Лекция 1

ВВЕДЕНИЕ. ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА СОВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Конец XIX — начало XX в. был отмечен научно-технической революцией, связанной с появлением и развитием квантово-механических представлений о материи и энергии.

Поколения, живущие в конце XX — начале XXI в., являются свидетелями (и участни-ками) новой научно-технической революции, вызванной противоречием между ограничен-ными возможностями человека и огромным объемом существующей и вновь появляющейся информации, а также осознанием того, что информация наряду с материей и энергией явля-ется одной из фундаментальных сущностей окружающего мира.

Установлено, что в начале XX в. удвоение объема информации (общей суммы знаний, накопленных человечеством) происходило за 50 лет. К 1950 г. объем информации удваивал-ся уже каждые 10 лет, в 1970 г. — каждые 5 лет, а с 1990 г. — ежегодно.

Этот процесс иногда называют информационным взрывом, а его последствия — ин-формационным кризисом, который привел к необходимости перехода от индустриального общества к информационному. В настоящее время в развитых зарубежных странах значи-тельная часть трудоспособного населения занята в информационной сфере (в США — более 60 %).

Появились такие понятия, как информационная технология (ИТ), информационная культура общества, страны, отдельного человека. Культура общения с компьютером стано-вится частью общей культуры человека.

В школьных и вузовских учебных планах несколько лет назад введена новая дисципли-на — информатика, которую наряду с математикой, физикой, химией и биологией стали относить к числу фундаментальных общеобразовательных дисциплин.

В настоящее время владение информатикой и связанными с ней информационными технологиями является необходимым атрибутом профессиональной деятельности человека и определяет уровень его востребованности в современном обществе. Более того, нередкими являются утверждения, подобные следующему: «Кто владеет информацией, тот правит ми-ром».

Предмет информатики Информатика — это совокупность дисциплин, изучающих свойства информации, а

также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств.

Информация является предметом интеллектуальной деятельности человека и продук-том этой деятельности. Информационные процессы можно разложить на несколько состав-ляющих: сбор, хранение, обработка, передача и использование информации.

Базовой технической составляющей процесса информатизации общества и основным техническим средством работы с информацией является электронная вычислительная (ком-пьютерная) техника — электронно-вычислительные машины (ЭВМ).

Ядром информатики является информационная технология — совокупность конкрет-ных технических и программных средств для работы с информацией.

Информационная технология — процесс, использующий совокупность средств и ме-тодов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения инфор-мации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного про-дукта).

Новая информационная технология — информационная технология, использующая персональные компьютеры (ПК) и телекоммуникационные средства.

Следует ожидать, что развитие и использование информационных технологий приведет

к существенному прогрессу в развитии таких классических базовых (фундаментальных,) на-ук, как математика, физика, химия, биология, экономика и др.

Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды — кардинально изменится соотношение объемов информа-ции, получаемой с помощью телекоммуникаций (по компьютерным сетям), и информации, по-ступающей по традиционным каналам (с помощью радио, телевидения и печати) (рис. 1.1).

Сферы применения информационных технологий и компьютерной техники

Компьютер в переводе означает «вычислитель» (от англ. compute — подсчитывать, от лат. compute — считаю, вычисляю). Однако выполнение сложных вычислений и расчетов — весьма важная, но далеко не единственная область использования электронно-вычислительной техники.

В настоящее время без использования новых информационных технологий не обходит-ся (и не может быть успешной) практически ни одна важная область человеческой деятель-ности. Сфера использования компьютерных технологий чрезвычайно широка и разнообраз-на, это:

1. Средства связи — электронная почта, модемы, компьютерные сети, (сеть Internet) «всемирная паутина» — информационная система Web, космическая связь, компьютерные телеконференции и т. п.

2. Экономические и бухгалтерские расчеты, банковские и биржевые операции. 3. Управление транспортными потоками. 4. Делопроизводство. 5. Создание и использование информационных систем, баз данных — справочников,

таблиц, каталогов, словарей, энциклопедий и т. п. — в различных предметных областях и це-лых отраслях производства.

6. Поиск решений и компьютерный анализ последствий принимаемых решений. 7. Компьютерное моделирование экономических ситуаций, научных экспериментов,

технологических процессов и т. п. 8. Планирование и проведение научных экспериментов, производственных и техноло-

гических процессов. Подключение компьютеров к лабораторным и производственным уста-новкам, задание режимов их работы. Компьютерная обработка полученных результатов.

9. Разработка и использование экспертных систем и систем искусственного интеллекта. 10. Диагностика заболеваний в медицине. 11. Подготовка и издание печатной продукции — книг, журналов, оформление докла-

дов, статей, отчетов и т. п. 12. Интерактивный поиск и систематизация научно-технической информации, компь-

ютерная обработка литературных ссылок. 13. Подготовка и проведение презентаций, выступлений и т. п.

14. В сфере образования — обучение с использованием новых компьютерных технологий: • развитие сети дистанционного обучения. • чтение лекций и проведение других видов занятий с компьютерным сопровождением; • подготовка и использование мультимедийных демонстраций, игровых программ; • использование компьютерных обучающих программ, тренажеров, электронных

учебников; • контроль, самоконтроль, тестирование (в том числе дистанционное) с использовани-

ем новых компьютерных технологий.

История развития вычислительной техники. Смена поколений ЭВМ

История вычислительной техники началась с попыток автоматизировать вычислитель-ные операции с помощью механических приспособлений. Первыми устройствами для вы-полнения вычислений были русские счеты, которые начали использовать еще в XVI в.

В 1642 г. Блез Паскаль изобрел «суммирующую машину» — устройство для сложения чисел.

В 1670 г. Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий ме-ханически выполнять четыре арифметических действия: сложение, вычитание, умножение и деление. В XIX в. арифмометры получили широкое распространение.

В первой половине XIX в. английский математик Чарлз Бэббидж создал проект первой вычислительной машины («Аналитической машины») с программным управлением.

Интересно, что одним из первых программистов мира была графиня Ада Лавлейс, дочь поэта Дж. Байрона. Ее именем назван один из языков программирования — Ada.

Очевидно, что развитие электронно-вычислительной техники непосредственно связано с основными этапами развития микроэлектроники и во многом определяется ее уровнем и достигнутыми результатами. Этапы создания и развития технологии микроэлектроники на-ходят отражение в смене поколений ЭВМ (табл. 1.1).

I поколение (50-е годы XX в.) — создание первых ЭВМ на электронных вакуумных лампах.

Первые цифровые вычислительные машины (ЦВМ) на ламповых схемах появились в США в 1946—1948 гг. Первые отечественные ЭВМ появились в 1951 г. в Киеве — МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) и в 1953 г. в Москве — БЭСМ-1 (Большая Электрон-ная Счетная Машина).

II поколение (60-е годы) — разработка ЭВМ на дискретных полупроводниковых при-борах.

Среди отечественных машин второго поколения наиболее известны Минск-2, Минск-22, Минск-32, БЭСМ-6. При работе с ними использовались бумажные носители информации — перфоленты и перфокарты. БЭСМ-6 выпускалась серийно до 1981 г. Она широко исполь-зовалась для научных расчетов и при реализации отечественных космических программ.

III поколение (70-е годы) — появление ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни — тысячи транзисторов в одном кор-пусе). В нашей стране это поколение представлено машинами единой системы ЕС ЭВМ: ЕС-1022, ЕС-1035, ЕС-1066.

IV поколение (80-е годы) — создание компьютеров на больших и сверхбольших ин-тегральных схемах (БИС, СБИС) — микропроцессорах (десятки тысяч — миллионы транзи-сторов в одном кристалле). В этот период появились первые персональные ЭВМ — ПК (пер-сональные компьютеры).

Таблица 1.1. Смена поколений ЭВМ

Поко-ления

Годы XX в. Техническая база, особенности ЭВМ

I 50-е Электронные вакуумные лампы МЭСМ, БЭСМ

II 60-е Дискретные полупроводниковые приборы — транзисторы Минск 2, 22, 32, БЭСМ-6

III 70-е Полупроводниковые интегральные схемы (ИС) с малой и средней степенью интеграции (сотни — тысячи транзисторов в одном корпусе)

ЕС-1022, ЕС-1035. ЕС-1066

IV 80-е Микропроцессоры на БИС и СБИС — десятки тысяч — мил-лионы транзисторов в одном кристалле. Появление первых ПК

ДВК, IBM PC 286, 386, 486, Apple

V 90-е Десятки параллельно работающих микропроцессоров. Массо-вое применение ПК

Pentium

VI 2000-е Оптоэлектронные ЭВМ с нейронной структурой, моделирую-щие структуру биологических систем

В 1971 г. на базе интегральной схемы 4004 был выпущен первый микропроцессор, ко-торый был четырехразрядным, и использовался в микрокалькуляторах. Первый ПК с вось-миразрядным микропроцессором 8080 был разработан фирмой Intel в 1975 г.

Один из первых персональных компьютеров «Apple» был разработан в США в Сили-коновой долине Стивом Джобсом и Стивом Возняком. В 1977 г. этот компьютер появился на рынке.

В 1981 г. фирма IBM выпустила свою первую модель, которая на многие годы стала эталоном ПК во всем мире.

V поколение (90-е годы) — появление ЭВМ на сверхсложных параллельно работаю-щих микропроцессорах, выполняющих одновременно десятки последовательных команд. В эти годы одновременно с появлением более совершенных компьютеров произошло сущест-венное снижение их стоимости. Это привело к тому, что компьютеры стали массовым инст-рументом, и, как следствие этого, заметно расширилась сфера применения новых информа-ционных технологий.

VI и последующие поколения (XXI в.) — разработка оптоэлектронных ЭВМ с ней-ронной структурой, моделирующей структуру биологических систем. В России создан Науч-ный центр нейрокомпьютеров. В феврале 1999 г. состоялась первая всероссийская конфе-ренция «Нейрокомпьютеры и их применение».

В табл. 1.2 приведены данные, показывающие взаимосвязь развития технологических методов микроэлектроники и изменения размеров элементов в интегральных схемах микро-процессоров различных моделей ПК.

Таблица 1.2. Изменение размеров элементов изделий микроэлектроники

Изделия МЭ Год Размеры элементов, мкм

Диоды 1960 25-50 Транзисторы 1970 5-7 Резисторы 1980 2,5-3 Интегральные микросхемы (ИС) 1985 1-1,5 1990 0,5 1995 0,25 2000 Менее 0,25

Организация и представление данных в компьютере. Единицы измерения количества информации

Все многообразие данных, с которыми работает компьютер, складывается из элемен-тарных единиц информации — бит — цифр 0 и 1, т. е. в компьютерной технологии исполь-зуется, главным образом, двоичная система счисления.

Бит — от англ. binary — двоичный и digit — цифра, разряд. Системы счисления в зависимости от способов изображения чисел делятся на: • позиционные; • непозиционные. Примером непозиционной системы счисления может служить римская система, в ко-

торой для каждого числа используется специфическое сочетание символов, например XIV, CXXVII и т. п.

Позиционная система счисления определяется ее основанием — числом используе-мых в ней цифр. В позиционных системах значение каждой цифры определяется ее местом (позицией) в числе, а любое число может быть представлено суммой произведения цифры числа на основание, возведенное в степень, начиная со степени 0.

Среди позиционных систем счисления наибольшее распространение имеют следую-щие:

• десятичная система с основанием 10, в которой используются 10 цифр: от 1 до 9 и 0. Единицей измерения информации в десятичной системе является дит, например, число 354 содержит 3 дита. Представление чисел в десятичной системе хорошо известно каждому. Де-сятичное число 354 можно расшифровать так: 3 • 102 + 5 • 101 + 4 • 10°;

• двоичная система счисления с основанием 2. В ней используются только две цифры 0 и 1 (да — нет, ложь — истина, включено — выключено, есть сигнал — нет сигнала, намаг-ничено — нет и т. п.).

Единицей измерения в двоичной системе счисления является бит. Бит — наименьшая единица информации, известная в природе; он может быть пред-

ставлен лишь одной из двух цифр двоичной системы счисления (0 или 1). В двоичной системе первые десятичные цифры можно закодировать четырьмя двоич-

ными цифрами. Десятичное число 6 в двоичной системе записывается как 0110 и расшифровывается

так: 0 • 23 + 1 • 22 + 1 • 2' + 0 • 2°. Двоичное число 1011 можно прочесть как десятичное 11: 1 • 23 + 0 • 22 + 1 • 21 + 1 • 2°. Число 25,625 записывается как 11001,101 и расшифровывается так: 1 • 24 + 1 • 23 + 0 • 22 + 0 • 21 + 1 • 2° + 1 • 2-1 + 0 • 2-2 + 1 • 2--3. Существуют формальные правила перевода чисел из одной системы в другую, в част-

ности, двоичного числа в десятичное и наоборот. Например, для перевода целого десятично-го числа в двоичное нужно делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется 0 или 1, а затем записать остатки справа налево. Первый остаток — это младший (нулевой) разряд искомого числа. Последнее частное — старшая цифра искомого числа

13:2 = 6+1; 6:2 = 3 + 0; 3:2 = 1 + 1. Таким образом, 13 = 1101. Количество цифр (бит) в числе определяет разрядность числа. Биты в числе нумеруют-

ся справа налево начиная с нулевого разряда. Максимальное 4-разрядное число: 15=1111 = 1•23+ 1•22+ 1•2' + 1•2°. Максимальное 8-разрядное двоичное число — 11111111. Если это число перевести в

десятичную систему, то получится: 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255 (28), т. е. вместе с нулем в одном байте можно

записать 256 различных чисел, знаков или символов. Двумя битами можно закодировать четыре различных значения: 00, 01, 10, 11, четырь-

мя — 16 значений. Общая формула для подсчета количества кодируемых значений в двоичной системе

счисления имеет вид: N=2m, где N — количество кодируемых значений; т — число разрядов двоичной сис-

темы (табл. 1.3). Итак, компьютер способен распознавать только значения бита — 0 или 1. Однако он

редко работает с конкретными битами в отдельности. Восьми битов (28 = 256) вполне достаточно для того, чтобы закодировать десятичные

цифры, математические операторы, знаки препинания, буквы латинского и одного нацио-нального алфавита и необходимые служебные символы. Поэтому единицей измерения ком-пьютерной информации служит 8-битовое число — байт — совокупность из восьми битов, которая воспринимается компьютером как единое целое.

Таблица 1.3. Число кодируемых значений Число разрядов т Число кодируемых значений

N1 22 43 84 168 25616 65 53624 Более 16,5 млн32 Более 4 млрд

Компьютер работает с числами, которые записываются двумя, четырьмя и даже деся-тью байтами. Например, число 9703 в двоичной системе записывается так: 1001011100000011.

Одна страница формата А4 вмещает около 2000 символов. Значит, для ее хранения тре-буется минимум 2000 байт машинной памяти или около 2 Кбайт (при шрифте 12 пт. и полу-торном интервале — около 30 строк и 90 знаков в строке).

Текст в 40 000 знаков в полиграфии называется авторским листом. Он потребует на диске не менее 40 Кбайт. На самом деле одна страница, созданная в текстовом процессоре Word, может занимать гораздо больше дискового пространства из-за форматирования, нали-чия таблиц, рисунков, диаграмм и т. п. — от 50 Кбайт до нескольких Мбайт.

Более крупными единицами информации в двоичной системе являются: 1 килобайт (Кбайт) = 1024 байта, 1 мегабайт (Мбайт) = 1024 килобайта (или 1 048 576 байт) и т. д. (табл. 1.4).

Таблица 1.4. Единицы измерения объемов информации в двоичной системе Количество двоичных разрядов

в группеЕдиница измерения

1 Бит8 Байт16 Параграф8 • 1024 Килобайт (Кбайт) 8 • 10242 Мегабайт (Мбайт) 8 • 10243 Гигабайт (Гбайт) 8 • 10244 Терабайт (Тбайт)

Кроме двоичной системы, компьютер может работать и с шестнадцатеричной систе-мой счисления, в которой для изображения цифр, больших 9, применяются буквы: А = 10, В = 11, С = 12, D=13, Е= 14, F= 15.

Кодовая таблица символов. ASCII-коды Кодовая таблица — это внутреннее представление в машине алфавитно-цифровой

информации. При кодировании восьмибитовыми числами в кодовой таблице каждому символу —

букве, цифре, служебному знаку присвоен какой-либо код — десятичное число от 0 до 255.

Во всем мире в качестве стандарта для представления символьной информации в компьюте-ре используется американский стандартный код для обмена информацией — код ASCII (произносится «аски») (American Standard Code for Information Interchange).

Кодовая таблица разделена на две половины. 1. Первая — основной стандарт с кодами от 0 до 127, которые соответствуют основ-

ному международному стандарту ASCII, используется для кодирования цифр и букв латин-ского алфавита, а также управляющих символов (с кодами 0–31) — табл. 1.5.

Каждый символ при его вводе с клавиатуры записывается двоичным кодом, соответст-

вующим его десятичному номеру в кодовой таблице символов. Например, латинская буква А закодирована числом 65, точка — числом 46, пробел — кодом 32, буква Z — числом 90 и т.д.

При работе во многих текстовых редакторах MS DOS для того, чтобы ввести произ-вольный символ кодовой таблицы, т. е. символ, для которого нет клавиши, нужно нажать клавишу Alt и одновременно набрать на вспомогательной цифровой клавиатуре (справа) де-сятичный код символа, например, Alt + 21 — после этого появится символ §, а если ввести Alt + 13 — появится символ > и т. п.

2. Вторая половина кодовой таблицы — таблица расширений — с кодами от 128 до 255 не определяется международными стандартами. Она предназначена для кодирования символов национальных алфавитов, псевдографических символов и некоторых математиче-ских знаков (табл. 1.6).

Вариант кодировки ASCII, принятый для поддержки русского алфавита в операцион-ной системе MS DOS, называют кодовой страницей 866 (код 128 = А).

В составе Windows 95 сохранен и существенно доработан текстовый редактор MS DOS Edit, работающий с файлами формата ASCII. Обычные Windows-редакторы не могут рабо-тать с документами, имеющими формат ASCII, без переформатирования (конвертирования) текстовых файлов.

В Windows применяется кодовая страница 1251, в которой символы русского языка расположены иначе, чем в кодовой странице 866 (табл. 1.7).

Универсальная система UNICODE

Система кодирования 16-битовыми словами позволяет обеспечить отдельные коды для 65 536 символов. Такая система получила название универсальной — UNICODE (ЮНИКОД), она позволяет закодировать в одной таблице все символы мировых алфавитов. Систему UNICODE поддерживает Windows 2000 и более поздние версии этой операционной системы.

Для того чтобы установить коды различных символов в системе UNICODE, просмот-реть или ввести символы, которые отсутствуют на клавиатуре, можно использовать про-грамму (приложение) Таблица символов, которая входит в комплект стандартной поставки операционной системы Windows. Для запуска этой программы в Windows 2000 нужно ввести команду ПУСК=>Программы=>Стандартные=>Служебные=>Таблица символов (рис. 1.2).

В окне программы Таблица символов нужно выбрать шрифт и щелкнуть мышью по нужному символу. После этого в правом нижнем углу этого окна появится запись, указы-вающая на то, какой клавишей или комбинацией клавиш вызывается этот символ (см. рис. 1.2). Например, для отображения в документе символа § нужно ввести с цифровой клавиату-ры Alt + 0167 (четырехзначное число).

Кодирование графических изображений векторного типа, состоящих из элементарных

отрезков и дуг, осуществляется аналогично кодированию алфавитно-цифровой информации. Графические изображения растрового типа состоят из совокупности отдельных точек

— пикселей. Разнообразные цвета формируются путем сочетания трех базовых цветов — красного,

зеленого и синего, поэтому для кодирования восьми цветов требуется 3 бита (табл. 1.8). Для кодирования каждой цветной точки 16-цветной палитры используется 4 бита, к 3

битам базовых цветов добавляется еще 1 бит — интенсивность (яркость) (табл. 1.9). Для кодирования каждой точки 256-цветной палитры требуется 8 битов (1 байт). При

этом для каждого базового цвета (и его оттенков) используются различные значения интен-сивности. Большее количество цветов образуется путем управления уровнями интенсивности базовых цветов.

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними.

Каждый звук кодируется и хранится в памяти компьютера. Вывод звуков осуществля-

ется синтезатором, который считывает из памяти код звука.

Таблица 1.8. Кодирование цветных точек 8-цветной палитры

Цвет Красный Зеленый Синий Черный 0 0 0 Синий 0 0 ] Зеленый 0 1 0 Голубой 0 1 I Красный 1 0 0 Розовый 1 0 1 Коричневый ] 1 0 Белый 1 1 I

Таблица 1.9. Кодирование цветных точек 16-цветной палитры Цвет Яркость Красный Зеленый Синий Черный 0 0 0 0 Синий 0 0 0 1 Зеленый 0 0 1 0 Голубой 0 0 1 1 Красный 0 1 0 0 Розовый 0 1 0 1 Коричневый 0 1 1 0 Белый 0 1 ] ] Темно-серый 1 0 0 0 Ярко-синий 1 0 0 1 Ярко-зеленый 1 0 1 0 Ярко-голубой 1 0 1 1 Ярко-красный 1 1 0 0 Ярко-розовый 1 1 0 1 Ярко-желтый 1 1 1 0 Ярко-белый 1 1 1 1

Организация хранения и доступа к информации на компьютере. Файлы и файловая структура

Файлы

Вся информация в компьютере хранится в файлах. Файл — хранящаяся на диске однородная по своему назначению и имеющая имя сово-

купность информации, например документ Word, Excel, программа запуска приложения и т. п. Размер файла указывается, как правило, в килобайтах (Кбайт) или в мегабайтах (Мбайт).

Имя файла обычно состоит из двух частей — собственного имени и расширения, отде-ленного точкой, например Doklad.txt, Lekcia.doc, Tabl_l.xls, Start.bat, RAR.exe, win.com и т. п.

Расширение имени файла, как правило, уточняет происхождение, назначение (тип) файла и его принадлежность к какой-либо группе.

Работая в Windows, не следует менять или удалять расширения имен файлов! В открытых окнах рядом с именами файлов располагаются значки, вид которых зави-

сит от характера файла или документа. Исполняемые файлы (программы) часто имеют рас-ширения типа *.ехе, *.сот, файлы текстовых документов могут иметь расширения *.doc, *.txt, электронные таблицы Excel — *.xls, рисунки — *.bmp и др.

Никогда не запускайте незнакомые исполняемые файлы, особенно файлы с расши-рениями ехе, сот и bat!

По виду значка и по типу (расширению имени) файла документа, как правило, можно судить о программе, с помощью которой создавался этот файл или должен обрабатываться.

Ассоциированный (зарегистрированный, связанный) файл — документ, при откры-тии которого автоматически запускается связанное с ним приложение. Например, двойной щелчок по значку файла Portret.bmp одновременно с документом откроет и графический ре-дактор.

Значок файла незарегистрированного типа содержит логотип Windows и свидетельст-вует о том, что Windows «не знает», с помощью какого приложения должен обрабатываться этот документ. Для работы с таким файлом вначале нужно запустить соответствующее ему прило-жение.

В именах файлов при работе в MS DOS и Windows 3.11 нельзя использовать пробел и следующие символы:

• квадратные скобки ( [ ] ), запятую (,), точку (.), двоеточие (:) или точку с запятой (;), звездочку (*), кавычки ("), вопросительный знак (?);

• знаки равенства (=) и плюс (+), знаки «больше» (>) и «меньше» (<); • «слэш» — косую черту (/), обратную косую черту (\) и вертикальную черту (|). Запрещается использовать в качестве имен файлов следующие слова: com, lpt, aux, con,

nul, prn. В MS DOS и Windows 3.11 собственное имя файла может содержать от 1 до 8 латин-

ских символов, а расширение (тип) — от 1 до 3 символов. В версиях Windows 95 и выше имена файлов (папок) могут содержать не только латин-

ские, но и русские буквы. Длина имени файла может достигать 255 символов (I байт), вклю-чая пробелы, например Работа с дисками, файлами, папками.doc.

Имена файлов (папок) в Windows не должны содержать следующие символы: • двоеточие (:), звездочку (*), кавычки ("), вопросительный знак (?); • знаки «больше» (>) и «меньше» (<); • «слэш» — косую черту (/), обратную косую черту (\) и вертикальную черту (|). Несмотря на возможность использования в именах файлов и папок русских букв, в ряде

случаев целесообразно использовать латинские названия, например при работе в сети Ин-тернет или в том случае, если файлы будут переноситься на другой компьютер, где может быть установлена другая версия операционной системы.

Режим отображения файлов на экране в последних версиях Windows можно изменять из окна папки или окон программы Проводник или Мой компьютер с помощью команды меню СЕРВИС^Свойства папки. Для этого в диалоговом окне Свойства папки на вклад-ках Общие и Вид нужно установить или снять соответствующие переключатели и флажки (рис. 1.3 и 1.4).

Создание файла документа чаще всего производится из окна запущенного приложения с помощью команд ФАЙЛ^Создать.

Создать файл документа можно и в окне папки, в которую должен быть помещен доку-мент. Для этого следует ввести команду ФАЙЛ ^Создать и в появившемся списке выбрать нужную строку (рис. 1.5).

Для сохранения файлов (записи его на диск) можно использовать команду горизонталь-

ного меню окна приложения ФАЙЛ=> Сохранить или кнопку с изображением дискеты. Первоначальное сохранение нового файла либо сохранение существующего документа

под другим именем, на другом диске или в другой папке выполняется командой горизон-тального меню окна приложения ФАЙЛ => Сохранить как.

При сохранении файлов документов, созданных в приложениях, можно не указывать их расширения, так как программа сама автоматически введет нужное расширение.

Папки (каталоги) Для удобства работы группы файлов, хранящихся на диске, объединяют в каталоги

или папки, которым также присваиваются имена. Папки могут содержать внутри себя не только файлы, но и другие вложенные папки (каталоги второго, третьего уровня вложенно-сти и т. д.).

Каталог — поименованная группа файлов. Каталог иногда называют директорией (directory — справочник, адресная книга). Ката-

лог можно рассматривать как справочник файлов или подкаталогов с указанием их местопо-ложения на диске.

В одном каталоге не могут находиться файлы с одинаковыми именами. Каталог называется родительским по отношению к любому каталогу, который в нем

зарегистрирован (вложен). Папка — понятие, которое используется в Windows вместо понятия каталог в более

ранних операционных системах. Понятие папка имеет более широкое толкование, чем ката-лог, так как наряду с обычными каталогами папки представляют и такие «нетрадиционные» объекты, как Мой компьютер, Проводник, Принтер, Модем и др. Папку можно рассматри-вать как «контейнер» для хранения объектов.

Папка — группа файлов, объединенных по какому-либо критерию. Закрытые папки отмечаются значком ,, открытые — значком . Текущий (активный) каталог или папка — каталог или папка, в которой производится

работа пользователя.

Файловая структура Организация доступа к информации (к файлам) на компьютере обеспечивается с помо-

щью специально организованной файловой структуры, в которой указывается взаимосвязь и подчиненность каталогов (папок).

Файловая структура — вся совокупность файлов и взаимосвязей между ними. Различные операционные системы (ОС) могут поддерживать разные организации файловых структур.

В современных компьютерах используется многоуровневая иерархическая файловая структура — древовидный способ организации файлов.

Как правило, компьютер имеет несколько устройств для работы с дисками — дисково-дов, каждый из которых имеет буквенное обозначение (имя): А, В и С. Жесткий диск, или «винчестер», — диск С — это диск большой емкости, встроенный в системный блок. Физи-ческий диск С может быть разбит на несколько логических дисков — С, D, Е и т. д.

Для того чтобы выполнять многие операции с файлами (осуществлять их поиск, копи-рование, перемещение и т. п.), необходимо указывать не только имя файла, но и его адрес. Полный адрес файла в файловой структуре является уникальным и включает в себя собст-

венное имя файла и путь доступа к нему. На одном носителе не может быть двух файлов с одинаковыми полными именами.

В файловой структуре операционной системы MS DOS на верхнем уровне обозначается имя логического диска: А, В, С, D, Е и т. д.

Корневой каталог (каталог первого уровня) — полный список каталогов (подпапок) и отдельных файлов на логическом диске.

Для поиска файла в этом случае необходимо указать: • имя диска (с двоеточием!); • путь — последовательность имен папок, разделенных символом обратная косая чер-

та \ (обратный слэш); • имя файла (через разделитель слэш \), например C:\DOCUM\Zadanie.doc

или C:\Autoexec.bat. В Windows на верхнем уровне файловой структуры находится единственный объект —

Рабочий стол (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Иерархическая структура объектов компьютера

На втором уровне располагаются объекты, размещенные на Рабочем столе, например Мои документы, Мой компьютер, Мое сетевое окружение, Корзина и др.

На следующем уровне располагаются объекты, которые отображаются в папке Мой компьютер — диски, Панель управления и др. (рис. 1.7).

На рис. 1.8 отражена структура (корневой каталог) одного из объектов следующего уровня — диска D.

На рис. 1.9 приведено отображение корневого каталога (содержимого) системного дис-ка в окне папки Windows 2000.

Рис. 1.9. Содержимое системного диска F в окне папки диска

Полный путь к файлу программы Word 2000 — winword.exe, который обычно находит-ся на системном диске (см. рис. 1.9) в папке Program Files =>Microsoft Office =>Office, дол-жен быть записан следующим образом:

F:\Program Files\Microsoft Office\Office\winword.exe. Настроить вид или изменить характер и способ представления информации в окнах

Мой компьютер, Проводник, а также в окнах других папок Windows 2000 можно с помощью команд меню окна ВИД или кнопки (Вид) на Стандартной панели инструментов (см. рис. 1.7).

Установкой (или снятием) переключателей у соответствующих команд можно: • убирать с экрана (или отображать в окне) строку состояния, панели инструментов,

адресную строку; • упорядочивать объекты по имени, типу, размеру, дате или автоматически; • отображать объекты в виде списка, таблицы, крупных, мелких значков или в виде эс-

кизов страниц. Например, при просмотре содержимого диска F в режиме Таблица (см. рис. 1.9), кроме

имени текстового файла Лекция_1. doc, можно получить информацию о его типе — прило-жении, с помощью которого создан этот файл (Документ Microsoft Word), а также узнать

его размер (611 Кб), дату и время последнего изменения этого файла (18.04.2005 13:32). В режиме Таблица информация выводится в виде отдельных столбцов. Ширину столб-

цов можно изменять, перемещая мышью разделители заголовков столбцов. Двойной щелчок по правой границе заголовка столбца позволяет автоматически устанавливать такую ширину столбца, чтобы в нем помещался самый длинный текст.

Режим Таблица интересен также тем, что предоставляет дополнительные возможности для упорядочивания (сортировки) объектов. Щелчок мыши по заголовку столбца позволяет сортировать объекты столбца в восходящем порядке, а повторный щелчок — изменить поря-док сортировки на противоположный.

Команда ВИД=>Эскизы страниц позволяет отобразить информацию в виде эскизов страниц, что особенно удобно при работе с файлами графического формата (рис. 1.10).

Вопросы для самоконтроля 1. В чем суть научно-технической революции, происходящей в конце

XX — начале XXI в.? Каковы ее причины? 2. Что такое информатика, информационная технология? 3. Каковы основные этапы развития компьютерной техники? 4. Какие существуют системы счисления? В чем суть двоичной системы счис-

ления? 5. Охарактеризуйте единицы измерения компьютерной информации в двоич-

ной системе счисления. 6. Для чего нужна кодовая таблица символов? Что такое ASCII-коды? 7. Где используется универсальная система UNICODE? 8. Как организовано хранение и доступ к информации на компьютере? 9. Каким образом следует записывать имя файла? Что такое ассоциированный

файл? Как создавать и сохранять файлы? 10. Что такое файловая структура, иерархическая структура объектов компь-

ютера? 11. Как записывается полный путь к файлу на диске? 12. Как настроить вид или изменить характер и способ представления инфор-

мации на компьютере?