Понятие формулы
Формулой в Excel называется последовательность символов, начинающаяся со знака равенства “=“. В эту последовательность символов могут входить постоянные значения, ссылки на ячейки, имена, функции или операторы. Результатом работы формулы является новое значение, которое выводится как результат вычисления формулы по уже имеющимся данным. Если значения в ячейках, на которые есть ссылки в формулах, меняются, то результат изменится автоматически.
В качестве примера приведем формулы, вычисляющие корни квадратного трехчлена: ax2+bx+c=0. Они введены в ячейки A2 и A3 и имеют следующий вид:
=(-B1+КОРЕНЬ(B1*B1-4*A1*C1))/2/A1
=(-B1-КОРЕНЬ(B1*B1-4*A1*C1))/2/A1
В ячейках A1, B1 и C1 находятся значения коэффициентов a, b и с, соответственно. Если вы ввели значения коэффициентов a=1, b=-5 и с=6 (это означает, что в ячейках A1, B1 и C1 записаны числа 1, 5 и -6), то в ячейках A2 и A3, где записаны формулы, вы получите числа 2 и -3. Если вы измените число в ячейке A1 на -1, то в ячейках с формулами вы получите числа -6 и 1.
Понятие функции
Функции в Excel используются для выполнения стандартных вычислений в рабочих книгах. Значения, которые используются для вычисления функций, называются аргументами. Значения, возвращаемые функциями в качестве ответа, называются результатами. Помимо встроенных функций вы можете использовать в вычислениях пользовательские функции, которые создаются при помощи средств Excel.
Чтобы использовать функцию, нужно ввести ее как часть формулы в ячейку рабочего листа. Последовательность, в которой должны располагаться используемые в формуле символы, называется синтаксисом функции. Все функции используют одинаковые основные правила синтаксиса. Если вы нарушите правила синтаксиса, Excel выдаст сообщение о том, что в формуле имеется ошибка.
Если функция появляется в самом начале формулы, ей должен предшествовать знак равенства, как и во всякой другой формуле.
Аргументы функции записываются в круглых скобках сразу за названием функции и отделяются друг от друга символом точка с запятой “;”. Скобки позволяют Excel определить где начинается и где заканчивается список аргументов. Внутри скобок должны располагаться аргументы. Помните о том, что при записи функции должны присутствовать открывающая и закрывающая скобки, при этом не следует вставлять пробелы между названием функции и скобками.
В качестве аргументов можно использовать числа, текст, логические значения, массивы, значения ошибок или ссылки. Аргументы могут быть как константами, так и формулами. В свою очередь эти формулы могут содержать другие функции. Функции, являющиеся аргументом другой функции, называются вложенными. В формулах Excel можно использовать до семи уровней вложенности функций.
Задаваемые входные параметры должны иметь допустимые для данного аргумента значения. Некоторые функции могут иметь необязательные аргументы, которые могут отсутствовать при вычислении значения функции.
Мастер функций
Excel содержит более 400 встроенных функций. Поэтому непосредственного вводить с клавиатуры в формулу названия функций и значения входных параметров не всегда удобно. В Excel есть специальное средство для работы с функциями — Мастер функций. При работе с этим средством вам сначала предлагается выбрать нужную функцию из списка категорий, а затем в окне диалога предлагается ввести входные значения.
Мастер функций вызывается командой Вставка | Функции или нажатием на кно
8.
В научно-технической деятельности программу Excel трудно рассматривать как основной вычислительный инструмент. Однако ее удобно применять в тех случаях, когда требуется быстрая обработка больших объемов данных. Она полезна для выполнения таких операций, как статистическая обработка и анализ данных, решение задач оптимизации, построение диаграмм и графиков. Для такого рода задач применяют как основные средства программы Excel, так и дополнительные (надстройки).
Итоговые вычисления
Итоговые вычисления предполагают получение числовых характеристик, описывающих определенный набор данных в целом. Например, возможно вычисление суммы значений, входящих в набор, среднего значения и других статистических характеристик, количества или доли элементов набора, удовлетворяющих определенных условиям. Проведение итоговых вычислений в программе Excel выполняется при помощи встроенных функций. Особенность использования таких итоговых функций состоит в том, что при их задании программа пытается «угадать», в каких ячейках заключен обрабатываемый набор данных, и задать параметры функции автоматически.
В качестве параметра итоговой функции обычно задается некоторый диапазон ячеек, размер которого определяется автоматически. Выбранный диапазон рассматривается как отдельный параметр («массив»), и в вычислениях используются все ячейки, составляющие его.
Суммирование. Для итоговых вычислений применяют ограниченный набор функций, наиболее типичной из которых является функция суммирования (СУММ). Это единственная функция, для применения которой есть отдельная кнопка на стандартной панели инструментов (кнопка Автосумма). Диапазон суммирования, выбираемый автоматически, включает ячейки с данными, расположенные над текущей ячейкой (предпочтительнее) или слева от нее и образующие непрерывный блок. При неоднозначности выбора используется диапазон, непосредственно примыкающий к текущей ячейке.
Автоматический подбор диапазона не исключает возможности редактирования формулы. Можно переопределить диапазон, который был выбран автоматически, а также задать дополнительные параметры функции.
Функции для итоговых вычислений. Прочие функции для итоговых вычислений выбираются обычным образом, с помощью раскрывающегося списка в строке формул или с использованием мастера функций. Все эти функции относятся к категории Статистические. В их число входят функции ДИСП (вычисляет дисперсию), МАКС (максимальное число в диапазоне), СРЗНАЧ (среднее арифметическое значение чисел диапазона), СЧЕТ (подсчет ячеек с числами в диапазоне) и другие.
Функции, предназначенные для выполнения итоговых вычислений, часто применяют при использовании таблицы Excel в качестве базы данных, а именно на фоне фильтрации записей или при создании сводных таблиц.
Использование надстроек
Надстройки — это специальные средства, расширяющие возможности программы Excel. На практике, именно надстройки делают программу Excel удобной для использования в научно-технической работе. Хотя эти средства считаются внешними, дополнительными, доступ к ним осуществляется при помощи обычных команд строки меню (обычно через меню Сервис или Данные). Команда использования настройки обычно открывает специальное диалоговое окно, оформление которого не отличается от стандартных диалоговых окон программы Excel.
Рис. 6. Диалоговое окно для подключения и отключения надстроек
Подключить или отключить установленные надстройки можно с помощью команды Сервис > Надстройки (рис. 6). Подключение надстроек увеличивает нагрузку на вычислительную систему, поэтому обычно рекомендуют подключать только те надстройки, которые реально используются.
Вот основные надстройки, поставляемые вместе с программой Excel.
Пакет анализа. Обеспечивает дополнительные возможности анализа наборов данных. Выбор конкретного метода анализа осуществляется в диалоговом окне Анализ данных, которое открывается командой Сервис > Анализ данных.
Автосохранение. Эта надстройка обеспечивает режим автоматического сохранения рабочих книг через заданный интервал времени. Настройка режима автосохранения осуществляется с помощью команды Сервис > Автосохранение.
Мастер суммирования. Позволяет автоматизировать создание формул для суммирования данных в столбце таблицы. При этом ячейки могут включаться в сумму только при выполнении определенных условий. Запуск мастера осуществляется с помощью команды Сервис > Мастер > Частичная сумма.
Мастер подстановок. Автоматизирует создание формулы для поиска данных в таблице по названию столбца и строки. Мастер позволяет произвести однократный поиск или предоставляет возможность ручного задания параметров, используемых для поиска. Вызывается командой Сервис > Мастер > Поиск.
Мастер Web-страниц. Надстройка преобразует набор диапазонов рабочего листа, а также диаграммы в Web-документы, написанные на языке HTML. Мастер запускается с помощью команды Файл>Сохранить в формате HTML и позволяет как создать новую Web-страницу, так и внести данные с рабочего листа в уже существующий документHTML.
Поиск решения. Эта надстройка используется для решения задач оптимизации. Ячейки, для которых подбираются оптимальные значения и задаются ограничения, выбираются в диалоговом окне Поиск решения, которое открывают при помощи команды Сервис > Поиск решения.
Мастер шаблонов для сбора данных. Данная надстройка предназначена для создания шаблонов, которые служат как формы для ввода записей в базу данных. Когда на основе шаблона создается рабочая книга, данные, введенные в нее, автоматически копируются в связанную с шаблоном базу данных. Запуск мастера производится командой Данные > Мастер шаблонов.
9.
Операционная система (ОС) - программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.
Функции ОС:
Управление памятью;
Управление доступом к устройствам ввода-вывода;
Управление файловой системой;
Управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов;
Управление использованием ресурсов;
Загрузка программ в оперативную память и их выполнение;
Интерфейс с пользователем;
Межмашинное взаимодействие (сеть);
Защита самой системы и пользовательских данных и программ;
Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Многозадачность (multitasking, multiprogramming) - свойство операционной системы и ЭВМ, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы вместе удерживаются в оперативной памяти и каждая выполняется за какой-то период времени. Например, одна программа может работать, пока другие ожидают включения периферийного устройства или сигнала (команды) оператора. Способность к многозадачности зависит в большей степени от операционной системы, чем от типа ЭВМ. Наиболее распространенной многозадачной системой является Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США).
Виды ОС:
Многопользовательская система, система с коллективным доступом, система коллективного доступа(multiuser system, multiaccess system) - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимоWindows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др.
Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствамимногопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM.
Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являютсяWindows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.
Типы ОС:
графические (с наличием графического пользовательского интерфейса - GUI) - текстовые (только командная строка);
бесплатные - платные;
открытые (с возможностью редактировать исходный код) - закрытые (без возможности редактировать исходный код);
клиентские - серверные;
высокая стабильность (устойчивость к сбоям аппаратной части)- низкая стабильность;
простая в администрировании (для рядового пользователя) - сложная, для системных администраторов;
16-разрядная - 32-разрядная - 64-разрядная (в далеком прошлом были еще и 8-разрядные);
с высоким уровнем безопасности данных - с низким уровнем безопасности;
Понятие операционной системы
Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системыЕсть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. (Многие встроенные компьютеры и даже некоторые игровые приставки на самом деле работают под управлением своих ОС).
Операционные системы, в свою очередь, нужны, если:
вычислительная система используется для различных задач, причём программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные ОС, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;
различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Напр., простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);
между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от чужого взора, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;
необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как "разделение времени". При этом специальный компонент, называемый планировщиком, «нарезает» процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам);
наконец, оператор должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционная среда, одна из которых — оболочка и набор стандартных утилит — является частью ОС (прочие, такие, как графическая операционная среда, образуют независимые от ОС прикладные платформы). Таким образом, современные универсальные ОС можно охарактеризовать прежде всего как
использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
многопользовательские (с разделением полномочий),
многозадачные (с разделением времени).
Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три группы компонентов:
ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему;
системные библиотеки и
оболочку с утилитами.
Большинство программ, как системных (входящих в ОС), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ядерным ресурсам, а также ресурсам иных программ) только посредством системныз вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что ОС (точнее, её ядро) управляет оборудованием.
Что такое операционная система Windows
Операционная система — это главная программа компьютера. Без нее мы не смогли бы даже включить компьютер. Windows - это операционная система.Когда мы включаем компьютер, то видим картинку и всякие значки, кнопки, окошки и прочее. Вся эта красота, которую Вы видите и используете, все эти кнопочки, окошки, стрелочки, многое другое — это и естьоперационная система.Операционных систем не так много. Практически на всех компьютерах установлена Windows, потому что она наиболее простая и удобная. Есть несколько версий этой системы — 95, 98, 2000, Me, NT, XP, Vista, Windows 7. Между собой они отличаются датой выпуска. Чем старее версия операционной системы, тем больше в ней недоработок. На данный момент самой новой версией является Windows 7. Но многие люди пользуются операционной системой Windows XP. На мой взгляд, правильно делают. XP достаточно надежная и быстрая операционная система. Vista и Windows 7 требуют от компьютера большой мощности, из-за чего компьютер частенько притормаживает. Да и некоторые программы на Vist’у и Windows 7 поставить не получится, просто они для нее не подходят. Правда, говорят, что у Windows 7 есть все шансы стать лучшей операционной системой из всех возможных. Но большинство компьютерщиков считают ее еще «сырой». Возможно, после некоторых доработок эта система действительно будет лучшей.
10.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ Под графической информацией будем понимать неподвижное изображение, например, ри-сунок, фотографию и т.д. С графической информацией связана также видеоинформация: в пер-вом приближении это то, что мы видим в окружающем мире, а также изображение с экрана те-левизора и т.п. С 80-х годов интенсивно развивается технология обработки на компьютере графической информации. Компьютерная графика позволяет создавать и редактировать рисунки, схемы, чертежи, преобразовывать изображения (фотографии, слайды и т.д.), представлять статистиче-ские данные в форме деловой графики, создавать анимационные модели (научные, игровые и т.д.), обрабатывать «живое видео». Графическая информация на экране монитора представляется в виде изображения, кото-рое формируется из точек (пикселей). Изображение, которое мы видим на экране компьютера, всегда имеет свое машинное, двоичное представление в памяти ЭВМ. Сначала рассмотрим модель монохромного, двуцвет-ного изображения (иногда говорят черно-белого изображения). Суть такого изображения в том, что имеется некоторый фон, на котором другим цветом нанесено изображение. Пусть имеется некоторый рисунок. Носителем этого рисунка может быть, например, бу-мага. Поместим данный рисунок в прямоугольную рамку. Выберем некоторый масштаб и про-ведем в рамке горизонтальные и вертикальные координатные линии. Таким образом, на рису-нок будет нанесена координатная сетка, представляющая собой совокупность клеток. Горизонтальный ряд клеток назовем линией. Каждая линия представляет собой сообще-ние. После получения линий-сообщений мы начинаем этап преобразования информации из непрерывной формы в дискретную (операцию дискретизации) следующим образом: просматривая слева направо клетки, каждой клетке поставим в соответствие либо ноль, либо единицу. Если в клетке имеется фрагмент изображения, то припишем ей единицу, иначе приписываем клетке ноль. Если изображение находится на границе клеток, то можно одной клетке (по выбору) приписать единицу, а другой – ноль. Восстановление рисунка проводится в обратном порядке. В этом простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета) каждая точка экрана может иметь лишь два состояния — «черная» или «белая», т.е. для хранения ее состояния необходим 1 бит. Рассмотрим далее модель цветного изображения. Каждый цвет есть световая волна задан-ной частоты. Такие частоты образуют непрерывный спектр. Среди множества всех цветов мы должны выбрать некоторое конечное подмножество и занумеровать их. Таким образом, мы вы-полняем операцию квантования. Снова на рисунок наносим координатную сетку, получаем линии-сообщения. Каждой клетке припишем некоторый номер в диапазоне номеров цветов изображения по некоторому отбору. Каждому номеру поставим в соответствие двоичный набор – такое количество бит (ну-лей и единиц), которое достаточно для кодирования номера цвета. Полученную двоичную за-пись для всех клеток будем считать машинным кодом цветного изображения. Например, для модели 16-цветного изображения потребуется по четыре бита для кодирования каждой клетки. Восстановление рисунка проводится в обратном порядке. Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета (бит на точку: 4, 8, 16. 24). Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, и тогда по формуле N = 21 может быть вычислено количество цветов, отображаемых на экране монитора. Таблица 2.4. Количество отображаемых листов Глубина цвета (I) Количество отображаемых цветов (N) 4 24= 16 8 28 = 256 16 (High Color) 216= 65536 24 (True Color) 224= 16777216 Совершенно очевидно, что в большинстве случаев в результате двоичного представления изображения часть информации теряется. Однако при очень большом количестве клеток, нала-гающихся на рисунок, человеческий глаз практически не в состоянии отличить разницу между оригиналом и изображением, восстановленным из двоичного кода. Для высокой точности представления цветного изображения требуется большое количество памяти ЭВМ. Изображение может иметь различный размер, который определяется количеством точек по горизонтали и по вертикали. В современных персональных компьютерах обычно использу-ются четыре основных размера изображения или разрешающих способностей экрана: 640*480, 800*600, 1024*768 и 1280*1024 точки. Графический режим вывода изображения на экран определяется разрешающей способ-ностью экрана и глубиной цвета. Полная информация о всех точках изображения, хранящаяся в видеопамяти, называется битовой картой изображения. Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке (цвет точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для наиболее распространенного в настоящее время графического режима (800*600 точек, 16 бит на точку). Всего точек на экране: 800 * 600 = 480000 Необходимый объем видеопамяти: 16 бит*480000=7680000 бит = 960000 байт = 937,5 Кбайт. Аналогично рассчитывается необходимый объем видеопамяти для других графических режимов. Таблица 2.5. Объем видеопамяти для различных графических режимов Режим экрана Глубина цвета (бит на точку) 4 8 16 24 640 на 480 150 Кбайт 300 Кбайт 600 Кбайт 900 Кбайт 800 на 600 234 Кбайт 469 Кбайт 938 Кбайт 1,4 Мбайт 1024 на 768 384 Кбайт 768 Кбайт 1,5 Мбайт 2,25 Мбайт 1280 на 1024 640 Кбайт 1,25 Мбайт 2,5 Мбайт 3,75 Мбайт Современные компьютеры обладают такими техническими характеристиками, которые позволяют обрабатывать и выводить на экран, так называемое «живое видео», т.е. видеоизоб-ражение естественных объектов. Видеоизображение формируется из отдельных кадров, кото-рые сменяют друг друга с высокой частотой (не воспринимаемой глазом). Обычно частота кад-ров составляет 25 Гц, т.е. за 1 секунду сменяется 25 кадров. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позво-ляет использовать двоичный код для представления графических данных. Общепринятым на сегодняшний день считается представление черно-белых иллюстраций в виде комбинации то-чек с 256 градациями серого цвета, и, таким образом, для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа. Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основные цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). На практике считается (хотя теоретически это не совсем так), что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодирования называется системой RGB по первым буквам названий основных цветов. Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (восемь двоичных разрядов), как это принято для полутоновых черно-белых изобра-жений, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система ко-дирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color). Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Нетрудно заметить, что для любого из ос-новных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов. Соответственно, дополнительными цветами являются: голубой ( Cyan, С), пурпурный (Magenta, М) и желтый (Yellow, Y). Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляю-щие компоненты можно приме¬нять не только для основных цветов, но и для дополнительных, то есть любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляю-щей. Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска — черная (Black, К). Поэтому данная система кодирования обозначается че-тырьмя буквами CMYK (черный цвет обозначается буквой К, потому, что буква В уже занята синим цветом), и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим тоже называется полно¬цветным (True Color). Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color. При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно пере¬дать только 256 цветовых оттенков. Такой метод кодирования цвета называется индексным. Смысл названия в том, что, поскольку 256 значений совершенно недостаточно, чтобы передать весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоей справочной таблице, называемой палитрой. Разумеется, эта палитра должна прикладываться к графическим данным — без нее нельзя вос-пользоваться методами воспроизведения информации на экране или бумаге (то есть, воспользоваться, конечно, можно, но из-за неполноты данных полученная информация не будет адекватной: листва на деревьях может оказаться красной, а небо — зеленым).
11.
Организация файловой системы
Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы.
Обслуживание файловой структуры
Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система. К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:
создание файлов и присвоение им имен;
создание каталогов (папок) и присвоение им имен;
переименование файлов и каталогов (папок);
копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами ( папками) одного диска;
удаление файлов и каталогов (папок);
навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);
управление атрибутами файлов.
Создание и именование файлов
Файл – это именованная последовательность байтов произвольной длины. Поскольку из этого определения вытекает, что файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе - это одна из функций операционной системы. Даже когда мы создаем файл, работая в какой-то прикладной программе, в общем случае для этой операции привлекаются средства операционной системы.
По способам именования файлов различают “короткое” и “длинное” имя. До появления операционной системы Windows 95 общепринятым способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3. Согласно этому соглашению, принятому в MS-DOS, имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение – 3 символа. Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита.
Соглашение 8.3 не является стандартом, и потому в ряде случаев отклонения от правильной формы записи допускаются как операционной системой, так и ее приложениями. Так, например, в большинстве случаев система “не возражает” против использования некоторых специальных символов (восклицательный знак, символ подчеркивания, дефис, тильда и т.п.), а некоторые версии MS-DOS даже допускают использование в именах файлов символов русского и других алфавитов. Сегодня имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 8.3,считаются “короткими”.
Основным недостатком “коротких” имен является их низкая содержательность. Далеко не всегда удается выразить несколькими символами характеристику файла, поэтому с появлением операционной системы Windows 95 было введено понятие “длинного” имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имен файлов. “Длинное” имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ / : * ? " < > |. В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки.
Наряду с “длинным” именем операционные системы Windows создают также и короткое имя файла – оно необходимо для возможности работы с данным файлом на рабочих местах с устаревшими операционными системами.
12.
Событи́йно-ориенти́рованное программи́рование (англ. event-driven programming; в дальнейшем СОП) — парадигма программирования, в которой выполнение программыопределяется событиями — действиями пользователя (клавиатура, мышь), сообщениями других программ и потоков, событиями операционной системы (например, поступлениемсетевого пакета).
СОП можно также определить как способ построения компьютерной программы, при котором в коде (как правило, в головной функции программы) явным образом выделяется главный цикл приложения, тело которого состоит из двух частей: выборки события и обработки события.
Как правило, в реальных задачах оказывается недопустимым длительное выполнение обработчика события, поскольку при этом программа не может реагировать на другие события. В связи с этим при написании событийно-ориентированных программ часто
Событийно-ориентированное программирование, как правило, применяется в трех случаях:
при построении пользовательских интерфейсов (в том числе графических);
при создании серверных приложений в случае, если по тем или иным причинам нежелательно порождение обслуживающих процессов;
при программировании игр, в которых осуществляется управление множеством объектов.