Теоретические основы информатики

ВВЕДЕНИЕ

Информатика, как учебная дисциплина, находится в стадии становления. В отличие от других дисциплин, благодаря интенсивному развитию технической базы, происходящему в последнее время, меняется не только технология, но и общий подход к освоению элементов информатики. Авторы пособия учитывают тот факт, что большинство школьников знакомы с компьютерами, и в той или иной степени освоили компьютерные технологии в соответствии со стандартами школьной программы, поэтому в пособии не рассматриваются некоторые базовые вопросы построения компьютерных систем. Однако, на качественно высоком и доступном уровне излагаются возможности и состав Internet, включая протоколы, IP-адреса и т.д. Важная роль в пособии отводится разработке программ в среде MS Office, вопросам алгоритмизации, программированию, овладению персональным компьютером на пользовательском уровне. За основу взята среда Visual Basic for Application.

Для химической, нефтеперерабатывающей и многих других смежных областей промышленности задача снижения затрат на получение требуемых продуктов является первостепенной. Важнейшим условием успеха при этом является выбор, эксплуатация и, при необходимости, создание высокоэффективных энерго- и ресурсосберегающих технологий химических процессов. Для этого требуется реализация целого комплекса мероприятий, что невозможно без применения современных компьютеров и средств вычислительной техники, а следовательно, ключевое значение имеет освоение инженерами компьютерных сетей и программирования несложных программ на VBA и в прикладных расчетных и моделирующих пакетах.

Знания, полученные в курсе информатики, позволяет химикам-технологам корректно ставить и решать задачи, относящиеся к химическим и химико-технологическим расчетам, анализировать результаты расчетов и результаты реальных технологических процессов, пользоваться пакетами программ различного назначения.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

Информатика – предмет и задачи

Информатика – это наука об общих свойствах информации, закономерностях и методах ее поиска и получения, записи, хранения, преобразования, передачи, переработки, распространения и использования в различных сферах человеческой деятельности. В качестве объектов изучения информатики выступают: информация, данные, информационные технологии и информационные процессы в технических системах, природе и обществе.

Термин информатика возник в 60-х годах ХХ века во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин: informatique (информатика) = information (информация) + automatique (автоматика). В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации, главным образом, с помощью компьютеров и телекоммуникационных систем во всех сферах человеческой деятельности. В настоящее время в их число входят: теория информации, теория алгоритмов и системный анализ, базы данных, бионика и др. Информатика по существу состоит из трех взаимосвязанных частей:

· технических средств (hardware);

· программных средств (software);

· интеллектуальных средств (brainware).

 

Свойства информации

Достоверность информации. В момент регистрации сигнала не все сигналы являются полезными. Присутствует «информационный шум». При увеличении уровня шумов достоверность снижается. В этом случае при передаче того же количества информации требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы анализа информации.

Актуальность информации – степень соответствия информации текущему моменту времени.

Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации.

Избыточность ­– это свойство, полезность которого человек ощущает очень часто как качество, которое позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться. Обычный текст на русском языке имеет избыточность 20  –  25 %. Видеоинформация имеет избыточность до 98 – 99 %, что позволяет нам рассеивать внимание и отдыхать, например, при просмотре кинофильма.

Объективность информации – это понятие является относительным. Например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка объекта информация будет более объективной, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта.

Полнота информации во многом характеризует её качество и определяет достаточность данных для принятия решений. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать.

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

· в форме световых, звуковых или радиоволн;

· в форме электрического тока или напряжения;

· в форме магнитных полей;

· в виде знаков на бумаге и др.

В принципе информацию может переносить любая материальная структура или поток энергии.

Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации из одного вида в другой,производимое по строгим формальным правилам. Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов. Система, предназначенная для передачи и преобразования информации, называется информационной системой (ИС).

Что такое информационные технологии? Информационные технологии (ИТ) – это технологии для создания информационных систем и управления ими.

АРХИТЕКТУРА ЭВМ

Е поколение, 1945–1955 годы

Особенности ЭВМ: применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). Для ввода-вывода данных использовались коммутационные панели, перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы.

Быстродействие (количество операций в секунду): 10 – 20 тыс.

Программное обеспечение: машинные языки (машинные команды).

Примеры: ENIAC (США) МЭСМ, Стрела, Урал, Минск-2 (СССР).

Е поколение, 1955–1965 годы

Особенности ЭВМ: замена электронных ламп, как основных элементов компьютера, на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. Главный принцип структуры – централизация. Появились устройства памяти на магнитных дисках.

Быстродействие (операций в секунду):100 – 500 тыс.

Программное обеспечение: Алгоритмические языки, диспетчерские системы, пакетный режим обработки заданий.

Примеры: IBM 701 (США) БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР).

Эволюция ЭВМ                                                      Таблица.2	Примеры ЭВМ	Univac МЭСМ-1 БЭСМ-1 Стрела	«Традис» М-20 IBM-701 БЭСМ-4	ЕС-1030 IBM-360 БЭСМ-6	IBM-486 Конверт УКНЦ
	Языки	Машинные языки	Автокоды (ассемблер)	Алгоритмические языки	Языки высокого уровня	Языки сверхвысокого уровня
	In/Out	Перфораторы	Телетайпы	Дисплеи	Интерактивные устройства	Сенсорные устройства
	Накопители	Магнитный барабан	Магнитные ленты	Магнитные диски	Винчестеры	Оптические диски
	Быстродействие	10 – 20 тыс. оп./с	100 – 1000 тыс. оп./с	1 – 10 млн оп./с	1 – 100 млн оп./с	Более 100 млн оп./с
	Элементная база	Лампы	Транзисторы	Интегральные схемы	Большие интегральные схемы	Сверх большие интегральные схемы
	Годы XX в.	40 – 50	50 – 60	60 – 70	70 – 80	90 – н. в.
	Поколе- ние ЭВМ	1	2	3	4	5

Е поколение, 1966 – 1975 годы

Особенности ЭВМ: компьютеры проектировались на основе полупроводниковых интегральных схем малой степени интеграции (МИС – 10 – 100 компонентов на кристалл) и средней степени интеграции (СИС – 100 – 1000 компонентов на кристалл). Появилась и была реализована идея проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой. В конце 60-х годов появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор.

Быстродействие (количество операций в секунду):порядка 1 млн.

Программное обеспечение:операционные системы, режим разделения времени.

Примеры:IBM 360 (США), БЭСМ – 6, ЕС – 1030, ЕС – 1060 (СССР).

Блок-схема ЭВМ

В этой главе рассмотрим архитектуру вычислительной машины, в том числе и персонального компьютера (ПК). Архитектура определяет принципы организации вычислительной системы и функции отдельных устройств системы, не уточняя, как эти принципы реализуются внутри ЭВМ. Основные принципы и схему устройств первых вычислительных машин (рис. 2.1) предложил коллектив ученых во главе с Джоном фон Нейманом. Эти принципы работы во многом сохранились и в современных компьютерах.

Принципы Джона фон Неймана:

1. Принцип двоичного кодирования. В соответствии с этим принципом вся информация кодируется с помощью двоичных сигналов (битов). Ранее для этой цели использовалась десятичная система счисления. 2. П ринцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности. 3. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. 4. Принцип адресуемости памяти. ОП состоит из пронумерованных ячеек, и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.

Разработанные фон Нейманом основы архитектуры вычислительных устройств оказались настолько фундаментальными, что получили в литературе название «фон-неймановской архитектуры». На базе структуры ЭВМ фон Неймана проектировались вычислительные машины с первого по четвертое поколений. В дальнейшем центральные устройства АЛУ и УУ были объединены в единый блок, называемый центральным процессором (ЦП),

Рис. 2.1. Блок-схема ЭВМ по Нейману

который непосредственно осуществляет процесс обработки данных и программное управление этим процессом. (Если ЦП реализован в виде большой интегральной схемы, то он называется микропроцессором МП). Такая блок-схема представлена на рис. 2.2 с указанием минимального набора функциональных блоков.

· Процессор, который включает  арифметико-логическое устройство (АЛУ), служащее для выполнения арифметических и логических операций, и устройство управления (УУ).

· Память для хранения программ, исходных данных и результатов расчета (ЗУ – запоминающее устройство).

· Устройства для ввода исходных данных и для вывода

 

В ЭВМ (рис. 2.2) происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в УУ. Его наличие также является одним из характерных признаков рассматриваемой архитектуры. Подавляющее большинство вычислительных машин на сегодняшний день – фон-неймановские машины. Исключение составляют лишь отдельные разновидности систем для параллельных вычислений, в которых отсутствует счетчик команд, не реализована классическая концепция переменной и имеются другие существенные принципиальные отличия от классической модели (примерами могут служить потоковая и редукционная вычислительные машины). Вероятно, в ЭВМ пятого поколения будет другая архитектура,  

Рис. 2.2. Структура ЭВМ

 

отличная от фон-неймановской, учитывая тот факт, что в основе обработки информации будут использоваться не вычислительные алгоритмы, а алгоритмы искусственного интеллекта, логические выводы и т.п.

Блок-схема и состав ПК

Персональный компьютер (ПК) – универсальная ЭВМ, предназначенная для индивидуального пользования. В основе схемного решения ПК заложен принцип открытой архитектуры, что позволяет собирать ПК из отдельных узлов и деталей, а также при наличии в ПК внутренних расширительных гнезд использовать дополнительные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту (рис. 2.3). Связь между устройствами ПК осуществляется с помощью сопряжений, называемых интерфейсами, которые представляют собой совокупность стандартизованных аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информацией между устройствами. В основе построения интерфейсов лежат унификация и стандартизация (использование единых способов кодирования данных, форматов данных, стандартизация разъемов и т.д.). Наличие стандартных интерфейсов позволяет унифицировать передачу информации между устройствами независимо от их особенностей. В персональных компьютерах, как правило, используется структура с одним общим интерфейсом, называемым системной шиной. При такой структуре все устройства ПК обмениваются информацией и управляющими сигналами через системную шину (рис. 2.3). Физически она представляет собой систему функционально объединенных проводов, по которым передаются три потока данных: непосредственно информация, управляющие сигналы и адреса. Количество проводов в системной шине, предназначенных для передачи непосредственно информации, называется разрядностью шины. Разрядность шины соответствует числу битов информации, которое может передаваться по шине одновременно, а количество проводов для передачи адресов (адресных линий) определяет, какой объем оперативной памяти может быть адресован. Поскольку шина является общей для всех устройств компьютера, в нем предусмотрена система приоритетных прерываний, устанавливающая, какое из устройств системы займет шину в данный момент времени. Поэтому каждому устройству, подключенному к шине, присваивается определенный приоритет.

Достоинства ЭВМ с шинной структурой:

· простота и, как следствие, невысокая стоимость;

· гибкость, так как унификация связи между устройствами позволяет достаточно легко включать в состав ПК дополнительные устройства, т.е. легко модифицировать конфигурацию компьютера.

Недостатком является снижение производительности системы из-за задержек, связанных со временем ожидания устройствами возможности занять шину, пока осуществляется передача информации между устройствами с более высоким приоритетом. Для преодоления этого недостатка в ПК может использоваться архитектура с двумя шинами.

Характеристики блоков ПК

Визуально пользователю видны только системный блок, монитор, компьютерная мышь, клавиатура и другие внешние устройства. Рассмотрим подробнее основные составные части персонального компьютера.

В состав системного блока входят:

1. Центральный процессор (ЦП) – микропроцессор (МП);

2. Вентилятор центрального процессора;

3. Системная плата («материнская»);

4. Оперативная память;

5. Жёсткий диск;

6. Видеокарта;

7. Дисковод компакт-дисков;

8. Корпус с блоком питания;

9. Вентилятор корпуса;

10.  Звуковая карта;

11.  Сетевая карта;

12.  Модем;

13.  Плата USB;

14.  Плата 1394.

К системному блоку подключаются:

15.  Клавиатура;

16.  Мышь;

17.  Монитор.

 

тактовый   клавиатура

генератор

 

    центральный           оперативная             постоянная                                                                

        процессор            память (ОЗУ)       память (ПЗУ)

 

С И С Т Е М Н А Я             Ш И Н А

   контроллер           контроллер                      контроллер

 

  периферийное         периферийное              периферийное

   устройство              устройство                     устройство

 

Рис. 2.3. Шинная структура ПК

 

 

Кроме этого, подключаются внешние устройства различного назначения:

18.  Принтер;

19.  Сканер;

20.  Устройство графического ввода;

21.  Устройство Wi-Fi;

22.  Устройство Bluetooth;

23.  Устройство считывания различных карт памяти;

24.  Цифровой фотоаппарат.

Первые 14 устройств, входящие в системный блок, являются обязательными. Без них функционирование ПК на сегодняшний день невозможно. Поэтому многие из них, такие как звуковая карта, сетевая карта, модем, плата USB, плата 1394 сегодня помещаются непосредственно на системную плату в виде больших интегральных схем (БИС). Подключаемые устройства 15 – 17 также необходимы для работы компьютера. Остальные ВУ (внешние устройства) можно считать дополнительными функциональными устройствами.

Микропроцессор (Центральный процессор) – это главный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков и для выполнения арифметических и логических операций. От его свойств во многом зависят все характеристики вычислительной системы. Исторически около двух десятков фирм открывало собственное проектирование и производство процессоров. Большинство из них (такие как Motorola, Zilog и др.) остаются известными производителями электроники, но глобальное производство процессоров для ПК осталось у 2-х традиционных производителей: Intel и AMD (Advanced Micro Devices). Это давно образовавшиеся научно-производственные корпорации с полным циклом производства, маркетинга и сбыта продукции.

В своей основе эти два конкурирующих процессора имеют различные научные школы проектирования вычислительной техники и, как результат, процессоры различной архитектуры. На одном кристалле сосредоточены миллионы транзисторов, соединённых в блоки вычислений, передачи данных, формирования сигналов для взаимодействия с другими частями компьютера, временного хранения промежуточных данных, вычисления оптимального программного пути в серии микрокоманд, работа с шиной данных.

ЦП имеет множество параметров – порядка 80 – 100 или более. Мы из всего числа выберем несколько, по которым упрощённо, но эффективно можно сравнить и выбрать процессор в обычных условиях. Об остальных характеристиках скажем, что они очень интересны сами по себе, но в реальных условиях работы инженера мы не сможем их корректно сравнить без проведения специализированных тестов, применения дорогостоящего оборудования и огромных трудозатрат.

Итак, перечислим некоторые основные характеристики процессоров.

Частота ядра – частота, на которой работают внутренние элементы процессора: внутренняя шина, арифметическо-логическое устройство (АЛУ), внутренняя память процессора. Например – 2,4 ГГц, 4,8 ГГц.

Частота и поддерживаемый тип системной шины – шины для передачи адресов и данных на системной плате. Например – 400 МГц FSB (Front Side Bus).

Двоичная совместимость – с приложениями, написанными для предыдущих моделей процессора. Например – полная двоичная совместимость.

Тип сокета – тип монтажного разъёма, в который вставляется процессор при сборке ПК. Например – 423, 478 и т.д.

Тип технологического процесса – обычно указывается ширина дорожки проводника на кристалле. Например – 0,13 мкм, 90 нм, 45 нм.

Поддержка новых технологий внутренней работы процессора – архитектуры, наборов команд. Например – Hyper Threading, Net Burst, SSE3.

От правильного выбора этих параметров будет зависеть не только производительность компьютера сегодня, но и возможность его модернизации («апгрейд») через год, два и более.

Система охлаждения. Вентиляторы МП и корпуса являются необходимыми элементами создания правильного температурного режима работы процессора и всех компонентов, находящихся внутри закрытого пространства корпуса. Это критично также и для системной платы, жёсткого диска и видеокарты.

Системная плата («материнская»)коммутирует все отдельные платы и компоненты ПК: микропроцессор, оперативную память, жёсткий диск и от ее характеристик во многом зависит работа ПК. В IBM-совместимых ПК системная плата выполняет минимально необходимые (базовые) функции, а остальным занимаются присоединенные к ней платы расширения. Большая часть устройств системной платы помещена в одну или несколько СБИС (сверхбольших микросхем), называемых набором микросхем (chipset). От этого набора в значительной степени зависят характеристики системной платы и всего ПК. Говорят, что свойства системной платы не могут быть лучше свойств «чипсета», на котором она изготовлена. Из многих производителей чипсетов можно отметить (кроме самих производителей процессоров – Intel и AMD) фирмы ATI и MSI. Они же изготавливают и хорошие системные платы для всех видов ПК. Для серверов высоким качеством отмечена продукция фирмы Tyan.

Из множества характеристик плат укажем лишь практически применимые:

тип применяемого процессора – все системные платы ориентированы на конкретные типы микропроцессоров;

качество изготовления самой платы – применение высококачественного стеклотекстолита, который не деформируется в течение времени под воздействием непредсказуемого градиента температур, слабых, но продолжительных механических нагрузок, кратковременных ударов при монтаже, сохранение свойств платы при попадании на неё элементов пыли, жидкости, теплопроводящей пасты, применяемой при монтаже процессора. Например – качественные платы из красного стеклотекстолита фирмы MSI;

гибкость конфигурации – наличие перспективного сокета под процессор, наличие достаточного количества разъёмов для расширения памяти, подключения внутренних дополнительных плат и внешних устройств, как в первоначальном варианте, так и с течением времени, когда задачи и потребности пользователя могут измениться. Например – перспективный сокет, имеющий 4 линейки ОЗУ, 2 разъёма для подключения жёстких дисков по протоколу SATA, 2 разъёма для подключения жёстких дисков по протоколу SATA II и т.д.;

форм-фактор системной платы – геометрический стандарт изготовления, который определит типы корпусов, в которые плата может быть размещена. Например – MicroVAX, которая войдёт в маленький аккуратный корпус типа Tower.

Оперативная память или RAM (Random Access Memory) – выполняется в виде прямоугольной пластины из стеклотекстолита в виде линейки, на которой расположен набор микросхем динамической памяти, которая адресуется произвольно (Random), имеет минимальное время доступа в сравнении со всеми остальными видами памяти, но сохраняет информацию только до момента выключения питания. Технологические требования плотности расположения элементов на кристалле БИС достаточно специфичны. По этой причине список производителей микросхем RAM весьма ограничен. Это Micron и Samsung, а также Hyundai, Infineon, Win bond. Лидером разработки микросхем и выпуска качественных модулей остаётся американская корпорация Micron. Цена её быстрых и качественных модулей выше средней, поэтому найти новый «родной» Micron на нашем рынке достаточно сложно. Также можно отметить американскую марку Transcend.

Для сравнения оперативной памяти в качестве основных параметров стоит рассматривать следующие:

частота шины памяти – допустимая частота внешнего обмена данными. Например – 166 МГц, 200 МГц;

тип протокола обмена – почти все производители RAM перешли на DDR (Double Data Rate), когда обмен происходит по каждому фронту тактового импульса. Например – DDR2, DDR3;

архитектура модуля, количество корпусов БИС – внутреннее построение модуля, его разбиение на банки данных с соответствующими особенностями адресации и шириной внутренней шины. Например – 1 ГБ, 2 банка по 512 МБ или 4 банка по 256 МБ;

наличие SPD – Serial Presents Detect показывает при загрузке и работе серийный номер, производителя модуля памяти и некоторые его характеристики.

Жесткий диск – сложное энергонезависимое ЗУ, объединяющее в себе электронику (контроллер диска), магнитные материалы (сам диск и его поверхность), физику твёрдого тела (вращение) и аэродинамику (полёт головок над быстро вращающейся поверхностью). Диск с магнитной поверхностью вращается на шпинделе, над диском располагаются магнитные головки, которые производят запись-считывание информации с поверхности вращающегося диска. Сложнейшее устройство хранения информации традиционно выпускалось технологическими лидерами IBM, Hitachi, Seagate, Maxtor, Western Digital. Сегодня лидирующие позиции удерживают WD и Seagate.

Как и у остальных устройств, выделим часть параметров в качестве основных.

Тип интерфейса – тип обмена данных между диском и системной платой. Например – АТА-6 133 МБ/с, SАТА-II 300 МБ/с.

Ёмкость жёсткого диска – 80 ГБ, 160 ГБ.

Количество дисков – физическое количество вращающихся пластин. Например – 1 диск, 2 диска.

Скорость вращения шпинделя – 7,5 тыс. об./мин, 5,4 тыс. об./мин (RPM).

Среднее ожидание сектора – среднее время подвода головки к заданному сектору (Average Latency).

 

Операционная система

Операционная система (ОС) – комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) и предоставлению пользователям сервисных средств, облегчающих работу на ПК (рис 3.1).

Вычислительная система – взаимосвязанная совокупность аппаратных средств и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации и удобства работы с ней.

Рис. 3.1. Состав операционных систем

Файловая система Windows

Файловая система – система файлов и каталогов на диске, а также совокупность средств для работы с ними.

Файл – поименованная область на диске.

Каталог – группа файлов.

На диске создается древовидная, иерархическая структура файлов и каталогов:

• каталог, включенный в другой каталог как единое целое, называется

подкаталогом;

• каталог, в который включены другие каталоги, называется родительским;

• существует один и только один каталог, называемый корневым (или

просто корнем), который не имеет родительского каталога;

• в структуре дерева существует единственный путь от данного каталога к

каждому из его подкаталогов.

В операционной системе Windows наиболее распространены файловые системы FAT (и модификации) и NTFS (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Система управления файлами

Файловая система FAT (File Allocation Table) представляет собой систему, разработанную для небольших дисков и простых структур каталогов. Таблица размещения файлов и корневой каталог располагаются по строго фиксированным адресам.

Том, отформатированный для использования файловой системы FAT, размечается по кластерам. При использовании файловой системы FAT номер кластера должен иметь длину не более 16 бит. Размеры кластеров по умолчанию в зависимости от размера тома приведены в табл. 3. При необходимости пользователь имеет возможность при форматировании тома FAT указать другой размер кластера.

Таблица 3

Примеры форматирования тома

Размер раздела, Мбайт	Количество секторов на кластер	Размер кластера, кбайт
0 – 32	1	0,5
33 – 64	2	1
65 – 128	4	2
129 – 255	8	4
256 – 511	16	8
512 – 1023	33	16
1024 – 2047	64	32
2048 – 4986	128	64

 

Рис. 3.3.  Структура тома FAT

Файловая система Windows NT (NTFS) обеспечивает более высокую производительность, надежность и совместимость, чем файловая система FAT. Разрабатывалась NTFS с целью обеспечения скоростного выполнения стандартных операций над файлами (включая чтение, запись, поиск) и предоставления продвинутых возможностей, включая восстановление поврежденной файловой системы на больших дисках. Кроме того, NTFS обладает характеристиками защищенности, которые необходимы на мощных файловых серверах и высокопроизводительных компьютерах в корпоративных средах.

Файловая система NTFS, как и FAT, использует кластеры в качестве фундаментальной единицы дискового пространства. В NTFS размер кластера по умолчанию зависит от размера тома. Программа Disk Administrator позволяет устанавливать размер кластера до 4 Кб.

Состав Microsoft Office

Microsoft Office – пакет приложений, созданный корпорацией Microsoft для операционных систем Microsoft Windows и Apple Mac OS X. В состав этого пакета входит программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. Microsoft Office поставляется в нескольких редакциях. Отличия редакций в составе пакета и цене. Наиболее часто используемые приложения приводятся ниже.

· Microsoft Office Word – текстовый процессор;

· Microsoft Office Excel – табличный процессор;

· Microsoft Office PowerPoint – приложение для подготовки презен- таций;

·  Microsoft Office Access – приложение для управления базами данных;

· Microsoft Office Outlook (не путать с Outlook Express) – персональный коммуникатор;

· Microsoft Office InfoPath – приложение для сбора данных и управления ими – упрощает процесс сбора сведений;

· Microsoft Office Communicator предназначено для организации всестороннего общения между людьми;

· Microsoft Office Publisher – приложение для подготовки публикаций;

· Microsoft Office Visio – приложение для работы с бизнес-диаграммами и техническими диаграммами и позволяет преобразовывать концепции и обычные бизнес-данные в диаграммы;

· Microsoft Office Project – управление проектами;

· Microsoft Query – просмотр и отбор информации из баз данных;

· Microsoft Office OneNote – приложение для записи заметок и управления ими;

· Microsoft Office Groove 2007 – приложение для поддержки совместной работы;

· Microsoft Office SharePoint Designer – инструмент для построения приложений на платформе Microsoft SharePoint и адаптации узлов SharePoint;

· Microsoft Office Picture Manager – приложение для работы с рисунками;

· Microsoft Office Diagnostics – диагностика и восстановление поврежденных приложений Microsoft Office.

Далее будет дана краткая информация о некоторых приложениях Microsoft Office.

Несколько слов о Microsoft Word:

Microsoft Word (часто – MS Word, WinWord или просто Word) – это текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов, с локальным применением простейших форм таблично-матричных алгоритмов. Текстовый процессор выпускается корпорацией Microsoft в составе пакета Microsoft Office. Первая версия написана Ричардом Броди для IBM PC Word для MS-DOS, в 1983 году. Позднее выпускались версии для Apple, Macintosh (1984), SCO UNIX и Microsoft Windows (1989). Как и прочие приложения из Microsoft Office, Word может расширять свои возможности посредством использования встроенного макроязыка. Сначала использовался Word Basic, с версии Word 97 применяется VBA – Visual Basic for Application. Однако это предоставляет широкие возможности для появления вирусов (так называемые «макровирусы»). Наиболее ярким примером была эпидемия «червя» Melissa. Первым вирусом, заражавшим документы Microsoft Word, был DMV, созданный в декабре 1994 года Джоном Мак Намарой для демонстрации возможности создания макровирусов. Первым же вирусом, вызвавшим первую в мире эпидемию макровирусов (июль-август 1995 года), был Concept. В связи с этим рекомендуется выставлять наивысший уровень настроек безопасности при использовании Word, для чего установить меню: «Tools>Macro>Security», или «Сервис>Макрос>Безопасность…» – в русских версиях). Также рекомендуется использовать антивирусное программное обеспечение.

Microsoft Office Excel

В 1982 году Microsoft запустила на рынок первый электронный табличный процессор Multiplan, который был популярен на CP/M системах, но на MS-DOS системах он уступал Lotus 1-2-3. Первая версия Excel для Windows была выпущена в ноябре 1987 года. Программа Excel с 1988 года начала обходить по продажам Lotus 1-2-3, что в конечном итоге помогло Microsoft достичь позиций ведущего разработчика программного обеспечения. Текущая версия для платформы Windows – Excel 12, также известная как Microsoft Office Excel 2007.

В сравнении с первыми табличными процессорами Excel предоставляет множество новых функций пользовательского интерфейса, но суть остается прежней: как и в программе-родоначальнике VisiCalc, ячейки расставляются в строки и столбцы и могут содержать данные или формулы с относительными и абсолютными ссылками на другие клетки.

Excel был первым табличным процессором, позволявшим пользователю менять внешний вид таблицы (шрифты, символы и внешний вид ячеек). Он также первым представил метод умного пересчета ячеек, когда обновляются только те ячейки, которые зависят от измененных ячеек (раньше табличные процессоры либо постоянно пересчитывали все ячейки или ждали команды пользователя).

Visual Basic for Application (VBA)

Начиная с 1993 года, в состав Excel входит Visual Basic для приложений (VBA) – язык программирования, основанный на Visual Basic. VBA является мощным дополнением к приложению. Можно создать VBA-код, повторяющий действия пользователя и, таким образом,  автоматизировать простые задачи. VBA позволяет создавать формы для общения с пользователем. Более поздние версии дают возможность использовать элементы объектно-ориентированного программирования.

Функциональность VBA делала Excel легкой мишенью для макровирусов, поэтому фирма Microsoft добавила возможность выбора режима безопасности.

Несколько слов о Power Point:

Идея Power Point появилась у Боба Гаскинса (студента университета Беркли), который в 1984 году вместе с разработчиком фирмы Forethought Деннисом Остином создали программу Presenter, затем переименованную на Power Point. Позже, в 1987 году, Forethought и ее продукт были куплены Microsoft за 14 млн $. В 1990 году вышла версия дляWindows.C 1990 года PowerPoint стал стандартом в набор