющийся машиной большей вычислительной мощности;
уменьшает до минимума возможность потери содержащейся в БД информации засчет применения имеющихся на сервере внутренних механизмов защиты данных,таких, как, например системы трассировки транзакций, откат после сбоя,средства обеспечения целостности данных;
в несколько раз уменьшает объем информации, передаваемый по сети.
Билет № 51 СУБД MSAccess. Представление о языках управленияреляционными базами данных
База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. наборавозможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поискаэтих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных являетсявозможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать нетолько таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами этифайлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такойбазе данных.
СУБД — специальные программные комплексы, предназначенные для организацииданных в базы с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира иудовлетворения информационных потребностей пользователей.
Реляционная СУБД (РСУБД; иначе Система управления реляционными базамиданных, СУРБД) — СУБД, управляющая реляционными базами данных.
Билет № 52 Компьютернаяграфика. Растровая, векторная и фрактальная графика. Форматы графическихфайлов. Цветовые модели
Компьютерная графика — область деятельности, в которой компьютерыиспользуются как инструмент для синтеза (создания) изображений, так и дляобработки визуальной информации, полученной из реального мира. Такжекомпьютерной графикой называют результат такой деятельности
Векторная графика
Векторная графика представляет изображение как набор геометрическихпримитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности,прямоугольники, а также как общий случай, сплайны некоторого порядка. Объектамприсваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения.Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующихнабор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значениеих порядок.
Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования.Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться,также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой. Дело втом, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: староеизображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое.Математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются толькозначения некоторых переменных, например, коэффициентов. При преобразованиирастровой картинки исходными данными является только описание набора пикселей,поэтому возникает проблема замены меньшего числа пикселей на большее (приувеличении), или большего на меньшее (при уменьшении). Простейшим способомявляется замена одного пикселя несколькими того же цвета (метод копированияближайшего пикселя: Nearest Neighbour). Более совершенные методы используюталгоритмы интерполяции, при которых новые пиксели получают некоторый цвет, кодкоторого вычисляется на основе кодов цветов соседних пикселей. Подобным образомвыполняется масштабирование в программе Adobe Photoshop (билинейная и бикубическаяинтерполяция).
Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как набор изпримитивов. Такой способ представления хорош для схем, используется длямасштабируемых шрифтов, деловой графики, очень широко используется для созданиямультфильмов и просто роликов разного содержания.
Растровая графика
Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей)пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение — яркости, цвета,прозрачности — или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некотороечисло строк и столбцов.
Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотянекоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторномпредставлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается«красивым» видом на увеличенные квадраты того или иного цвета,которые раньше были пикселями.
В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способхранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы сизображениями, потери при редактировании.
Фрактальная графика
Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойствародительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшегомасштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всеголишь несколькими математическими уравнениями.
Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детальногоописания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, кизображениям вне этих классов, фракталы применимы слабо
Цветовые модели.
Для передачи и хранения цвета в компьютерной графике используютсяразличные формы его представления. В общем случае цвет представляет собой наборчисел, координат в некоторой цветовой системе.
Стандартные способы хранения и обработки цвета в компьютере обусловленысвойствами человеческого зрения. Наиболее распространены системы RGB длядисплеев и CMYK для работы в типографском деле.
Иногда используется система с большим, чем три, числом компонент.Кодируется спектр отражения или испускания источника, что позволяет более точноописать физические свойства цвета. Такие схемы используются в фотореалистичномтрёхмерном рендеринге.
Билет № 53 Программныесредства обработки графики. Программные пакеты для работы с растровой ивекторной графикой, их основные функции. Обработка полноцветных изображений
Одним из популярных направлений использования персонального компьютераявляется компьютерная графика. В каждой организации возникает потребность врекламных объявлениях, листовках, буклетах и т.д. В связи с появлением иразвитием Интернета появилась широкая возможность использования графическихпрограммных средств. Росту популярности графических программных средств,способствовало развитие World Wide Web («всемирной паутины»), которая связалавоедино миллионы «домашних страниц».
Различают три вида компьютерной графики: растровая графика, векторнаяграфика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формированияизображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) иполиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики,редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Для этой цели сканируютиллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнеевремя для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применениецифровые фото- и видеокамеры. В Интернете пока применяются только растровыеиллюстрации.
Программные средства для работы с векторной графикой, наоборот,предназначены для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки.
Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерскихбюро, редакциях и издательствах.
Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейшихгеометрических элементов, решаются средствами векторной графики проще. Имеютсяпримеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторнойграфики, но они скорее исключение, чем правило. Программные средства для работыс фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображенийпутем математических расчетов.
Создание фрактальной художественной композиции, состоит не в рисованииили оформлении, а в программировании. Фрактальную графику чаще используют вразвлекательных программах.
Создание цифровых изображений
Существует несколько способов получения цифрового изображения. Этополучение изображения путем обработки через цифровую камеру, путем сканированияи непосредственно с помощью программных средств (PHOTOSHOP, CorelDraw и др.)
Средства создания изображений
Ряд графических редакторов, например, Painter и Fauve Matisse,ориентирован непосредственно на процесс рисования. В них акцент сделан наиспользование удобных инструментов рисования и на создание новых художественныхинструментов и материалов. К простейшим программам этого класса относится такжеграфический редактор Paint.
Средства обработки изображений
Некоторый класс растровых графических редакторов предназначен не длясоздания изображений «с нуля», а для обработки готовых рисунков с цельюулучшения их качества и реализации творческих идей. К таким программам, вчастности, относятся Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher и др.Исходная информация для обработки на компьютере может быть получена разнымипутями: сканированием цветной иллюстрации, загрузкой изображения, созданного вдругом редакторе, или вводом изображения от цифровой фото- или видеокамеры. Присоздании художественных композиций отдельные фрагменты часто заимствуют избиблиотек изображений-клипартов, распространяемых на компакт-дисках. Основабудущего рисунка или его отдельные элементы могут быть созданы и в векторномграфическом редакторе, после чего их экспортируют в растровом формате.
Для работы с изображениями, записанными на CD или принятыми от цифровойфотокамеры, в операционной системе Windows 98 есть удобное приложение PictureIt! Оно предназначено для обработки изображений (регулировка яркости иконтрастности, художественная ретушь, устранение эффекта «красного глаза») и ихкаталогизации.
Билет № 54 Трехмерная(3D) графика. Этапы создания 3D-изображений. Программные средства 3D-графики
Трёхмерная графика (3D)
Трёхмерная графика оперирует с объектами в трёхмерном пространстве.Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию. Трёхмернаякомпьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх.
В трёхмерной компьютерной графике все объекты обычно представляются какнабор поверхностей или частиц. Минимальную поверхность называют полигоном. Вкачестве полигона обычно выбирают треугольники.
Всеми визуальными преобразованиями в 3D-графике управляют матрицы. Вкомпьютерной графике используется три вида матриц:
матрица поворота
матрица сдвига
матрица масштабирования
Любой полигон можно представить в виде набора из координат его вершин.Так, у треугольника будет 3 вершины. Координаты каждой вершины представляютсобой вектор (x, y, z). Умножив вектор на соответствующую матрицу, мы получимновый вектор. Сделав такое преобразование со всеми вершинами полигона, получимновый полигон, а преобразовав все полигоны, получим новый объект,повёрнутый/сдвинутый/масштабированный относительно исходного. Ежегодно проходятконкурсы трехмерной графики, такие как Magick next-gen или Dominance War.
Билет № 55 Технологиямультимедиа. Классификация программных средств для работы с мультимедиа-данными
Мультимедиа — это область компьютерной графики, связанная с созданиеминтерактивных энциклопедий, справочных систем, обучающих программ и интерфейсовк ним.
Мультимедиа (multimedia) — это современная компьютерная информационнаятехнология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук,видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию).
Мультимедиа — это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить,обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных,как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео,звук, речь.
Мультимедиа — это интерактивные системы, обеспечивающие работу снеподвижными изображениями и движущимся видео, анимированной компьютернойграфикой и текстом, речью и высококачественным звуком.
Мультимедиа-технологии являются одним из наиболее перспективных ипопулярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта,содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихсязвуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation),включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления».
СРЕДСТВА МУЛЬТИМЕДИА
ВИДЕО
При смешении сигналов основные проблемы возникают с видео-изображением.Различные ТВ-стандарты, существующие в мире (NTSC, PAL, SECAM), применениеразных мониторов и видеоконтроллеров диктует разнообразие подходов в разрешениивозникающих проблем. Однако в любом случае требуется синхронизация двухизображений, для чего служит устройство генлок (genlock). С его помощью на экранемонитора могут быть совмещены изображение, сгенерированное компьютером(анимированная или неподвижная графика, текст, титры), и “живое” видео. Еслидобавить еще одно устройство — кодер (encoder), компьютерное изображение можетбыть преобразовано в форму ТВ-сигнала и записано на видеопленку.«Настольные видео-студии”, являющиеся одним из примеров применения системмультимедиа, позволяют готовить совмещенные видео-компьютерные клипы, титры длявидеофильмов, помогают при монтаже кинофильмов.
АУДИО
Любой мультимедиа-ПК имеет в своем составе плату-аудиоадаптер. Для чегоона нужна? С легкой руки фирмы Creative Labs (Сингапур), назвавшей свои первыеаудиоадаптеры звонким словом Sound Blaster, эти устройства часто именуются“саундбластерами”. Аудиоадаптер дал компьютеру не только стереофоническоезвучание, но и возможность записи на внешние носители звуковых сигналов. Какуже было сказано ранее, дисковые накопители ПК совсем не подходят для записиобычных (аналоговых) звуковых сигналов, так как рассчитаны для записи толькоцифровых сигналов, которые практически не искажаются при их передаче по линиямсвязи.
Аудиоадаптер имеет аналого-цифровой преобразователь (АЦП), периодическиопределяющий уровень звукового сигнала и превращающий этот отсчет в цифровойкод. Он и записывается на внешний носитель уже как цифровой сигнал.
Цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера(например, в виде WAV-файлов). Считанный с диска цифровой сигнал подается нацифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует цифровые сигналы ваналоговые. После фильтрации их можно усилить и подать на акустические колонкидля воспроизведения. Важными параметрами аудиоадаптера являются частотаквантования звуковых сигналов и разрядность квантования.
Частоты квантования показывают, сколько раз в секунду берутся выборкисигнала для преобразования в цифровой код. Обычно они лежат в пределах от 4-5КГц до 45-48 КГц.
Билет № 56 Архивацияинформации. Программы-архиваторы для платформы MSWindows. Их характеристики, виды и основныефункции
Архивация — подготовительная обработка (сбор, классификация,каталогизация, сжатие (для цифровой информации)) документов для долгосрочногохранения.
Архивация файлов — перекодирование данных с целью уменьшения их объёма.
Архиватор WinZip является одной из первых доступных программ-архиваторовдля Windows, имеющих собственный графический интерфейс. Это файловый архиватори компрессор для Microsoft Windows от компании Corel. Первоначально архиваторформата Zip (PKZIP) был создан для MS-DOS в 1989 году. Уже в 1990 году появилсяWinZip, как графический коммерческий интерфейс для PKZIP. На сегодняшний деньархиватор WinZip уверенно входит в тройку самых распространенных архиваторов.Помимо форматов Zip и RAR, программа работает с форматами CAB, UUencode,XXencode, TAR, gzip, BinHex, MIME… Поддерживает декомпрессию файлов .bz2,.rar, .iso, .img, 7-zip. Кроме этого, с помощью внешних программ, WinZip можетработать с файлами ARJ, LZH и ARC. Основным форматом является PKZIP. АрхиваторWinZip позволяет создавать самораспаковывающиеся архивы, архивы с паролями,архивы с комментариями. Современные версии WinZip имеют встроенное средствопросмотра изображений, что позволяет просматривать несколько изображений в Zip– файле.
Основные виды программ-архиваторов.
В настоящее время применяется несколько десятков программ-архиваторов,которые отличаются перечнем функций и параметрами работы, однако лучшие из нихимеют примерно одинаковые характеристики. Из числа наиболее популярных программможно выделить: ARJ, РКРАК, LHA, ICE, HYPER, ZIP, РАК, ZOO, EXPAND,разработанные за рубежом, а также AIN и RAR, разработанные в России. Обычноупаковка и распаковка файлов выполняются одной и той же программой, но внекоторых случаях это осуществляется разными программами, например, программаPKZIP производит упаковку файлов, a PKUNZIP — распаковку файлов.
Программы-архиваторы позволяют создавать и такие архивы, для извлеченияиз которых содержащихся в них файлов не требуются какие-либо программы, так каксами архивные файлы могут содержать программу распаковки. Такие архивные файлыназываются самораспаковывающимися.
Билет № 57 Архивацияинформации. Архивный файл. Операции, проводимые над архивными файлами
Архивация — подготовительная обработка (сбор, классификация,каталогизация, сжатие (для цифровой информации)) документов для долгосрочногохранения.
Архивация файлов — перекодирование данных с целью уменьшения их объёма.
Архивный файл — это специальным образом организованный файл, содержащий всебе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебнуюинформацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации,размерах и т.п.
Билет № 58 Компьютерныевирусы. Классификация вирусов
Компьютерный вирус — это самораспространяющийся в информационной средепрограммный код. Он может внедряться в исполняемые и командные файлы программ,распространяться через загрузочные секторы дискет и жестких дисков, документыофисных приложений, через электронную почту, Web-сайты, по другим электроннымканалам. Проникнув в компьютерную систему, вирус может ограничиться безобиднымивизуальными или звуковыми эффектами, но может и вызвать потерю или искажениеданных, утечку личной и конфиденциальной информации
Файловые вирусы.
Внедряясь в тело файлов программ .COM и .EXE, файловые вирусы изменяют ихтаким образом, что при запуске управление передается не зараженной программе, авирусу. Вирус может записать свой код в конец, начало или середину файла.Получив управление, вирус может заразить другие программы, внедриться воперативную память компьютера и т. д. Далее вирус передает управлениезараженной программе, и та исполняется обычным образом.
Помимо .COM и .EXE файловые вирусы могут заражать программные файлыдругих типов — оверлеи MS-DOS (.OVL, .OVI, .OVR и другие), драйверы .SYS,библиотеки .DLL, а также любые файлы с программным кодом. Известны файловыевирусы для различных ОС — MS-DOS, Microsoft Windows, Linux, IBM OS/2 и т. д.
Загрузочные вирусы.
Загрузочные вирусы получают управление на этапе инициализации компьютера,еще до начала загрузки ОС. При заражении дискеты или жесткого диска загрузочныйвирус заменяет загрузочную запись BR или главную загрузочную запись MBR.Исходные записи BR или MBR при этом обычно не пропадают (хотя бывает и иначе): вирускопирует их в один из свободных секторов диска.
При начальной загрузке компьютера BIOS считывает загрузочную запись сдиска или дискеты, в результате чего вирус получает управление еще до загрузкиОС. Затем он копирует себя в конец оперативной памяти и перехватывает несколькофункций BIOS. В конце процедуры заражения вирус загружает в память компьютеранастоящий загрузочный сектор и передает ему управление. Далее все происходит,как обычно, но вирус уже находится в памяти и может контролировать работу всехпрограмм и драйверов.
Комбинированные вирусы.
Очень часто встречаются комбинированные вирусы, объединяющие свойствафайловых и загрузочных. В качестве примера можно привести широкораспространенный когда-то файлово-загрузочный вирус OneHalf. Проникая вкомпьютер с ОС MS-DOS, этот вирус заражает главную загрузочную запись. Во времязагрузки вирус постепенно шифрует секторы жесткого диска, начиная с самыхпоследних секторов. Вирус OneHalf использует различные механизмы маскировки. Онпредставляет собой стелс-вирус и при распространении применяет полиморфныеалгоритмы.
Вирусы-спутники.
Как известно, в MS-DOS и в Microsoft Windows различных версий существуеттри типа файлов, которые пользователь может запустить на выполнение. Этокомандные или пакетные файлы .BAT, а также исполняемые файлы .COM и .EXE. Когдавирус-спутник заражает файл .EXE или .BAT, он создает в этом же каталоге ещеодин файл с таким же именем, но с расширением .COM. Вирус записывает себя вэтот COM-файл, который запускается до EXE-файла. При запуске программы первымполучит управление вирус-спутник, который затем может запустить ту жепрограмму, но уже под своим контролем.
Вирусы в пакетных файлах.
Существует несколько вирусов, способных заражать пакетные файлы .BAT. Онизаписывают свой двоичный код в тело пакетного файла после оператора комментарияREM. При запуске такой пакетный файл копирует вирусный код в обычныйисполняемый файл. Затем файл с вирусной программой запускается и удаляется.Получив управление, исполняемый файл вируса выполняет вредоносные действия изаражает другие пакетные файлы.
Шифрующиеся и полиморфные вирусы.
Некоторые вирусы шифруют собственный код, чтобы затруднить ихобнаружение. Каждый раз, заражая новую программу, вирус использует дляшифрования новый ключ. В результате два экземпляра такого вируса могутзначительно отличаться друг от друга, даже иметь разную длину.
Для шифрования применяются не только разные ключи, но и разные процедурышифрования. Два экземпляра такого вируса не имеют ни одной совпадающейпоследовательности кода. Вирусы, способные полностью изменять свой код,получили название полиморфных.
Стелс-вирусы.
Стелс-вирусы пытаются скрыть свое присутствие в компьютере. Они имеютрезидентный модуль, постоянно находящийся в оперативной памяти компьютера. Этотмодуль перехватывает обращения к дисковой подсистеме компьютера. Если ОС илидругая программа считывают файл зараженной программы, то вирус подставляетнастоящий, незараженный, файл программы. Для этого резидентный модуль можетвременно удалять вирус из зараженного файла. После окончания работы с файлом онзаражается снова. Загрузочные стелс-вирусы действуют по такой же схеме. Когдакакая-либо программа считывает данные из загрузочного сектора, вместозараженного подставляется настоящий загрузочный сектор.
Макрокомандные вирусы.
Файлы документов Microsoft Office могут содержать в себе небольшиепрограммы для обработки этих документов, составленные на языке Visual Basic forApplications. Это относится и к базам данных Access, а также к файлампрезентаций Power Point. Такие программы создаются с использованиеммакрокоманд, поэтому вирусы, живущие в офисных документах, называютсямакрокомандными. Макрокомандные вирусы распространяются вместе с файламидокументов. Чтобы заразить компьютер таким вирусом, достаточно просто открытьфайл документа в соответствующем приложении.
Макрокомандные вирусы очень распространены, чему в немалой степениспособствует популярность Microsoft Office. Они могут изменять зараженныедокументы, оставаясь незамеченными долгое время.
Билет № 59 Компьютерные вирусы.Антивирусные программы для операционной системы MSWindows, их назначение
Компьютерный вирус — это самораспространяющийся в информационной средепрограммный код. Он может внедряться в исполняемые и командные файлы программ, распространятьсячерез загрузочные секторы дискет и жестких дисков, документы офисныхприложений, через электронную почту, Web-сайты, по другим электронным каналам.Проникнув в компьютерную систему, вирус может ограничиться безобиднымивизуальными или звуковыми эффектами, но может и вызвать потерю или искажениеданных, утечку личной и конфиденциальной информации
Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаныспециальные программы, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы.
Такие программы называются антивирусными. Современные антивирусныепрограммы представляют собой многофункциональные продукты, сочетающие в себекак превентивные, профилактические средства, так и средства лечения вирусов ивосстановления данных.
Антивирусные программы делятся на: программы-детекторы,программы-доктора, программы-ревизоры, программы-фильтры, программы-вакцины.
Программы-детекторы обеспечивают поиск и обнаружение вирусов воперативной памяти и на внешних носителях, и при обнаружении выдают соответствующеесообщение. Различают детекторы универсальные и специализированные.
Универсальные детекторы в своей работе используют проверку неизменностифайлов путем подсчета и сравнения с эталоном контрольной суммы. Недостатокуниверсальных детекторов связан с невозможностью определения причин искаженияфайлов.
Специализированные детекторы выполняют поиск известных вирусов по ихсигнатуре (повторяющемуся участку кода). Недостаток таких детекторов состоит втом, что они неспособны обнаруживать все известные вирусы.
Детектор, позволяющий обнаруживать несколько вирусов, называютполидетектором.
Недостатком таких антивирусных про грамм является то, что они могутнаходить только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.
Программы-доктора (фаги), не только находят зараженные вирусами файлы, нои „лечат“ их, т.е. удаляют из файла тело программы вируса, возвращаяфайлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы воперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к»лечению" файлов. Среди фагов выделяют полифаги, т.е.программы-доктора, предназначенные для поиска и уничтожения большого количествавирусов.
Учитывая, что постоянно появляются новые вирусы, программы-детекторы ипрограммы-доктора быстро устаревают, и требуется регулярное обновление ихверсий.
Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты отвирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системныхобластей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодическиили по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным.Обнаруженные изменения выводятся на экран видеомонитора. Как правило, сравнениесостояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнениипроверяются длина файла, код циклического контроля (контрольная сумма файла),дата и время модификации, другие параметры.
Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживаютстелс-вирусы и могут даже отличить изменения версии проверяемой программы отизменений, внесенных вирусом.
Программы-фильтры (сторожа) представляют собой небольшие резидентныепрограммы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работекомпьютера, характерных для вирусов. Такими действиями могут являться:
попытки коррекции файлов с расширениями СОМ и ЕХЕ;
изменение атрибутов файлов;
прямая запись на диск по абсолютному адресу;
запись в загрузочные сектора диска.
загрузка резидентной программы.
При попытке какой-либо программы произвести указанные действия«сторож» посылает пользователю сообщение н предлагает запретить илиразрешить соответствующее действие. Программы-фильтры весьма полезны, так какспособны обнаружить вирус на самой ранней стадии его существования доразмножения. Однако они не «лечат» файлы и диски. Для уничтожения вирусовтребуется применить другие программы, например фаги. К недостаткампрограмм-сторожей можно отнести их «назойливость» (например, онипостоянно выдают предупреждение о любой попытке копирования исполняемогофайла), а также возможные конфликты с другим программным обеспечением.
Вакцины (иммунизаторы) — это резидентные программы, предотвращающиезаражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы-доктора,«лечащие» этот вирус. Вакцинация возможна только от известныхвирусов. Вакцина модифицирует программу или диск таким образом, чтобы это неотражалось на их работе, а вирус будет воспринимать их зараженными и поэтому невнедрится. В настоящее время программы-вакцины имеют ограниченное применение.
Существенным недостатком таких программ является их ограниченныевозможности по предотвращению заражения от большого числа разнообразныхвирусов.