Ввод формализованных документов

Чтобы пояснить, какие задачи возникают при вводе формализованных документов, рассмотрим конкретный пример.

Предположим, в офисе отеля проводится анкетирование проживающих для оценки уровня обслуживания на разных этажах. Каждому жителю отеля в его номере оставляется анкета, которую он должен заполнить (рис.1.10).

Рис.1.10.  Пример заполненной анкеты

Если за месяц накапливается несколько тысяч таких анкет, то их обработка представляет собой непростую задачу. Очевидно, что получение образов (электронных изображений) этих анкет хоть и облегчает задачу их хранения, однако не позволяет использовать компьютер для обработки информации.

Чаще всего задача ввода форм (в данном случае анкеты) состоит в превращении образа документа в строчку базы данных, содержащую соответствующую информацию. Когда все анкеты будут введены в базу данных, можно будет их обработать и, например, выяснить, на каком этаже обслуживание ведется лучше.

При заполнении анкеты требуется ответить на вопросы и внести информацию в определенные служебные поля, а задача программы при вводе форм - определять эти специальные поля, распознавать информацию в них и ввести ее в базу данных. При этом особенностью ввода форм в компьютер является необходимость распознавания текстов, заполненных от руки.

Обычно в том случае, если форма должна распознаваться компьютером, заполняющего просят ввести текст раздельными буквами, и такой текст называют рукопечатным. Технологии распознавания рукопечатных символов обозначаются термином ICR (Intelligent Character Recognition). Распознавание рукопечатных символов представляет собой более сложную задачу по сравнению с распознаванием печатных, поскольку требуется распознать символ, вписанный в форму от руки с учетом возможных его отклонений, обусловленных индивидуальными особенностями почерка. На рис.1.11 показана схема перевода бумажной формы в запись базы данных.

Рис.1.11.  Схема перевода бумажной формы в запись базы данных

Задачи распознавания при вводе форм не обязательно связаны с распознаванием текста. При вводе форм может потребоваться распознавание различных меток и знаков, для которого тоже существует свой термин: OMR (Optical Mark Recognition). Например, в бюллетенях для голосования голосующего просят поставить крестик (или другой знак) напротив фамилии кандидата, и задача компьютера - распознать, есть в определенном поле какой-нибудь знак или нет.

Возможности офисных программных пакетов

Офисный пакет — в сфере персональных компьютеров существует понятие «офисный пакет», означающее набор приложений, нацеленных на работу с электронной документацией. Компоненты офисных пакетов распространяются, как правило, только вместе, имеют схожий интерфейс и имеют хорошо развитую схему взаимодействия друг с другом. Офисные пакеты широко используются c 1989 года для обучения информатике и компьютерной грамотности в школах и вузах России, а также в странах СНГ. В 2008 году решениями Правительства РФ во все школы страны были переданы базовые пакеты программ с лицензионным и открытым офисными пакетами Microsoft Offfice и OpenOffice.org для обучения компьютерной грамотности всех студентов и школьников России.

Типичные компоненты

Как правило, офисный пакет содержит следующий набор компонентов (или некоторые его элементы):

• Текстовый обработчик.

• Табличный редактор — средство для обработки объёмных таблиц данных.

В дополнение к этому, некоторые пакеты содержат ещё и следующие типы приложений:

• Создатель презентаций — позволяет создавать красочные и впечатляющие электронные презентации.

• Система управления базами данных — позволяет управлять базами данных.

• Графический редактор — позволяет редактировать графические файлы.

Типы текстовых редакторов

Условно выделяют два типа редакторов.

Первый тип ориентирован на работу с последовательностью символов в текстовых файлах. Такие редакторы обеспечивают расширенную функциональность — подсветку синтаксиса, сортировку строк, шаблоны, конвертацию кодировок, показ кодов символов и т. п. Иногда их называют редакторы кода, так как основное их предназначение — написание исходных кодов компьютерных программ.

Второй тип текстовых редакторов имеет расширенные функции форматирования текста, внедрения в него графики и формул, таблиц и объектов. Такие редакторы часто называют текстовыми процессорами и предназначены они для создания различного рода документов, от личных писем до официальных бумаг. Классический пример — Microsoft Word.

Табличный процессор — категория программного обеспечения, предназначенного для работы с электронными таблицами. Изначально табличные редакторы позволяли обрабатывать исключительно двухмерные таблицы, прежде всего с числовыми данными, но затем появились продукты, обладавшие помимо этого возможностью включать текстовые, графические и другие мультимедийные элементы. Инструментарий электронных таблиц включает мощные математические функции, позволяющие вести сложные статистические, финансовые и прочие расчеты.

Электронные таблицы (или табличные процессоры) - это прикладные программы, предназначенные для проведения табличных расчетов. Появление электронных таблиц исторически совпадает с началом распространения персональных компьютеров. Первая программа для работы с электронными таблицами — табличный процессор, была создана в 1979 году, предназначалась для компьютеров типа Apple II и называлась VisiCalc. В 1982 году появляется знаменитый табличный процессор Lotus 1-2-3, предназначенный для IBM PC. Lotus объединял в себе вычислительные возможности электронных таблиц, деловую графику и функции реляционной СУБД. Популярность табличных процессоров росла очень быстро. Появлялись новые программные продукты этого класса: Multiplan, Quattro Pro, SuperCalc и другие. Одним из самых популярных табличных процессоров сегодня является MS Excel, входящий в состав пакета Microsoft Office.

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке необходим транслятор.

Основные функции СУБД

-управление данными во внешней памяти (на дисках);

-управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

-журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

-поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию;

процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода;

подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД,

а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификация СУБД

• По модели данных

• По типу управляемой базы данных СУБД разделяются на:

• Иерархические

• Сетевые

• Реляционные

• Объектно-реляционные

• Объектно-ориентированные

По архитектуре организации хранения данных

-локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)

-распределенные СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах)

По способу доступа к БД

-Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

Примеры: Microsoft Access, Borland Paradox.

-Клиент-серверные

Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера (см. Клиент-сервер). Клиент-серверные СУБД, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо для локальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.

Примеры: Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, Oracle, PostgreSQL, MySQL, ЛИНТЕР.

Встраиваемые

Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине. Доступ к данным может происходить через SQL либо через особые функции СУБД. Встраиваемые СУБД быстрее обычных клиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы в локальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например, геоинформационные системы).

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Графический редактор — программа (или пакет программ), позволяющая создавать и редактировать двумерные изображения с помощью компьютера.

Типы графических редакторов:

• Растровые графические редакторы. Наиболее популярны: Adobe Photoshop для операционных систем Microsoft Windows и Mac OS X, GIMP для GNU/Linux и других POSIX-совместимых. GIMP распространяется под лицензией GNU GPL.

• Векторные графические редакторы. Наиболее популярны: Adobe Illustrator, Corel Draw, Macromedia Free Hand — для операционных систем Microsoft Windows и Mac OS X, Inkscape — для всех ОС.

• Гибридные графические редакторы. Наиболее популярны: RasterDesk для AutoCAD, Spotlight (программа) для операционных систем Microsoft Windows