Лекции по информатике ГАПОУ СО "СКВТСИС"
план-конспект урока

Тема 4.2. Возможности динамических (электронных) таблиц.

1. ПЛАН:

1. ЭТ как информационный объект: характерные особенности, назначение.

2. Применение ЭТ для решения профессиональных задач. Использование функций.

3. Контрольные вопросы

1. ЭТ как информационный объект: характерные особенности, назначение

Excel – это табличный процессор. Табличный процессор - это прикладная программа, которая предназначена для создания электронных таблиц и автоматизированной обработки табличных данных. 

Электронная таблица – это электронная матрица, разделенная на строки и столбцы, на пересечении которых образуются ячейки с уникальными именами. Ячейки являются основным элементом электронной таблицы, в которые могут вводиться данные и на которые можно ссылаться по именам ячеек. К данным относятся: числа, даты, время суток, текст или символьные данные и формулы.
К обработке данных относится:

• проведение различных вычислений с помощью формул и функций, встроенных в редактор;
• построение диаграмм;
• обработка данных в списках (Сортировка, Автофильтр, Расширенный фильтр, Форма, Итоги, Сводная таблица);
• решение задач оптимизации (Подбор параметра, Поиск решения, Сценарии "что - если" и другие задачи);
• статистическая обработка данных, анализ и прогнозирование (инструменты анализа из надстройки "Пакет анализа").
  Таким образом, Excel являются не только средством автоматизации расчетов, но и средством моделирования различных ситуаций.

Область применения Excel: планово – финансовые и бухгалтерские расчеты, учет материальных ценностей, системы поддержки принятия решений (СППР) и другие области применения.

Создание новой рабочей книги в Excel

Обучение работе с Excel необходимо начинать с изучения окна приложения Excel. При запуске Excel открывается окно приложения, в котором отображается новая рабочая книга – Книга 1. 
Окно приложения Excel имеет пять основных областей:

• строка меню;
• панели инструментов;
• строка состояния;
• строка ввода;
• область окна рабочей книги.

Основная обработка данных в Excel осуществляется при помощи команд из строки меню. Панели инструментов Стандартная и Форматирование являются встроенными панелями MS Excel, которые располагаются под строкой меню и содержат определенные наборы пиктограмм (кнопок). Основная часть пиктограмм предназначена для выполнения наиболее часто используемых команд из строки меню.

Строка формул в Excel используется для ввода и редактирования значений, формул в ячейках или диаграммах. Поле имени – это окно слева от строки формул, в котором выводится имя активной ячейки. Пиктограммы: X, V, fx, расположенные слева от строки формул - это кнопки отмены, ввода и вставка функции соответственно. 

Строка состояния окна приложения Excel расположена в нижней части экрана. Левая часть строки состояния указывает сведения о состоянии рабочей области электронной таблицы (Готово, Ввод, Правка, Укажите). Кроме того, в левой части строки состояния кратко описываются результаты выполненной команды. В правой части строки состояния выводятся результаты вычислений (при выполнении автоматических вычислений с помощью контекстного меню строки состояния) и отображаются нажатые клавиш Ins, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock.

Основные понятия электронной таблицы: заголовок столбца, заголовок строки, ячейка, имя ячейки, маркер выделения, маркер заполнения, активная ячейка, строка формул, поле имени, активная область листа.

Рабочая область электронной таблицы состоит из строк и столбцов, имеющих свои имена.

Имена строк – это их номера. Нумерация строк начинается с 1 и заканчивается максимальным числом, установленным для данной программы. Имена столбцов – это буквы латинского алфавита сначала от А до Z , затем от АА до AZ, ВА до BZ и т.д.

Максимальное количество строк и столбцов электронной таблицы определяется особенностями используемой программы и объемом памяти компьютера, например, в табличном процессоре Excel 256 столбцов и более 16 тысяч строк. В таблице используются столбцы (256) и строки (16384).

Пересечение строки и столбца образует ячейку электронной таблицы, имеющую свой уникальный адрес. Для указания адресов ячеек в формулах используются ссылки (например, А6 или D8).

Ячейка – область, определяемая пересечением столбца и строки электронной таблицы, имеющая свой уникальный адрес.

Адрес ячейки определяется именем (номером) столбца и именем (номером) строки, на пересечении которых находится ячейка, например А10. Ссылка – указание адреса ячейки.

Активной ячейка - это выделенная ячейка, имя которой отображается в поле имени. Маркером выделения называется полужирная рамка вокруг выделенной ячейки. Маркер заполнения - это черный квадрат в правом нижнем углу выделенной ячейки. 

Активная область листа - это область, которая содержит введенные данные. 

Адрес блока ячеек задается указанием ссылок первой и последней его ячеек, между которыми ставится разделительный символ – двоеточие. Если блок имеет вид прямоугольника, то его адрес задается адресами левой верхней и правой нижней ячеек, входящих в блок.

Блок используемых ячеек может быть указан двумя путями: либо заданием с клавиатуры начального и конечного адресов ячеек блока, либо выделением соответствующей части таблицы при помощи левой клавиши мыши.

Пример задания адресов ячейки и блоков в электронной таблице:

 адрес ячейки, находящейся на пересечении столбца F и строки 9, выражается ссылкой F9;

адрес блока, образованного в виде части строки 1 - B1:E1;

 адрес блока, образованного в виде столбца C - C1:C21;

адрес блока, образованного в виде прямоугольника - A3:G10

Формулы – это выражение, начинающееся со знака равенства и состоящее из числовых величин, адресов ячеек, функций, имен, которые соединены знаками арифметических операций. К знакам  арифметических операций, которые используются в Excel относятся: сложение; вычитание; умножение; деление; возведение в степень.

Некоторые операции в формуле имеют более высокий приоритет и выполняются в такой последовательности:

  возведение в степень и выражения в скобках;

  умножение и деление;

  сложение и вычитание.

2. Применение ЭТ для решения профессиональных задач. Использование функций

Области применения электронных таблиц:

- бухгалтерский и банковский учет;

- планирование распределение ресурсов;

- проектно-сметные работы;

- инженерно-технические расчеты;

- обработка больших массивов информации;

- исследование динамических процессов.

Основные возможности электронных таблиц:

−  анализ и моделирование на основе выполнения вычислений и обработки данных;

−  оформление таблиц, отчетов;

−  форматирование содержащихся в таблице данных;

−  построение диаграмм требуемого вида;

−  создание и ведение баз данных с возможностью выбора записей по заданному критерию и сортировки по любому параметру;

−  перенесение (вставка) в таблицу информации из документов, созданных в других приложениях, работающих в среде Windows;

− печать итогового документа целиком или частично.

1. Основные функции, встроенные в MS Excel

1. Математические функции

ABS(число) – возвращает модуль числа;

SIN(число), COS(число), TAN(число) – прямые тригонометрические функции числа;

ASIN(число), ACOS(число), ATAN(число) – обратные тригонометрические функции числа;

EXP(число), LN(число), LOG10(число) – экспонента, натуральный логарифм, десятичный логарифм числа;

ФАКТР(число) – возвращает значение факториала числа;

LOG(число;основание) – логарифм от числа по основанию;

КОРЕНЬ – вычисление квадратного корня;

ОКРУГЛ(число;число_разрядов) – округляет число до указанного числа разрядов;

ПИ() – выдает значение числа ;

СУММ(диапазон_ячеек) – считает сумму значений из диапазона ячеек;

ПРОИЗВЕД(диапазон_ячеек) – считает произведение значений из диапазона ячеек;

СТЕПЕНЬ(число;степень) – возвращает результата возведения числа в степень;

СЛУЧМЕЖДУ(нижн_граница;верхн_граница) – выдает случайное число между нижней границей и верхней границей (изменяется при пересчете);

СЛЧИС() – возвращает случайное число от 0 до 1 (изменяется при пересчете);

СУММЕСЛИ(диапазон;критерий;диапазон_суммирования) – суммирует значения, расположенные в диапазоне суммирования, если соответствующие ячейки диапазона соответствуют указанному критерию; критерии: “>10”, “=100”, “=Сумма”;

МОПРЕД(диапазон) – возвращает определитель матрицы, расположенной в диапазоне ячеек (диапазон должен быть квадратной матрицей);

МОБР(диапазон) – возвращает обратную матрицу для матрицы, заданной в диапазоне (диапазон должен быть квадратной матрицей); для отображения результата нужно выделить диапазон ячеек равный исходному диапазону начиная с ячейки, где расположена функция МОБР, затем нажать F2, затем нажать комбинацию CTRL+SHIFT+ENTER (работа с массивами данных);

МУМНОЖ(диапазон1; диапазон2) – возвращает матрицу, полученную в результате перемножения матриц, заданных в диапазоне1 и диапазоне2 (работа с массивами, выделяемые диапазоны должны удовлетворять требованиям перемножения матриц).

2. Логические функции

ЕСЛИ(логическое_выражение;значение_если_истина;значение_если_ложь) – проверяет, выполняется ли логическое выражение, если да, то выводит значение если истина, нет – значение если ложь;

И(логич_знач1;логич_знач2;…) – возвращает значение ИСТИНА, если все логические значения являются истинными, в противном случае возвращает значение ЛОЖЬ;

ИЛИ(логич_знач1;логич_знач2;…) – возвращает значение ИСТИНА, если хотя бы одно логическое значение является истинными, в противном случае возвращает значение ЛОЖЬ.

3. Статистические функции

МИН(диапазон), МАКС(диапазон) – возвращают минимальное и максимально значение из диапазона;

СРЗНАЧ(диапазон) – вычисляет среднее арифметическое значение из выбранного диапазона значений;

СРГЕОМ(диапазон) – вычисляет среднее геометрическое значение из выбранного диапазона значений;

СЧЁТ(диапазон) – подсчитывает количество чисел в указанном диапазоне значений;

СЧЁТЗ(диапазон) – подсчитывает число непустых ячеек в указанном диапазоне данных;

СЧЁТЕСЛИ(диапазон;критерий) – подсчитывает число непустых ячеек в диапазоне, удовлетворяющих заданному критерию;

ЧАСТОТА(диапазон_данных;диапазон_интервалов) – вычисляет распределение значений из диапазона данных по интервалам диапазона интервалов и возвращает вертикальный массив (работа с массивами); интервалы определяются так: первый – все значения до первого числа диапазона интервалов, второй – от первого значения диапазона интервалов +1 до второго значения диапазона интервалов…, последний – от последнего значения диапазона интервалов +1 и больше.

3. Контрольные вопросы

1. Что такое электронная таблица?
2. Что называется ячейкой?
3. Что называют адресом ячейки?
4. Что называется ссылкой?
5. Какая функция в формуле вычисляет среднее арифметическое значение из выбранного диапазона

Тема 4.3. Представление об организации баз данных  и  системах управления базами данных.

2. ПЛАН:

1. Понятие БД, СУБД как информационной системы.

2. Структурные элементы, виды БД.

3. Основные возможности СУБД (на примере MS Access)

4. Контрольные вопросы

1. Понятие БД, СУБД как информационной системы

Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

Существует множество других определений понятия «база данных», так или иначе сводящихся к понятию «совокупность хранимых данных». Однако большинство из этих определений не позволяет отличить базу данных от объектов, которые базой данных заведомо не являются, например, от архивов документов, картотек, библиотек и т.п. Таким образом, база данных есть не просто совокупность хранимых данных (записей, документов, фактов и т.п.), но такая совокупность, которая обладает, по меньшей мере, тремя важными свойствами (признаками):

1. База данных хранится и обрабатывается в вычислительной системе. Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки и т. п.) базами данных не являются.

2. Данные в базе данных хорошо структурированы (систематизированы). Под структурированностью в данном случае  понимается явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизация элементов и связей, при которой с каждым типом элемента или связи соотносится определённая семантика и допустимые операции.

3. Структура базы данных обеспечивает эффективный поиск и обработку данных. Эффективность здесь главным образом определяется тем, как соотносятся гибкость и мощность возможностей (поиска и обработки) с затратами усилий и ресурсов.

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.

2. Структурные элементы, виды БД

Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).

Поле - элементарная единица логической организации данных , которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики:
- имя, например. Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;
- тип, например, символьный, числовой, календарный;
- длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально
возможным ко¬личеством символов;
- точность для числовых данных, например два десятичных знака для
отображения дробной части числа.

Запись - совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи
— отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.

Файл (таблица) - совокупность экземпляров записей одной структуры.

В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются 
ключами первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи, и 
вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных
признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям (например, в «Энциклопедии технологий баз данных» М. Р. Когаловского определяются свыше 50 видов БД).

Укажем только основные классификации:

По модели данных:

• Иерархические
• Сетевые
• Реляционные
• Многомерные
• Объектные
• Объектно-ориентированные
• Объектно-реляционные

По технологии хранения:

• БД во вторичной памяти (традиционные)
• БД в оперативной памяти (in-memory databases)
• БД в третичной памяти (tertiary databases)

По содержимому:

• Географические
• Исторические
• Научные
• Мультимедийные и т. д.

По степени распределённости:

• Централизованные (сосредоточенные)
• Распределённые

3. Основные возможности СУБД (на примере MS Access)

Access - в переводе с английского означает “доступ”. MS Access - это функционально полная реляционная СУБД. Кроме того, MS Access одна из самых мощных, гибких и простых в использовании СУБД. В ней можно создавать большинство приложений, не написав ни единой строки программы, но если нужно создать нечто очень сложное, то на этот случай MS Access предоставляет мощный язык программирования - Visual Basic Application.

Популярность СУБД Microsoft Access обусловлена следующими причинами:

• Access является одной из самых легкодоступных и понятных систем как для профессионалов, так и для начинающих пользователей, позволяющая быстро освоить основные принципы работы с базами данных;

• система имеет полностью русифицированную версию;

• полная интегрированность с пакетами Microsoft Office: Word, Excel, Power Point, Mail;

• идеология Windows позволяет представлять информацию красочно и наглядно;

• возможность использования OLE технологии, что позволяет установить связь с объектами другого приложения или внедрить какие-либо объекты в базу данных Access;

• технология WYSIWIG позволяет пользователю постоянно видеть все результаты своих действий;

• широко и наглядно представлена справочная система;

• существует набор “мастеров” по разработке объектов, облегчающий создание таблиц, форм и отчетов.

К основным объектам Access относятся таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули.

Таблица - это объект, который определяется и используется для хранения данных. Каждая таблица включает информацию об объекте определенного типа. Как уже известно, таблица содержит поля (столбцы) и записи (строки). Работать с таблицей можно в двух основных режимах: в режиме конструктора и в режиме таблицы.

Запрос - это объект, который позволяет пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц. Можно создать запросы на выбор, обновление, удаление или на добавление данных. С помощью запросов можно создавать новые таблицы, используя данные уже существующих одной или нескольких таблиц.

По сути дела, запрос - это вопрос, который пользователь задает Access о хранящейся в базе данных информации. Работать с запросами можно в двух основных режимах: в режиме конструктора и в режиме таблицы.

Здесь надо вспомнить о том, что ответы на запросы получаются путем “разрезания” и “склеивания” таблиц по строкам и столбцам, и что ответы будут также иметь форму таблиц. В режиме конструктора формируется вопрос к базе данных.

Форма - это объект, в основном, предназначенный для удобного ввода отображения данных. Надо отметить, что в отличие от таблиц, з формах не содержится информации баз данных (как это может показаться на первый взгляд). Форма - это всего лишь формат (бланк) показа данных на экране компьютера. Формы могут строиться только на основе таблиц или запросов. Построение форм на основе запросов позволяет представлять в них информацию из нескольких таблиц.

В форму могут быть внедрены рисунки, диаграммы, аудио (звук) и видео (изображение).

Отчет - это объект, предназначенный для создания документа, который впоследствии может быть распечатан или включен в документ другого приложения. Отчеты, как и формы, могут создаваться на основе запросов и таблиц, но не позволяют вводить данные.

Основные типы данных:

4. Контрольные вопросы

1. Что такое БД и СУБД?
2. Перечислите основные классификации БД?
3. Перечислите основные функции БД?
4. Приведите основные примеры БД?

Тема 4.4. Представление о программных средах компьютерной графики и черчения, мультимедийных средах.

4. ПЛАН:

1. Способы представления графической информации

2. Профессиональная графика по профилю специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

3. Понятие мультимедиа. Программная реализация задач мультимедиа. Представление графической и мультимедийной информации с помощью компьютерных презентаций (на примере PowerPoint)

4. Контрольные вопросы

1. Способы представления графической информации

Компьютерная графика - раздел информатики, предметом которого является работа на компьютере с графическими изображениями (рисунками, чертежами, фотографиями, видеокадрами и пр.).

Графический редактор - прикладная программа, предназначенная для создания, редактирования и просмотра графических изображений на компьютере.

Виды компьютерной графики:

1. Растровая
2. Векторная
3. Фрактальная

Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровая графика

Применяется при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий.  Для этого сканируют иллюстрации, фотографии, вводятся изображения с цифровых фотоаппаратов.

Растровое изображение – это своего рода мозаика, только вместо кусочков мозаики точки.

Основной элемент растрового экранного изображения – точка, называемая пикселем. Чтобы увидеть эти точки, нужно многократно увеличить изображение.  

Растр (от англ. raster) – представление изображения в виде двумерного массива точек (пикселов), упорядоченных в ряды и столбцы

Для каждой точки изображения отводится одна или несколько ячеек памяти. Чем больше растровое изображение, тем больше памяти оно занимает.

Свойства растровой графики:

1. Большие объемы данных, которые нужно хранить и обрабатывать.
2.  Невозможность увеличения изображения для рассмотрения деталей. Этот эффект называется пикселизацией 

Важная характеристика экранного изображения – разрешение (resolution).

Разрешение – это количество пикселей, приходящихся на данное изображение. Оно измеряется в пикселях на дюйм (dots per inch) – dpi.  Чем выше разрешение, тем качественнее изображение, но больше его файл. За норму принимается 72 пикселя на дюйм (экранное разрешение). Экран и печатающее устройство имеют свои собственные разрешения.

Файлы с форматами растрового типа: имеют расширения: *.bmp, *.pcx, *.gif , *.msp , *.img

2. Профессиональная графика по профилю специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Данная  профессия  требует  большого  количества  знаний  в  нормах  проектирования,  в  современных  технология  строительства,  знания  разнообразия  строительных  материалов,  а  также  владения  специальными  программными  пакетами  такими  как  AutoCAD,  ArchiCAD,  Компас,  Adobe  Photoshop,  3D  Studio  MAX  и  другие,  которые  постоянно  совершенствуются  в  наш  стремительно  развивающийся  век. 

Программы,  подобные  Adobe  Photoshop,  Illustrator,  и  т.  д.,  используются  в  данной  профессии  для  создания  высококачественного  фото-подобного  изображения  и  улучшения  2D-графики,  их  применяют  при  создании  генпланов,  планов,  фасадов  и  для  получения  электронных  рисунков.  Photoshop  широко  используется  современными  художниками  и  фотографами,  людьми,  профессия  которых  непосредственно  связана  с  работой  над  цифровыми  изображениями,  в  то  время  как  Illustrator  применяют  в  web-дизайне  и  дизайне  логотипов,  где  преимущество  имеет  векторная  графика.  Программное  обеспечение  AutoCAD,  ArchiCAD,  Компас  и  3D  Studio  MAX  —  для  построения  чертежей  и  создания  3-хмерных  моделей.  3D  Studio  MAX  больше  используется,  для  создания  объемной  графики  и  анимации,  художниками  и  специалистами  в  области  мультимедиа,  таким  образом,  к  нашей  специальности,  данное  ПО,  применяется  как  средство  визуализации  пространства.  AutoCAD,  ArchiCAD  и  Компас  —  это  многофункциональные  графические  редакторы,  которые  относятся  к  автоматизированным  системам,  реализующие  информационную  технологию  выполнения  функций  проектирования  —  САПР  —  системы  автоматизированного  проектирования. 

Основная  цель  создания  САПР  —  повышение  эффективности  труда  инженеров,  включая:  сокращения  трудоёмкости  проектирования  и  планирования;  сокращения  сроков  проектирования;  сокращения  себестоимости  проектирования  и  изготовления,  уменьшение  затрат  на  эксплуатацию;  повышения  качества  и  технико-экономического  уровня  результатов  проектирования;  сокращения  затрат  на  натурное  моделирование  и  испытания.

Самой  главной  программой,  в  профессиональной  деятельности  архитектора,  является  ArchiCAD.  Он  находится  на  первом  месте  в  списке  подобных  программ,  ArchiCAD  прост  в  использовании,  обучении  и  работе.

ArchiCAD  представляет  собой  единую  объектно-ориентированную  трехмерную  систему  автоматизированного  проектирования.  Он  предназначен  для  решения  архитектурно-строительных  задач.  В  основу  принципа  его  работы  положена  концепция  «Виртуального  здания»  —  модели,  состоящей  из  трехмерных  архитектурно-строительных  элементов.  Благодаря  тому,  что  пользователь  ArchiCAD  работает  с  образами  реальных  объектов  (стен,  окон,  дверей,  балок,  элементов  мебели  и  строительных  конструкций),  он  может  максимально  подробно  составить  модель  проектируемого  или  уже  существующего  здания.

«Компас»  —  семейство  систем  автоматизированного  проектирования  с  возможностями  оформления  проектной  и  конструкторской  документации.  Эти  стандарты  преимущественно  используются  на  родине  производителя,  и  абсолютно  не  распространены  за  пределами  государства. 

AutoCAD  —  двух-  и  трёхмерная  система  автоматизированного  проектирования  и  черчения,  разработанная  компанией  Autodesk.  Данные  ПО  преподносят  пользователю  создание  точных  и  аккуратных  чертежей,  в  основном,  данные  виды  используются  в  машиностроительных,  и  других  профессиях,  где  3-хмерное  изображение  используется  в  качестве  наглядного  просмотра  результата,  в  то  время  как,  ArchiCAD  позволяет  на  любом  этапе  работы  над  проектом  увидеть  его  в  трехмерном  виде,  в  разрезе,  в  перспективе,  подобрать  наиболее  подходящие  материалы  и  посчитать  их  расход.  Возможно,  даже  создать  мультипликационный  ролик,  изобразив  спроектированное  здание  в  его  привязке  к  местности,  провести  заказчика  по  зданию,  заглянув  на  каждый  этаж  и  в  каждую  комнату,  а  также  обойти  или  облететь  здание  вокруг.  Таким  образом,  проект  станет  более  наглядным  и  понятным  заказчику.

3. Понятие мультимедиа. Программная реализация задач мультимедиа. Представление графической и мультимедийной информации с помощью компьютерных презентаций (на примере PowerPoint)

Термин «мультимедиа» является латинизмом, проникшим из англоязычных источников в различные языки практически в первоначальной транскрипции. Происходит он от соединения латинских слов «multum» (много) и «media, medium» (средоточие, средство, способ). Таким образом, дословно «мультимедиа» означает «многие среды».

Понятие «мультимедиа» используется в различных областях деятельности человека. В компьютерной сфере это разработка сайтов, гипертекстовые системы, компьютерная графика, компьютерная анимация и т. д.; в средствах массовой информации – журналистика, в том числе и интернет-журналистика, речевые и социальные коммуникации и др.; в искусстве – сетевое искусство, компьютерная анимация, компьютерный видеомонтаж, режиссура звука, фильма и др.

В "Энциклопедии "Кирилла и Мефодия" мультимедиа определяется как электронный носитель информации, включающий несколько ее видов: текст, изображение, анимация и пр.

В словаре «Основные понятия и определения прикладной кибернетики» под мультимедиа понимается взаимодействие визуальных и аудио-эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Обычно это означает сочетание в одном электронном ресурсе текста, звука и графики, а в последнее время все чаще – анимации и видео.

Программные среды для создания мультимедиа продуктов по своей природе очень разнообразны и зависят от сферы разработки, будь то создание звука, обработка видео, создание презентации или интерактивной анимации, обработка фото и т.д. Рассмотрим подробнее продукт от компании Adobe Flash. Adobe Flash (ранее Macromedia Flash), или просто Flash — мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Широко используется для создания рекламных баннеров, анимации, игр, а также воспроизведения на веб-страницах видео- и аудиозаписей. Платформа включает в себя ряд средств разработки, прежде всего Adobe Flash Professional и Adobe Flash Builder (ранее Adobe Flex Builder); а также программу для воспроизведения flash-контента — Adobe Flash Player. Adobe Flash позволяет работать с векторной, растровой и ограниченно с трёхмерной графикой, а также поддерживает двунаправленную потоковую трансляцию аудио и видео. Стандартным расширением для скомпилированных flash-файлов (анимации, игр и интерактивных приложений) является .SWF. Видеоролики в формате Flash представляют собой файлы с расширением FLV (при этом Flash в данном случае используется только как контейнер для видеозаписи). Расширение FLA соответствует формату рабочих файлов в среде разработки. Flash Player представляет собой виртуальную машину, на которой выполняется загруженный из Интернета код flash-программы. В основе анимации во Flash лежит векторный морфинг, то есть плавное «перетекание» одного ключевого кадра в другой. Это позволяет делать сложные мультипликационные сцены, задавая лишь несколько ключевых кадров. Основной недостаток flash-приложений — чрезмерная нагрузка на центральный процессор, связанная с неэффективностью виртуальной машины Flash Player.

PowerPoint

Многие люди используют презентации как для наглядной демонстрации каких-то данных на работе, так и в развлекательных целях, например, чтобы поздравить близкого человека с днем рождения. Она может быть создана в разных видах – слайдшоу, видео и любая другая анимация. Она может идти как беззвучно, так и с музыкальным или голосовым сопровождением. Так что, простор для творческого полета фантазии создателя здесь практически неограничен. Ну а самой популярной программой для их создания остается PowerPoint из стандартного набора Microsoft Office любой версии. В целом разобраться, как создать в PowerPoint презентацию несложно – нужно лишь получить несколько советов.

В первую очередь запустите программу, после чего щелкните по надписи «Файл» и выберите пункт «Новый…». Появится небольшое окно, в котором вы сможете выбрать, из какого количества слайдов будет состоять ваша работа. Если вы хотите упростить процесс, можно выбрать один из предложенных шаблонов – их довольно много. Если же ни один из них вас не устраивает, можно сконструировать собственный, уникальный шаблон.

Теперь используйте меню «Вставка», чтобы добавить подходящие изображения или музыкальное сопровождение. Если вы хотите добавить текст, то нужно использовать специальное меню. В свойствах всех слайдов пропишите, как долго он должен оставаться на экране. Можно установить время автоматически, а можно просто привязать смену кадров к щелчку мышкой. В некоторых случаях, чтобы создать презентацию PowerPoint, наиболее удобен второй вариант.

Чтобы добавить текст, войдите в меню «Формат». Здесь можно выбрать не только стиль шрифта и цвет, но и многочисленные эффекты, благодаря которым ваше детище станет более привлекательным и интересным для зрителей.

Если во время работы вам захотелось посмотреть результат – насколько удачно и правильно продвигается процесс, вы всегда можете кликнуть по клавише F5. Тут же начнется показ готовых слайдов. Когда показ будет завершен, щелкните кнопку Esc, чтобы закрыть появившийся черный экран. Также этой клавишей можно в любой момент прервать презентацию. Таким образом вы легко поймете, как создать PowerPoint презентацию и сможете сделать её довольно сложной и красочной.

Когда работа будет завершена, нужно войти в меню «Файл» и выбрать пункт «Сохранить». Дайте подходящее название файлу и сохраните его в наиболее удобной для вас папке.

4. Контрольные вопросы

1. Что такое компьютерная графика?

2. Какие виды графики Вам Известны?

3. Какие виды графики используются в Вшей профессиональной деятельности?

Раздел 5. Телекоммуникационные технологии

Тема 5.1. Передача информации. Локальные компьютерные сети. Глобальная компьютерная сеть Internet

5. ПЛАН:

1. Технические и программные средства Интернет – технологии

2. Локальные компьютерные сети

3. Глобальная компьютерная сеть Internet

4. Вопросы самоконтроля

1. Технические и программные средства Интернет – технологии

Интернет-технологии  — технологии создания и поддержки различных информационных ресурсов в компьютерной сети Интернет: сайтов, блогов, форумов, чатов, электронных библиотек и энциклопедий.

В основе Интернет и Интернет-технологий лежат гипертексты и сайты, размещаемые в глобальной сети Интернет либо в локальных сетях ЭВМ.

Гипертексты - это тексты со гиперссылками на другие гипертексты, размещенные в Интернет или локальной сети ЭВМ.

Для записи гипертекстов используется язык разметки гипертекстов HTML, который воспринимается всеми браузерами на всех персональных компьютерах.

Язык HTML является международным стандартом, поэтому все гипертексты, единым образом воспринимаются и единым образом отображаются на всех персональных компьютерах во всем мире.

Для подготовки гипертекстов обычно используются визуальные гипертекстовые редакторы, в которых сразу видно - как будет выглядеть гипертекст на ЭВМ, и возможна вставка гиперссылок на сайты в Интернет.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.

Другими словами сеть представляет собой совокупность соединенных друг с другом ПК и других вычислительных устройств, таких как принтеры, факсимильные аппараты и модемы. Сеть дает возможность отдельным сотрудникам организации взаимодействовать друг с другом и обращаться к совместно используемым ресурсам; позволяет им получать доступ к данным, хранящимся на персональных компьютерах в удаленных офисах, и устанавливать связь с поставщиками.

Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции:

• Организация доступа к сети
• Управление передачей информации
• Предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети.

Любая компьютерная сеть характеризуется: топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.

Топология компьютерной сети отражает структуру связей между ее основными функциональными элементами.

Сетевые технические средства – это различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть.

Сетевые программные средства – осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями.

2. Локальные компьютерные сети

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании.

     В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе серверов.
         Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.

Региональные компьютерные сети

Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Корпоративные компьютерные сети

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

3. Глобальная компьютерная сеть Internet

Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории — в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.

В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом.

Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети, из которых в России насчитывается более трехсот тысяч (на начало 2001 г.).

К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.

Своим зарождением Интернет обязан Министерству обороны США и его секретному исследованию, проводимому в 1969 году с целью тестирования методов, позволяющих компьютерным сетям выжить во время военных действий с помощью динамической перемаршрутизации сообщений. Первой такой сетью была ARPAnet, объединившая три сети в Калифорнии с сетью в штате Юта по набору правил, названных Интернет-протоколом (Internet Protocol или, сокращенно, IP).

В 1972 был открыт доступ для университетов и исследовательских организаций, в результате чего сеть стала объединять 50 университетов и исследовательских организаций, имевших контракты с Министерством обороны США.

В 1973 сеть выросла до международных масштабов, объединив сети, находящиеся в Англии и Норвегии. Десятилетие спустя IP был расширен за счет набора коммуникационных протоколов, поддерживающих как локальные, так и глобальные сети. Так появился TCP/IP. Вскоре после этого, National Science Foundation (NSF) открыла NSFnet с целью связать 5 суперкомпьютерных центров. Одновременно с внедрением протокола TCP/IP новая сеть вскоре заменила ARPAnet в качестве "хребта" (backbone) Интернета.

Ну а как же Интернет стал столь популярен и развит, а толчок к этому, а также к превращению его в среду для ведения бизнеса дало появление World Wide Web (Всемирная Паутина, WWW, 3W, вэ-вэ-вэ, три даблъю) - системы гипертекста (hypertext), которая сделала путешествие по сети Интернет быстрым и интуитивно понятным.

Идея связывания документов через гипертекст впервые была предложена и продвигалась Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1960-е годы, однако уровень существующих в то время компьютерных технологий не позволял воплотить ее в жизнь, хотя кто знает, чем бы всё закончилось, если бы эта идея нашла применение?!

Основы того, что мы сегодня понимаем под WWW, заложил в 1980-е годы Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) в процессе работ по созданию системы гипертекста в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (European Laboratary for Particle Physics, Европейский центр ядерных исследований).

В результате этих работ в 1990 научному сообществу был представлен первый текстовый браузер (browser), позволяющий просматривать связанные гиперссылками (hyperlinks) текстовые файлы on-line. Доступ к этому браузеру широкой публике был предоставлен в 1991, однако распространение его вне научных кругов шло медленно.

Новым историческим этапом в развитии Интернет обязан выходу первой Unix-версии графического браузера Mosaic в 1993 году, разработанного в 1992 Марком Андресеном (Marc Andreessen), студентом, стажировавшимся в Национальном центре суперкомпьютерных приложений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA), США.

С 1994, после выхода версий браузера Mosaic для операционных систем Windows и Macintosh, а вскоре вслед за этим - браузеров Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer, берет начало взрывообразное распространение популярности WWW, и как следствие Интернета, среди широкой публики сначала в США, а затем и по всему миру. 
В 1995 NSF передала ответственность за Интернет в частный сектор, и с этого времени Интернет существует в том виде, каким мы знаем его сегодня.

4. Вопросы самоконтроля:

1. Что такое компьютерная сеть?
2. Какими функциями обладают компьютеры подключенные к сети?
3. Что такое интернет технологии?
4. Где применяются корпоративные компьютерные сети?
5. Какие сети относятся к глобальным?
6. Какие сети называют локальными?
7. Для чего предназначен Интернет?

Тема 5.2. Возможности сетевого программного обеспечения для организации коллективной деятельности в глобальных и локальных компьютерных сетях.

6. ПЛАН:

1. Виды сервисных услуг глобальной сети Интернет

2. Особенности организации телеконференций в Интернет 

3. Вопросы самоконтроля

1. Виды сервисных услуг глобальной сети Интернет

Рассмотрим виды сервисных услуг, предлагаемых глобальной сетью, а также  основные методы поиска необходимой информации при помощи Интернета.

Сервисные службы Интернета – это виды услуг, которые оказываются серверами глобальной сети. На протяжении недолгой истории Интернета существовали разные виды сервисов, одни из которых в настоящее время уже не используются, другие постепенно теряют свою популярность, а третьи переживают рассвет.

Перечислим те из сервисов, которые не потеряли своей актуальности на данный момент:

• World Wide Web – всемирная паутина – служба поиска и просмотра гипертекстовых документов, включающих в себя графику, звук и видео.
• E-mail – электронная почта – служба передачи электронных сообщений.
• Usenet, News – телеконференции, группы новостей – разновидность сетевой газеты или доски объявлений.
• FTP – служба передачи файлов.
• ICQ – служба для общения в реальном времени с помощью клавиатуры.
• Telnet – служба удаленного доступа к компьютерам.

Рассмотрим три наиболее популярных службах:

• World Wide Web – всемирная паутина
• E-mail – электронная почта
• Usenet, News – телеконференции, группы новостей

1 служба - World Wide Web – всемирная паутина

WWW (World Wide Web, англ. Всемирная паутина) – это служба поиска и просмотра гипертекстовых документов. Эти документы называются Web-страницы, а совокупность близких по смыслу или тематике и хранящихся вместе Web-страниц называется – Web-сайт.

Web-страницы могут включать в себя текст, рисунки, анимацию, звук, видео, а также активные элементы – небольшие программы, оживляющие страницу, делающие ее интерактивной.

Идея гипертекста проста: гипертекст – это текст, содержащий ссылку на другой документ, который может быть аналогичной Web-страницей.

Гипертекст представлен в виде гиперссылок, выделенных на странице обычно подчеркиванием, цветом, по которым достаточно щелкнуть мышью, и будет осуществлен переход к другой Web-странице или загружен нужный файл. Именно потому, что страницы с помощью гиперссылок переплетены между собой, эту службу называют «паутина».

Для того чтобы читать или просматривать Web-страницы нужна специальная программа. Такие программы называют средствами просмотра Web или просто браузерами или обозревателем Web. Сегодня существует множество программ-браузеров, созданных различными компаниями. Наибольшее распространение и признание получили такие браузеры, как Internet Explorer, Opera, Mozilla

Пользуясь гипертекстовыми ссылками, можно бесконечно долго путешествовать в информационном пространстве Сети, переходя от одной Web-страницы к другой, но если учесть, что в мире созданы многие миллионы Web-страниц, то найти на них нужную информацию таким способом вряд ли удастся. На помощь приходят специальные поисковые системы (их еще называют поисковыми машинами). Самыми распространенными и часто используемыми поисковыми системами в мире являются Google, Yahoo, Яндекс, Rambler, Мета (украинская)

WWW— это одна из служб Интернета, которая предлагает простой в использовании интерфейс и дает возможность пользователям, даже не слишком хорошо знающим компьютер, получать доступ к web-ресурсам в любой части Интернета. Эта служба занимает лидирующее место в Интернете.

2 служба - E-mail – электронная почта

Электронная почта появилась около 30 лет назад. На сегодняшний день она является самым массовым средством обмена информацией в сети Интернет. Умение получать и посылать электронную почту может пригодиться не только для общения с друзьями из других городов и стран, но и в деловой карьере. Например, при трудоустройстве можно быстро разослать своё резюме c помощью e-mail в различные фирмы. Кроме того, на многих сайтах, где нужно пройти регистрацию зачастую требуется указать свой e-mail. Одним словом, e-mail - очень полезная и удобная вещь.

С помощью e-mail можно посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма корреспондентов, рассылать копии писем сразу нескольким адресатам, переправлять полученное письмо по другому адресу, включать в письма различные звуковые и графические файлы.

    При использовании электронной почты каждому абоненту присваивается уникальный почтовый адрес, формат которого имеет вид:

<имя пользователя> @ < имя почтового сервера>

    Преимущества E-mail в сравнении с обычной почтой: 

• Оперативность
• Надёжность
• Дешевизна

    Недостатки E-mail в сравнении с обычной почтой: 

• Получение невостребованной электронной почты (спам).
• Опасность заражения вирусом.

3 служба - Usenet, News – телеконференции, группы новостей

Служба телеконференций Usenet организует коллективные обсуждения по различным направлениям, называемые телеконференциями.

Новости - это одно из старейших в истории Интернета средств коммуникации между группами людей, интересующимися одним определенным вопросом. Новости Usenet изобретены тремя американскими студентами в 1979 году. Usenet служила в то время для распространения информации и новостей по программированию. Данные сортировались по пятнадцати рубрикам, впоследствии получившим название "группы новостей", "конференции" или "телеконференции".

Служба новостей (USENET) построена по принципу открытой конференции - собрания людей для обсуждения определенных тем. Причем пользователь одновременно может участвовать в бесчисленном количестве электронных конференций, не боясь пропустить чего-либо.

Вся информация, хранимая в USENET, организованна по тематическому признаку, то есть служба новостей является своеобразным тематическим каталогом, содержащим мнения людей на ту или иную тему. Сообщения, именуемые также статьями, объединенные общей темой, помещаются в тематические группы, называемые группами новостей. Группы новостей, в свою очередь, могут содержаться внутри других групп, образовывая тематические иерархии.

Доступ к группам новостей осуществляется через процедуру подписки, которая состоит в указании координат сервера новостей и выбора интересующих пользователя групп новостей.

Сегодня Usenet имеет более десяти тысяч дискуссионных групп (NewsGroups) или телеконференций, каждая из которых посвящена определённой теме и является средством обмена мнениями.

Телеконференции разбиты на несколько групп:

• news — вопросы, касающиеся системы телеконференций;
• comp — компьютеры и программное обеспечение;
• rec — развлечения, хобби и искусства;
• sci — научно-исследовательская деятельность и приложения;
• soc — социальные вопросы;
• talk — дебаты по различным спорным вопросам;
• misc — всё остальное.

1. 2. Особенности организации телеконференций в Интернет

При дистанционном обучении телеконференции играют ключевую роль, сближая обучение в среде Интернет с традиционным очным обучением. Совершенствование программного обеспечения, каналов связи и телекоммуникационного оборудования привело к тому, что участники процесса дистанционного обучения могут не только обмениваться сообщениями по электронной почте, как это было совсем недавно, но могут видеть и слышать друг друга, общаясь в режиме реального времени. В настоящее время телеконференциями называется большая группа разнообразных служб и сервисов Интернет, предназначенная для коммуникации пользователей. Выделяются следующие виды телеконференций:

• асинхронные телеконференции - конференции, в которых обмен информацией происходит в отсроченном режиме (по электронной почте);
• синхронные телеконференции - конференции в режиме реального времени, предоставляющие возможность обмена как текстовой, так и визуальной и голосовой информацией.

Асинхронные телеконференции являются одной из наиболее старых услуг, предоставляемых пользователям Интернет. Их главным преимуществом является то, что они не требуют присутствия всех участников конференции в одно и то же время, что очень удобно в том случае, если участники конференции находятся в разных часовых поясах или не могут одновременно находиться за компьютером в установленное для конференции время. Также, данные конференции удобны для тех пользователей, кому требуется большее время на обдумывание своих выступлений, кто хочет дополнительно поработать над ответом, проблемой, поднятой в рамках конференции, или если язык общения на конференции не является родным языком участника (как правило, в этих случаях на подготовку ответа или реплики уходит гораздо больше времени).

Наиболее распространенные формы асинхронных телеконференций это Списки рассылки (discussion lists)

Они дают возможность рассылки электронного сообщения одновременно нескольким (многим) адресатам по заранее составленному адресному списку. Списки рассылки удобны при организации работы сравнительно небольшой группы пользователей (учебной группы, малой группы, двух-трех соавторов создающейся статьи и т.п.). Подобные списки рассылки можно создать как с помощью традиционных офисных программ (например, в MS Оutlook 2000), так и с помощью специальных программ типа Listserve, Majordomo, Listproc. Как правило, подобные списки рассылки ведутся (модерируются) администратором (преподавателем курса, координатором) того сервера, на котором они создаются, что защищает информацию, циркулирующую в них, от несанкционированного доступа.

Синхронные телеконференции все больше завоевывают популярность в сфере дистанционного обучения. Различаются следующие виды синхронных конференций:

• Чаты - интерактивное общение в режиме реального времени с использованием специальных почтовых программ (типа IRC, ICQ и т.п.). Интенсивное общение, представляющее определенные трудности для тех пользователей, кто плохо владеет клавиатурой. Чаты эффективны для небольших групп участников - от двух до пяти человек. При необходимости, если в чате должны участвовать более пяти человек, необходимо заранее четко оговаривать последовательность выступлений, ход дискуссии и правила общения участников друг с другом.
• Аудиоконференции - телеконференции, появившиеся благодаря развитию Интернет-телефонии. Перспективны при организации групповой работы, а также для трансляции лекций и семинаров, проводимых экспертами в конкретной предметной области.
• Видеоконференции - объединяют звук и изображение, являясь наиболее близкой к реальной формой дистанционного общения.

3. Вопросы самоконтроля

1. Что такое службы?
2. Перечислите основные службы сети Интернет.
3. Какая служба занимает лидирующее место в Интернет?
4. Какие основные услуги предоставляет пользователям служба WWW?
5. Что такое гипертекст?
6. Что такое Web-сайт?
7. Для чего нужна электронная почта?
8. Из чего состоит почтовый адрес?
9. Назовите преимущества и недостатки электронной почты.
10. Какие услуги предоставляет служба телеконференций?