Читать онлайн (cкачать в формате PDF) - Щелкни!
<Вернуться> | <Пояснение: Как скачать?>
. Затем в новом окне сверху справа - СТРЕЛКА ВНИЗ 
. Для чтения - просто листай колесиком страницы вверх и вниз.
Н. Угринович, Л. Босова, Н. Михайлова
ПРАКТИКУМ
по информатике и информационным технологиям -
Н. Угринович, Л. Босова, Н. Михайлова
ПРАКТИКУМ
ПО информатике и информационным технологиям
Издание 2-е, исправленное
Допущено
Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений
I.
Москва
БИНОМ. Лаборатория знаний 2004
УДК 004.9 ББК 32.97 У27
У27
Угринович Н. Д.
Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. Изд. 2-е, испр./Н. Д. Угринович, Л. Л. Босова, Н. И. Михайлова — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 394 с.: ил.
ISBN 5-94774-171-7
Практикум по информатике и информационным технологиям содержит 450 задач и заданий по всем разделам курса с решениями. Практикум может быть использован как при изучении базового курса в 8-9 классах, так и при изучении профильных курсов в 10-11 классах, а также при подготовке к экзаменам по информатике в вузы, так как содержит большое количество разобранных задач по системам счисления, основам логики и программированию. На CD-ROM, который является приложением к практикуму, размещены результаты выполнения практических заданий (проекты на языке Visual Basic, компьютерные презентации, Web-сайты и др.), а также полная программная и методическая поддержка курса.
УДК 004.9 ББК 32.97
По вопросам приобретения обращаться: (095) 955-03-98, e-mail: [email protected]
ISBN 5-94774-171-7
© Угринович Н. Д., Босова Л. Л., Михайлова Н. И., 2002, 2004 © БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004
Содержание
Рекомендации ио исиользованию практикума...................6
Глава 1. Компьютер и программное обеспечение...............7
1.1. Тестирование компьютера...........................7
1.1.1. Тестирование процессора и оперативной памяти.8
1.1.2. Форматирование и тестирование жестких дисков .... 12
1.2. BIOS и загрузка операционной системы..............15
1.3. Файловые менеджеры и архиваторы..................22
1.4. Вирусы и антивирусные программы..................27
Глава 2. Кодирование информации. Системы
счисления........................................32
2.1. Количество информации............................32
2.1.1. Количество информации как мера уменьшения
неопределенности знаний ......................32
2.1.2. Единицы измерения количества информации.....36
2.1.3. Определение количества информации,
представленной с помощью знаковых систем......37
2.2. Системы счисления................................38
2.2.1. Непозиционные системы счисления.............38
2.2.2. Позиционные системы счисления...............42
2.3. Перевод чисел из одной системы счисления в другую ... 47
2.3.1. Перевод целых чисел из одной системы
счисления в другую............................47
2.3.2. Перевод дробных чисел из одной системы
счисления в другую............................48
2.3.3. Перевод произвольных чисел..................49
2.3.4. Перевод чисел из системы счисления с основанием 2
в систему счисления с основанием 2" и обратно.50
2.4. Арифметические операции в позиционных системах
счисления..........................................53
2.5. Вычисления в позиционных системах счисления
с использованием калькулятора......................56
2.6. Представление чисел в компьютере.................58
2.7. Кодирование текстовой информации.................65
2.8. Кодирование графической информации...............69
2.9. Кодирование звуковой информации..................73
2.10. Хранение информации.............................77
Глава 3. Основы логики и логические основы
компьютера.......................................84
3.1. Основы логики....................................84
3.2. Алгебра высказываний.............................88
3.3. Логические выражения и таблицы истинности........96
Содержание
3.4. Логические функции..............................99
3.5. Логические законы и правила преобразования
логических выражений............................100
3.6. Логические основы компьютера...................105
Глава 4. Информационные технологии.....................109
4.1. Создание текстовых документов с использованием
StarOffice Writer...............................109
4.2. Создание и редактирование растровых изображений
с использованием StarOffice Image...............116
4.3. Создание и редактирование векторных изображений
с использованием StarOffice Draw................120
4.4. Создание мультимедийных презентаций............124
4.4.1. StarOffice Impress — приложение для создания
презентаций................................124
4.4.2. Создание презентации.....................127
4.5. Система автоматизированного проектирования
КОМПАС-ЗВ.......................................133
4.6. Работа в электронных таблицах StarOffice Calc..137
Глава 5. Объектно-ориентированное программирование
на языке Visual Basic.........................143
5.1. Интегрированная среда разработки
языка Visual Basic..............................144
5.2. Форма и размещение на ней управляющих
элементов.......................................146
5.3. Размещение на формах изображений
и графических полей.............................151
5.4. Массивы........................................158
5.5. Ввод и вывод данных............................166
5.6. Арифметические операции и функции
преобразования типов данных.....................170
5.7. Строковые операции и функции...................174
5.8. Создание меню и панелей инструментов проектов..179
5.9. Логические операторы в языке Visual Basic......191
5.10. Графические возможности языка Visual Basic....192
5.11. Анимация......................................197
5.12. Отладка программных кодов.....................201
Глава 6. Моделирование и формализация..................204
6.1. Исследование математических моделей............205
6.1.1. Приближенное решение уравнений...........205
6.1.2. Вероятностные модели.....................209
6.1.3. Геометрические модели....................212
6.2. Исследование физических моделей................215
6.3. Биологические модели развития популяций........220
6.4. Геоинформационные модели.......................226
6.5. Химические модели..............................228
6.6. Оптимизационное моделирование..................230
Содержание
6.7. Логические модели.............................234
6.8. Информационные модели управления объектами....237
Глава 7. Информационные ресурсы Интернета..............240
7.1. Настройка параметров соединения с Интернетом..241
7.1.1. Подключение к Интернету по коммутируемым
телефонным каналам.........................241
7.1.2. Тестирование соединения с Интернетом (маршрут
и скорость передачи данных)................248
7.2. Работа с электронной почтой...................255
7.2.1. Настройка почтовой программы Outlook Express . . . 255
7.2.2. Работа с Web-почтой......................258
7.3. Настройка браузеров...........................266
7.4. Работа с серверами файловых архивов и
Web-серверами...................................274
7.4.1. Загрузка файлов из файловых архивов
с помощью браузеров........................274
7.4.2. Загрузка файлов из файловых архивов с помощью
специализированных менеджеров загрузки файлов (Download Manager).........................276
7.4.3. Обмен файлами с FTP-серверами............277
7.4.4. Загрузка Web-страниц и Web-сайтов с помощью
off-line браузеров.........................279
7.5. Поиск информации в Интернете..................281
7.6. Интерактивное общение в Интернете.............291
7.7. Потоковое аудио- и видео в Интернете..........293
7.8. Покупки в Интернете...........................294
Глава 8. Разработка Web-сайтов.........................296
8.1. HTML — язык разметки гипертекста..............296
8.2. Цветовая схема, вставка изображений, гиперссылок
и таблиц........................................299
8.3. Интерактивные формы на Web-страницах..........310
Ответы и указания по выполнению заданий................317
Ответы к главе 1. Компьютер и программное
обеспечение.........................317
Ответы к главе 2. Кодирование информации. Системы
счисления...........................320
Ответы к главе 3. Основы логики и логические основы
компьютера..........................327
Ответы к главе 4. Информационные технологии........332
Ответы к главе 5. Объектно-ориентированное программирование на языке
Visual Basic........................338
Ответы к главе 6. Моделирование и формализация.....379
Ответы к главе 7. Информационные ресурсы Интернета ... 387 Ответы к главе 8. Разработка Web-сайтов............391
РЕКОМЕНДАЦИИ по использованию практикума
1. В состав программно-методического комплекса по информатике и информационным технологиям входят:
• Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов (входит в Федеральный перечень учебников);
• Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений;
• Практикум по информатике и информационным технологиям, программная и методическая поддержка курса. Электронный учебник на CD-ROM;
• Преподавание курса «Информатика и информационные технологии» в компьютерном классе. Методическое пособие для учителей.
2. Комплекс представляет собой единую образовательную среду, связанную гиперссылками:
Установить систему программирования VB5.0 ССЕ
CD-ROM
Практикум ориентирован на работу в среде операционной системы Windows. Примеры пошагового выполнения практических заданий и разработки проектов обозначаются значком :
4. В тексте пособия приняты следующие обозначения и шрифтовые выделения:
• Шрифтом Arial выделены имена программ, файлов, папок, дисков и URL-адреса в Интернете.
• Курсивом выделены важные понятия и термины, а также названия диалоговых панелей, пунктов меню и управляющих элементов (текстовых полей, кнопок и так далее) графического интерфейса операционной системы Windows и ее приложений.
• Шрифтом Courier выделены тексты программ на языках программирования VBA, Visual Basic и представление Web-страниц на языке разметки гипертекста (HTML).
5. Дополнительные материалы и интерактивные тесты для проверки усвоения материала находятся в Интернете по адресу: https://iit.metodist.ru
Глава 1_________________
Компьютер и программное обеспечение
CD-ROM
В процессе изучения данной темы рекомендуется установить следующее свободно распространяемое и условно-бесплатное программное обеспечение:
• программы тестирования компьютера SiSoft Sandra и Super System Information;
• редактор реестра WinTune;
• менеджер загрузки Acronis OS Selector;
• файловые менеджеры Windows Commander,
FAR, PowerDesk;
• архиваторы WinRAR, WinZip, PowerArchiver;
• антивирусные программы: ревизор ADinf, полифаги Kaspersky Anti-Virus Personal Pro и Dr.Web.
1.1. Тестирование компьютера
1.2. Аппаратная реализация компьютера Учебник ШЖ''
Производительность компьютера зависит от технических характеристик составляющих его устройств. В случаях возникновения сбоев в работе компьютера или перед его модернизацией полезно осуществить тестирование различных устройств компьютера (материнской платы, процессора, оперативной памяти, жестких дисков и др.)*
Для тестирования компьютеров используются специальные программы. Одной из наиболее удобных является программа SiSoft Sandra, которая позволяет осуществить всестороннее тестирование компьютера непосредственно из операционной системы Windows.
Практическое задание 1.1. «Тестирование компьютера».
Произвести тестирование устройств, входящих в состав компьютера.
Глава 1
Тестирование компьютера
1 Запустить тестирующую программу SiSoft Sandra.
В окне программы появятся названия 62 модулей (информационные, эталонные тесты, справочные и др.).
SiSoft Sandra
file Modute$: ifiew Took Нф
CPU ?t BIOS Information Video System Information Drives Information Mouse Information
Devices Information JZ] Processes Information ^ DOS Device Drivers Information Network Information ^CMOS Information ^CPU Multi Media Benchmark r^^Merwry Benchmark 15) Hardware IRQ Settings ;;;5>DMA Settoigs ^Plug IEnumerator »| MsDos sys ^ Control rni TlAutoExec.dos ^ NetLog.txt
Performance T une-up Wizard
5^ System Summary f^APM &ACR Information Windows Memory Information ^ Ports Information Sound Card Иогта1юп '^Windows Information ^ Modules Information Q DirectX Inforrtration д^Роп! Information
OpenGL Vxdeo Information Drives Beixhrtrark Network Benchmark ^ Protected Mode Int Handers ^1/0 Settings Config sys Systemini 0] Protocol.ini BootLog txt
^ Environment Variables ^ Create a Report Wizard
Г-1ШШ K?
4^ Mainboaid Information 15) PCI ?t AGP Buses Information DOS Memory Information Keyboard Information Printer Information WmSock Information [^OLE Information
Comms Devices Information Remote Access Service Connections ^ CPU Benchmark ^CD-ROM/DVD Benchmark .;^^CM0S Dump ^ Real Mode Int Handers ^ Memory Resources lTlAutoExec.bat Win. ini
■V] Config.dos ScanOisk.log .^WebUpdate Wizard r^SCSI Information
■Active Modules
press П
1.1.1. Тестирование процессора и оперативной
памяти
Тестирование частоты процессора и шин. Важной характеристикой является частота, с который компьютер может выполнять операции по обработке данных. В процессоре используется внутреннее, умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота системной шины. В современных компьютерах частота процессора может превышать частоту системной шины в 10 раз (например, частота процессора 1 ГГц, а частота шины — 100 МГц).
Частота шины PCI (Peripheral Component Interconnect bus — шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств, меньше частоты системной шины. Например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI обычно в три раза меньше — 33 МГц.
Для подключения видеоплаты обычно используется специальная шина AGP (Accelerated Graphic Port — ускоренный графический порт), использующая частоту в несколько раз большую, чем шина PCI.
Компьютер и программное обеспечение
Запустить информационный модуль Mainboard Information (информация о системной плате).
В окне появится информация о тестируемом компьютере, например: частота системной шины и частота шины AGP — 84 МГц, частота шины PCI — 42 МГц и др.
4ainboaid Information
This mxkm shorn Hormaiion about your computer's mainboard. chassis, cHpset. buses, system memory, caches and other related devices. .
Field i Value FI
Ф AGP Bus
О Version 1 00
; Bus Speed 84MHz
. О Curient Data Transfer Rate 1x(84MHz)
О Max Data Transter Rate 2x
чУ Side Band Enabled Yes J
X Fast-Wiites Enabled No
^Aperture Size BMB
ф PCI Bus
2.10
^BusSoeed 42MHz . d
•
OK
Файл подкачки размещается на жестком диске, но по своей логической организации является частью оперативной памяти. Размер файла подкачки можно изменять.
6 Щелкнуть правой кнопкой мыши по значку Мой компьютер и в контекстном меню активизировать пункт Свойства,
На панели Свойства системы выбрать вкладку Быстродействие и щелкнуть по кнопке Виртуальная память.
На появившейся одноименной панели выбрать место размещения файла подкачки и его размер.
Компьютер и программное обеспечение
11
Виртуальная память
ПШ
Неправильная установка этих параметров может ухудшить работу системы, Изменять их должиь* лишь опытные пользователи и систвнвные администраторьс
Виртуальная память
Параметры виртуальной памяти выбираютсяWlndowt. (Рекомендуется) ; ^ |П|^амвтр^виртуальнойпамятиустанавливаются вручн^| ^ ^ :
диск; |с\648 МБ свободно
Mини^■^и: i Максимум.
Г Ие исгюльзовать виртуальную память, ^е рекомендуется)
Производительность компьютера зависит не только от частоты процессора и объема системной оперативной памяти, но и от загрузки процессора и процента использования виртуальной памяти. Производительность компьютера уменьшается, если загрузка процессора достигает 100%, а также начинает использоваться более медленная, чем физическая, виртуальная память на жестком диске. Загрузку процессора и использование виртуальной памяти в Windows 9х/Ме можно наблюдать с по-могцью служебной программы Системный монитор, а в Windows NT/2000/XP для этого используется Диспетчер задач Windows. 7 Для вызова диспетчера задач одновременно нажать три клавиши {Ctrl}-\-{Alt}-\-{Del}.
На диалоговой панели Диспетчер задач Windows выбрать вкладку Быстродействие и наблюдать с помогцью гистограмм и графиков изменение во времени загрузки процессора и использования виртуальной памяти.
Припоженля I Процессы Быстродейавив | Сеть j Пользователи | "Загрузкацп....: -Хронология загрузки ЦП
......- •■• Физическая память (КБ).••••• -
5244 i ; всего 261616
325 i i Доступно 85020
28 : I Системньй кэш 135844
; Выделе«« памяти (КБ) - . - Память ядра (КБ) -
: Всего 12^12 : i Всего
; Предел 649900 ■ ; Выгружаемая
I Пик 127832 ; i Невыгружаемая
21288 i 17064 : 4224 ;
Процессов; 28 ;ЗагрузкаЦП: 41% Выделение памяти: 123812 ,
12
Глава 1
1.1.2. Форматирование и тестирование жестких дисков
1.8. Логическая структура дисков Учебник
Жесткий диск состоит из следующих основных частей: магнитных пластин, оси, головок чтения/записи и встроенной электроники:
• Магнитные пластины собственно и являются теми жесткими дисками, сделанными из металла или пластика, от которых произошло и название всего устройства. Обе стороны каждой пластины покрыты тонким слоем намагничиваемого материала.
• Магнитные пластины закреплены на одной оси и вращаются на ней, как единое целое.
• У каждой магнитной стороны каждой пластины есть своя магнитная головка чтения!записи^ головки также соединены вместе и движутся радиально по отношению к магнитным пластинам, обеспечивая, таким образом, доступ к любой точке любой пластины.
• Встроенная электроника предназначена для управления движением магнитных головок чтения/записи.
Физическое форматирование. Физическое форматирование
жесткого диска выполняется производителями и делит поверхности магнитных пластин на дорожки и сектора:
• Дорожки — это концентрические окружности, описываемые головками чтения/записи на магнитных поверхностях. Дорожки нумеруются, начингш с нуля, по направлению к центру.
• Дорожки в свою очередь делятся на небольшие области, называемые секторами, содержащими фиксированное количество информации. Обычный размер сектора составляет 512 байт.
Логическое форматирование. Физически отформатированный жесткий диск допжен быть отформатирован логически. Логическое форматирование заключается в размещении на диске файловой системы, при этом различные операционные системы могут использовать разные файловые системы:
• файловая система FAT16 широко используется операционными системами Windows 95/98/МЕ, а также может использоваться операционными системами Windows NT/2000/XP. Файловая система FAT16 может адресовать 65536 кластеров объемом не более 128 секторов и поэтому используется для дисков объемом не более 4 Гбайт;
• файловая система FAT32 используется для дисков большого объема, так как может адресовать более четырех миилиар-дов кластеров объемом по 4 Кбайта;
Компьютер и программное обеспечение
13
• файловая система NTFS является основной файловой системой Windows NT/2000/XP. В NTFS размер кластера не зависит от размера диска;
• файловая система LinuxExt2 используется в операционной системе Linux.
Разбиение жесткого диска на разделы и их форматирование. На жесткий диск может быть установлено одновременно несколько операционных систем. Для этого жесткий диск должен быть разбит на разделы, то есть независимые области на диске, в каждой из которых может быть создана своя файловая система. Таким образом, последовательность действий перед установкой операционных систем на жесткий диск должна быть следующей:
• разбиение диска на разделы;
• логическое форматирование каждого раздела под свою операционную систему.
Для разбиения диска на разделы можно использовать утилиту FDISK, а для логического форматирования утилиту FORMAT, которые входят в состав всех версий операционной системы Windows. Однако гораздо удобнее использовать специализированные дисковые утилиты (например, менеджер загрузки Acronis OS Selector). В состав Acronis OS Selector входит Администратор дисков, который позволяет разбивать жесткие диски на разделы и форматировать их.
Практическое задание 1.2. «Форматирование жесткого диска». Произвести разбиение диска на логические разделы и их форматирование.
1 В процессе установки Acronis OS Selector создать установочную дискету. Запустить с установочной дискеты Администратор дисков.
В окне Администратор дисков ввести команду [Раз-дел-Создать...].
На появившейся панели Создание раздела установить с помощью ползунков границы раздела и выбрать с помощью переключателей тип файловой системы. Щелкнуть по кнопке ОК. Повторить процедуру для создания других разделов.
0ёи<1»«ю I Размер класгора.^лока i Прочее | □ Пврвичм^й
Файловая система:
Свободно ппрвд:
Размер: 1.6Г Свободно nociie: 666.7П
О Нет о ГЙТ16 О FAT32
0 fiTFS О Linux Extz О Linux NeiserFS О Linux Swap
7.0« Макс: 2.7Г Область: 2.7Г 345.in
Свободно: 1.6Г
14
Глава 1
3 В окне Администратор дисков ввести команду [Раздел-Фор-матировать...].
На появившейся панели Форматирование раздела уточнить границы раздела и тип файловой системы.
Форматирование раздела
Обымные i Размер кластера/блока □ Первичный Файловая система
Прочее I
О Нет О FAI16 0 ГАТ32 О NTFS О Linux Ext2 О Linux BciscrFS О Linux Swap
Пии: 39.2И Паке: 7.5Г Область: 7.5Г
Свободно перед Размер:
Свободно после
4.5Г
Свободно: Z. ЭГ
[ Отмена ]
[ Справка
Для получения информации о дисках и логических разделах дисков можно воспользоваться программой тестирования.
4 Запустить информационный модуль Drives Information (информация о жестких дисках).
В окне появится информация об объемах жестких дисков, размерах сектора — 512 байт, кластера — 4 Кбайта и др.
Olives infoimation
. .:T.Ns. window shows Wwnwrtioo aboU die drives Лг* ^e'avalabte «> 5юиг system..
! - ^ ейтег local or lemote. • • • •• •• • •
Drive:
i Hard Disk (C;)
Ftee Space Stack
Field
lvalue
iiJ Logical Drive
о Sectors Per Duster 8
О Bytes Per Sector 512
О Cluster Size 4kB
О ^ о1з1 Dusters 38G800
О Dusters 99643
•vi^Disk Cache
О Current Size tfll M;«vimi im 30MB IIPMR
:llpdatej
jQpliatt:..
J
zi
аййСогйд.«)».......• '
; |7 Обрабатывать4>a*«^oe«ec.bat ;
i , П • "
'•'i •, f7 0брабв]>1ватьфайяЗу^вт.п
• I,; p" 06pa6er}i}earb |
Додоянигельна,.
Системный реестр Windows. На самом деле, можно отказаться от обработки всех конфигурационных файлов в процессе загрузки операционной системы. В этом случае конфигурация системы будет осуществляться с помощью системного реестра Windows. Системный реестр является иерархической базой данных, в которой хранится информация о конфигурации Windows. В реестре содержатся сведения об оборудовании системы, установленных программах и параметрах настройки, к которым операционная система постоянно обращается во время работы. В Windows входит редактор реестра — программа regedit.exe, од-н£1ко более удобно для работы с реестром использовать специальные утилиты, например, WinTune.
Практическое задание 1.4. «Ознакомление с системным реестром Windows». Ознакомиться с реестром на примере включения и выключения возможности автоматической загрузки CD-ROM.
.Sj Ознакомление с системным реестром Windows
1 Сначала воспользуемся для установки этой опции графическим интерфейсом. В контекстном меню объекта Мой компьютер выбрать пункт Свойства.
На панели Свойства: Система выбрать вкладку Устройства и в списке устройств выбрать CD-ROM.
Щелкнуть по кнопке Свойства.
20
Глава 1
й Otyine Устройства | лрофум^ о^|уаов»^] Веиг»|№
- <*• устройстве по 1У1П»» ^ Устррйстввоопйдклрчвйию
.Г: ^ Клавиатуре +; Контроллеры гибких дисков
л'. Контроллеры жестких писков
:+■ Л Контроллеры шины USB 4, ^ Модем т: Мониторы
:+; Мышь
■к ■ У Порты СОМ и LPT 1^ Сетевые плоты
• f(P Контроллер удаленного постуло
; • Контроллер удаленного доступа
*' S Системные устройства >: Устройство для роботы с изображениями
0 Устройство чтения компакт-дисков
: 5^ ATAR CD-R/RW 8ХФ02 ------------------------
"3-„
0в<^Т8в
. '{^5»новита:;''
Удалить ■
2 На диалоговой панели Свойства:СВ-КОМ активизировать вкладку Настройка-
Установить флажок Автоматическое распознавание диска.
ATAPhCD ROM-DRIVE-52MAX
ШШ
' Общи»'Драйвер} f!:' ' ATAWX>pdv«)RPk^2MAx"
5<^' '';:И^вйтмфикото^^^ 1 АтвратнаяУерси^ i,$2CA''
t 'Яогймеасй^Ус^рус^ ;, 8; ;л,; "V'й ''
Ь^'^^;;;Г'(2икф»«лйпбр^ : I' /';/,,,; / ''Jr ; - 1
Ц ri' ''Г. ’ -'''''''" '>^ ' "'v М'' ,
J.: , ,-Эарезврв»;ф0вй»Уь|#им .
I ' ЬвУлчвясб(уквы: I ^ "^1 . V , S ' ;=,■
Для установки этого параметра через реестр запустить программу WinTune.
В левом окне выбрать пункт Система^ а в правом Включение или отключение автозапуска CD-ROM. В нижнем левом окне появится справка по установке параметра.
В левом нижнем окне можно установить одно из возможных значений параметра: 0 — автозапуск выключен, 1 — автозапуск включен.
Компьютер и программное обеспечение
21
шт
i-lplx
Категорически не рекомендуется изменять параметры реестра без четкого понимания производимых действий, так как ошибка при изменении реестра может серьезно повредить систему. Если система все же повреждена, реестр можно исправить или восстановить в том виде, который он имел в момент последнего удачного запуска компьютера.
4 Ввести команду [Программы-Стандартные-Служебные-Све-дения о системе].
На панели Сведения о системе в меню Сервис выбрать команду Проверка реестра. Если программа обнаружит неполадки, реестр автоматически заменится на резервную копию. Заменить поврежденный реестр на его резервную копию можно также вручную. Файлы пяти резервных копий реестра с именами rbOOO.cab, rbOOl.cab и так далее хранятся в каталоге \Windows\Sysbcup\.
5 Просмотреть каталог \Windows\Sysbcup\ в режиме Таблица, Найти последнюю по времени копию реестра и скопировать ее в каталог \Windows\.
ШЕ
. ставка Зид Переа^од Избранное Адрес;[5 C;\WINDOWS\SYSBCKUP
~3
SYSBCKUP ......
Размер! Тип '. | Изменен
1 778 КБ 1 828 КБ
1 820 КБ
2 442 КБ 1 810 КБ
PowerAr...
PowerAr...
PowerAr...
PowerAr...
PowerAr...
02.12.01 12:50
19.04.02 9:31
18.04.02 13.08
17.05.02 21:25 03.12.01 10 22
. !^Мойк
22
Глава 1
Задания для самостоятельного выполнения
1.9. С помощью утилиты BIOS Setup ознакомиться с конфигурационными данными вашего компьютера.
1.10. С помощью служебной программы Сведения о системе ознакомиться с конфигурационными файлами вашего компьютера.
1.11. С помощью служебной программы Редактор реестра (regedit.exe, которая находится в папке Windows) ознакомиться с системным реестром вашего компьютера.
1.3. Файловые менеджеры и архиваторы
Для проведения различных операций над файлами и папками (копирование, перемеш;ение, удаление, переименование и др.) используются специальные приложения — файловые менеджеры.
Для долговременного хранения или передачи по компьютерным сетям файлы архивируются (сжимаются) с помош;ью файловых менеджеров и специализированных приложений — архиваторов.
Алгоритмы и методы архивации. Существуют различные алгоритмы архивации данных без потери информации, при которых при разархивации данные будут восстановлены в исходном виде. Самый простой алгоритм сжатия данных (running) основан на замене повторяющихся битов (в тексте может иметься последовательность одинаковых символов, в графическом файле — закрашенная одним цветом область и так далее). Например, в тексте подряд идут 10 пробелов, которые кодируются 10-ю байтами. При архивации они заменяются 3-мя байтами (первый байт — кодирует заменяемый символ; второй байт — специальный байт «флажка» архивации, который указывает на необходимость развернуть первый байт в последовательность байтов; третий байт указывает количество повторяющихся байтов).
Алгоритм кодирования одинаковых последовательностей символов (LZW) ищет в текстовых файлах одинаковые слова, а в графических — одинаковые «узоры». Каждый такой фрагмент файла представляется определенным кодом (последовательностью бит) и в процессе архивации при повторных появлениях заменяется ссылкой на первичный код.
Существуют различные методы архивации файлов (ZIP, RAR, ARJ и др.), которые используют вышеописанные и другие алгоритмы архивации. Методы архивации различаются степенью сжатия файлов, скоростью выполнения и другими параметрами. Лучше всего сжимаются текстовые и графические файлы и практически не сжимаются файлы архивов.
Компьютер и программное обеспечение
23
Файловые менеджеры. В Windows стандартным файловым менеджером является Проводник, который реализует оконный интерфейс и технологию работы с помощи мыши. Широко известен файловый менеджер Norton Commander, использующий две панели для отображения файлов.
Некоторые современные файловые менеджеры, например, Windows Commander используют оконный интерфейс, панельное отображение файлов и поддерживают технологию работы с помощью мыши.
Практическое задание 1.5. «Операции над файлами». С помощью файлового менеджера Windows Commander осуществить сравнение содержимого папок, копирование, просмотр иерархической файловой системы и архивирование файлов.
Часто необходимо сравнить содержание двух папок и скопировать отсутствующие файлы из одной папки в другую.
Операции над файлами
1 Запустить файловый менеджер Windows Commander.
Ввести команду [Выделение-Сравнить каталоги], отсутствующие в другой папке файлы будут выделены красным цветом. Щелкнуть по кнопке F5 КопиЯу начнется процесс копирования файлов.
Windows Commandef 4.01 - NOT REGISTERED
Fites Mark £on«n«ids Shoj^ ^tait
ШШ'.........................
Help
|( d ljJ LnooeJ 481 460 of 4 337 060 к Ч |.. (ГиЗ LnonttJ 647 896 of 4 112 588 к free \
TName E*t^ Size Date lAltr 1 tName Eld’ Size IDate ГА(1г
t.,I- .] <0IR> 14. 04. 2001 15: 17 A 14. 04. 2001 15 22
Ш1 Р.1 1.. tif 875 004 24. .06. 2001 15. 05 a- Ш2-Р. 10-.. tif 228 728 ■'24. 04. 2001 15 18 -a-
Ш1 Р.1 2.. lit 431 896 24 06. 2001 15: 15 -a- i2-P. 10-.. (if 834 872 24. 04. 2001 15 25 -a-
i1 Р.1 1. tif 578 708 24 .06. 2001 16: 01 -a- Э2-Р. 10-.. (if 385 244 29. 04. 2001 13 04 -a-
Р.1 4.. Uf 578 526 24 06. 2001 16: 14 -a- Э2-Р. 1-1.. (if 89 744 18 04. 2001 13 02 -a-
ш ^ Р.1 5.. (if 647 810 24 06. 2001 16; 29 ■a ■ Й2-Р. 2-1.. (if 942 524 17 04. 2001 18 59 -a-
ш ^ Р.?-В (if 541 176 24 06. 2001 21. 19 -Я- Й2-Р. 2-1.. (if 532 394 25 04. 2001 10 20 -a--
^2 Р.Ю .. (if 228 728 24 04. 2001 15: 18 -a-- ^2-P. 3-1.. (if I 439 352 17. 04. 2001 15 11 -a-
i2 -Р.Ю .. (if 834 872 24 04 2001 15: 25 -a- Э2-Р. 3-1.. (if 456 794 28 04. 2001 16 02 -a-
g2 -Р.Ю-.. tif 385 244 29 04 2001 13: 04 -a- A ^2-P. 3-2.. (if 1 443 560 17 04. 2001 14 06 -a-
Р.1 1.. tif 89 744 18 04. 2001 13:02 -a-- Ш2-Р. 3-2.. (if 456 794 28. 04. 2001 16 28 -a-
; \n рактикумхРисунк
41 322оП34 961 к 55 ofJ4^ >Практик;р4\Рмсунки no номерам> j F3View I F4Ed8 i F5Copy
21 081 of 179 848 к in 25 of 318 files selected
F6 RenMov ^ F7 MkDk
C помощью файловых менеджеров можно ознакомиться с иерархической файловой системой компьютера.
2 Ввести команду [Команды-Дерево каталогов].
В появившемся дополнительном окне Дерево каталогов будет отображена иерархическая файловая система одного из дисков.
24
Глава 1
■III
щвяшшшшшт
-[menu]
[practicum] -[computer] •-[tarhov] [-[images] ‘-[russian] [html]
' [Anketa] [Kremlin]
[Zoo]
-[information] L[CodeTable] [inftech]
' [cad]
[calc]
[draw]
[image] -[impress] L[text]
TintRrnRtI
IF-M
Быстрый поиск:
d
F2- обновить дерево Отмена I Справка
Менеджеры файлов обычно включают функцию архивации и разархивации файлов. Для архивации файлов необходимо выделить файл или группу файлов, указать метод архивации и место хранения архивного файла.
3 Ввести команду [Файл-Упаковать...].
В появившемся окне Упаковка файлов указать параметры архивации.
Упаковка файлов
: Упаковать 1 файл(аов] в архив;
Сохранять пути > —
F йнитывать подкаталоги -Р* Многотомные архивы (только PK2IP и ARJ)
Г" Удалить исходные файлы после упаковки j Самораспаковывающийся ZlP-архив (для Windows 3.1/9х)
“Архиватор— 1\Р Г BAR Г arj г усг
Г LHA Г АС£ Настройка... I
ОК
Дерево
Отмена
Справка
Для извлечения файлов из архивов необходимо выделить файл архива и указать место сохранения извлеченных файлов.
4 Ввести команду [Файл-Распаковать...].
В появившемся окне Распаковка файлов указать параметры разархивации.
Распаковка файлов
Ратвкоеать выбранные файлы из архива в;: 5
. ...... '
Распаковать шайлы: р*
F Учитывать подкаталоги : } ;
Г. ^вменять существующие файлы , .
Ш
,ок
Дерево
Отмена
Справка
Компьютер и программное обеспечение
25
Архиваторы. Существует большое количество специализированных программ — архиваторов файлов (WinZip, WinRAR, PowerArchiver и др.).
Одним из наиболее популярных средств создания архивов и управления ими является полностью русифицированный архиватор WinRAR, версии которого существуют для различных операционных систем: MS-DOS, Windows, Linux и др.
WinRAR позволяет работать с архивами RAR и ZIP, использует высокоэффективный алгоритм сжатия данных, создает многотомные и самораспаковывающиеся архивы и так далее.
Практическое задание 1.6. «Архивирование файлов». С помощью архиватора WinRAR осуществить архивирование файлов и извлечение файлов из архивов.
Архивирование файлов
1 Запустить архиватор WinRAR.
Выделить файлы и ввести команду [Команды-Добавить файлы в архив].
р- Практикум - WinRAR
Файл Команды История Избранное П^эаметры 2.
S tii If J
Лобавить Просмотр . Улалип» Исправить Оценить... ' Извлечь в. , Тест
iiJ : 0;\Практикум з:
1 Имя ^ 1 Тип ! Изменен
Всего 17лапсж и 22 568 060 байт в 9 файлах /с
При создании нового архива нужно задать параметры архивирования. Прежде всего, необходимо задать имя архивного файла и место его сохранения на диске. Далее, нужно выбрать формат архивации RAR или ZIP (формат ZIP более широко распространен, а метод RAR обеспечивает больше возможностей и более сильное сжатие).
В обоих форматах поддерживаются шесть методов архивации: Без сжатия. Скоростной, Быстрый, Обычный, Хороший и Максимальный. Максимальный метод обеспечивает наиболее высокую степень сжатия, но с наименьшей скоростью. Напротив, Скоростной сжимает плохо, но очень быстро. Метод Без сжатия просто помещает файлы в архив без их упаковки. Если вы создаете архив для передачи по компьютерным сетям
26
Глава 1
ИЛИ для долговременного хранения, имеет смысл выбрать метод Максимальный для получения наилучшего сжатия. Если же вы создаете ежедневную резервную копию данных, то, как правило, лучше использовать Обычный метод.
Следуюгций параметр архивации — размер словаря. Он может принимать значения 64, 128, 256, 512 и 1024 Кб. Чем больше размер словаря, тем лучше, но медленнее сжатие.
WinRAR позволяет создавать многотомные архивы, то есть архивы, состоягцие из нескольких частей. Обычно тома используются для сохранения большого архива на нескольких дискетах или других сменных носителях. Первый том архива имеет обычное расширение гаг, а расширения последуюш;их томов нумеруются как гОО, г01, г02 и так далее.
Архив может быть непрерывным (позволяет добиться максимальной степени сжатия) и самораспаковываюш,имся (SFX, от англ. SelF-eXtracting). Для разархивации такого архива не нужна специальная программа, достаточно запустить файл архива на выполнение, так как он является исполняемым файлом и имеет расширение .ехе.
Для архивации звуковых и графических файлов может использоваться дополнительный специальный метод мультимедиа-сжатие, при котором может быть достигнута на 30% более высокая степень сжатия, чем при обычном сжатии.
2 На панели Имя и параметры архива задать параметры архивирования:
имя архивного файла; место хранения архива на диске; формат архива; метод сжатия; размер словаря; размер тома; метод обновления; параметры архивации.
Имя и пардметры архива
/Арки»: .
|Практикум.гаг
С6«ЧР...
hr, opx*fa(r архива
Метод сжатия;
;; [максимальный
Метод обновления;
3
I Добавить с заменой файлов
3
£азмер слов<ч>я. Кб:
256
3
Размер тома, байт: й|Т457500“
3
Параметры ар»«дции............;
Г“ Лда/мть файлы после |
Г* Создать SFX-архив i
Г* Создать негрерыеный apxve i Г* Добавить электрону по(шись | ^ Йальтимедиа-й)кагис1 j
Г* Информация для ^стаиовяения |
Параметры для резервного копирования • - ...
Г* Очищать сменмэй диск п^)ея архивацией на hi^ .. | Г": Добавлять только с установяежьви атриб^лгс»»1'’Ap»«&Ht^'* I Г* Ств<магьэтриб;р'"А?»л«ный‘’после атеивации ' . ' 1
Спраа^а |
Для извлечения файлов из архива необходимо выбрать файл архива и ввести команду [Команды-Извлечь из выделенных архивов].
Компьютер и программное обеспечение
27
Задания для самостоятельного выполнения
1.12. С помощью файлового менеджера FAR (бесплатного аналога Norton Commander) осуществить сравнение содержимого папок, копирование, просмотр иерархической файловой системы и архивирование файлов.
1.13. С помощью файлового менеджера PowerDesk осуществить сравнение содержимого папок, копирование, просмотр иерархической файловой системы и архивирование файлов.
1.14. С помощью архиватора WinZip осуществить архивирование файлов и извлечение файлов из архивов.
1.15. С помощью архиватора PowerArchiver осуществить архивирование файлов и извлечение файлов из архивов.
1.4. Вирусы и антивирусные программы
1.10. Компьютерные вирусы у„_бник К'Ж'
И антивирусные программы_________
Классификация вирусов. Существуют различные типы компьютерных вирусов: загрузочные, файловые, макро-вирусы и сетевые.
Загрузочные вирусы заражают загрузочный сектор гибкого диска или винчестера. При заражении дисков загрузочный вирус «заставляет» систему при ее перезапуске считать в память и отдать управление не программному коду загрузчика операционной системы, а коду вируса.
Файловые вирусы при своем размножении тем или иным способом используют файловую систему операционной системы. Файловые вирусы могут поражать исполняемые файлы различных типов (EXE, СОМ, ВАТ, SYS и др.).
Практически все загрузочные и файловые вирусы резидентны, то есть они находятся в оперативной памяти компьютера, и в процессе работы пользователя могут осуществлять опасные действия (стирать данные на дисках, изменять названия и другие атрибуты файлов и так далее). Лечение от резидентных вирусов затруднено, так как даже после удаления зараженных файлов с дисков вирус остается в оперативной памяти и возможно повторное заражение файлов.
Макро-вирусы являются программами на языках, встроенных в некоторые системы обработки данных (текстовые редакторы, электронные таблицы и так далее). Для своего размножения такие вирусы используют возможности макро-языков и при их помощи переносят себя из одного зараженного файла (документа или таблицы) в другие. Наибольшее распространение получили макро-вирусы для Microsoft Office, использующие возможности языка Visual Basic for Applications.
28
Глава 1
При работе с документом пользователь выполняет различные действия: открывает документ, сохраняет, печатает, закрывает и так далее. При этом приложение ищет и выполняет соответствующие стандартные макросы. Макро-вирусы содержат стандартные макросы, вызываются вместо них и заражают каждый открываемый или сохраняемый документ. Вредные действия макро-вирусов реализуются с помощью встроенных макросов (вставки текстов, запрета выполнения команд меню приложения и так далее).
Макро-вирусы являются ограниченно резидентными, то есть они находятся в оперативной памяти и заражают документы до тех пор, пока открыто приложение. Кроме этого, макро-вирусы заражают шаблоны документов, и поэтому активизируются уже при запуске зараженного приложения.
Сетевые вирусы для своего распространения используют протоколы и возможности локальных и глобальных компьютерных сетей. Основным принципом работы сетевых вирусов является возможность передать и запустить свой код на удаленном компьютере.
Антивирусные программы. Для защиты от вирусов и лечения зараженного компьютера используются антивирусные программы, которые по принципу действия можно разделить на блокировщики, ревизоры и полифаги.
Антивирусные блокировщики — это резидентные программы, перехватывающие «вирусоопасные» ситуации и сообщающие об этом пользователю. Например, «вирусоопасной» является запись в загрузочные сектора дисков, которую можно запретить с помощью программы BIOS Setup (смотри параграф 1.2).
Ревизоры, Принцип работы ревизоров основан на подсчете контрольных сумм для хранящихся на диске файлов. Эти суммы, а также некоторая другая информация (длины файлов, даты их последней модификации и др.) сохраняются в базе данных антивируса. При последующем запуске ревизоры сверяют данные, содержащиеся в базе данных, с реально подсчитанными значениями. Если информация о файле, записанная в базе данных, не совпадает с реальными значениями, то ревизоры сигнализируют о том, что файл был изменен или заражен вирусом.
Полифаги, Принцип работы полифагов основан на проверке файлов, секторов и системной памяти и поиске в них известных и новых (неизвестных полифагу) вирусов. Для поиска известных вирусов используются маски вирусов (некоторая постоянная последовательность программного кода, специфичная для каждого конкретного вируса).
Во многих полифагах используются также алгоритмы эвристического сканирования, то есть анализ последовательности
Компьютер и программное обеспечение
29
команд в проверяемом объекте, набор некоторой статистики и принятие решения {возможно заражен или не заражен) для каждого проверяемого объекта.
Полифаги-мониторы постоянно находятся в оперативной памяти компьютера и проверяют все файлы в реальном режиме времени. Полифаги-сканеры производят проверку системы по команде пользователя.
Практическое задание 1.7. «Защита от вирусов: обнаружение и лечение». С помощью антивирусных программ проверить ваш компьютер на наличие вирусов и при их обнаружении вылечить.
Надежную защиту от загрузочных вирусов можно установить с помощью антивирусного блокировщика, имеющегося в BIOS Setup.
.в Защита от вирусов: обнаружение и лечение
1 Установить с помощью программы BIOS Setup защиту загрузочного сектора системного диска от вирусов.
С помощью ревизора ADinf32 можно получить информацию о подозрительных изменениях в компьютере. При первом запуске в таблицах запоминаются объем оперативной памяти, образы главного загрузочного сектора, загрузочных секторов, список сбойных кластеров, структура дерева каталогов, длины и контрольные суммы файлов.
2 Запустить ревизор ADinf32.
Выбрать в окне диски для проверки и щелкнуть по кнопке
Старт.
Будут созданы таблицы для выбранных дисков.
^ ADinf32 уЗ.ОО/ЗО-дневная ознаком. версия ( Настройки по ... 19131ЕЭ
^anced DiskMoscope" |ggj
В ЛйГРабочий СТОЛ
в ’йГ^ Мой компьютер 'Z Дискета 3,5" А:
О Диск С: Нет таблиц . О Диск D: Нет таблиц О Диск Е: Нет таблиц
Диски: , /
Готово О из О
Иванов: I
•; ' f; •;
Ы^тройки
; ; >fibixoft
, Нажмите "Старт" для на^ла работы или F1 для помощи
30
Глава 1
Когда вирус заражает компьютер, он изменяет объект, в который внедряется (файл или загрузочный сектор). Запуск ревизора ADinf32 позволяет обнаружить изменения, которые могут свидетельствовать о заражении вирусами.
3 Выбрать в окне диски для проверки и щелкнуть по кнопке Старт,
Будет проведено сравнение данных, хранящихся в таблицах, с реальными данными.Щелкнуть по кнопке Результат и проанализировать полученные данные.
ADinf32: Окно просмслгра результатов сканирования
4» ^ ф >
шшт
t |е!ш! lifella ^ а ®i|Qii i
Для вызова нажк»1гв П
В случае обнаружения изменений в таблицах ревизора ADinf и/или сбоев в работе компьютера необходимо для лечения компьютера от вируса использовать антивирусный полифаг, например, Kaspersky Anti-Virus Scanner.
4 Запустить полифаг-сканер Kaspersky Anti-Virus Scanner. В появившемся окне приложения активизировать значок Объекты, В левой панели выбрать диски и папки для проверки. В правой панели выбрать тип действия в случае обнаружения вируса {Спросить пользователя. Только отчет. Лечить, Удалять объект) и тип проверяемых объектов (оперативная память, загрузочный сектор, файлы различных типов и так далее).
Компьютер и программное обеспечение
31
^Kaspersky ^itl-Virus Stavwa*
. Файл Скан-роба-ие Сервис Справка
С#У!У! > » « А
► □ $Я1иск3 5(Л)
!•: □ -«* SYSTEM (С )
►; 13 Windows XP(D )
к 0 PROGRAMM98(E.)
jr 0 ^ CO-ROM (F )
»•: 0 DOCUMENTS (G ) 0 АРХИВ (H)
H □ СО-ДИСХОВОД (I)
KAil>:uil!) //Cwecont, x I» rodtons
det2( j ^ ctlii [arc,. <>
* 1 1 Й1П cos I ct^ \ sb j cb tr racf
1 V exp In 1 '^5 i % ! rnt (ffac
1 df 1 ! X п 1 tim 1 ItmS: 1 and or xor 1 not
U^ie e^eretkms. Note: Tru«3il, F«Im£0. Sea^Mt Е(к)зг((*2«х)<»<1^<г)}^<1к(х)
Пример 2.2. В непрозрачном мешочке хранятся 10 белых, 20 красных, 30 синих и 40 зеленых шариков. Какое количество информации будет содержать зрительное сообщение о цвете вынутого шарика.
Так как количество шариков различных цветов неодинаково, то вероятности зрительных сообщений о цвете вынутого из мешочка шарика также различаются и равны количеству шариков данного цвета деленному на общее количество шариков:
Рб = ОД; р^=0,2; = 0,3; Рз=0,4.
События неравновероятны, поэтому для определения количества информации, содержащегося в сообщении о цвете шарика, воспользуемся формулой (2.1):
I = - (0,l*log20,l + 0,2*log20,2 + 0,3*log20,3 + 0,4*log20,4) бит. Для вычисления этого выражения, содержащего логарифмы, воспользуемся компьютерным калькулятором.
Я|| Вычисление количества информации с использованием калькулятора
1 Запустить программу Wise Calculator.
2 Ввести выражение и получить результат:
-(0.1*log(2,0.1)-K).2*lo9(2.0.2)-K).3*lo9(2,0.3)-K).4*lo9(2,0.4)) Result: 1.846439344671015
Таким образом, I « 1,85 бита.
Кодирование информации. Системы счисления
35
Пример 2.3. Какое количество вопросов достаточно задать вашему собеседнику, чтобы наверняка определить месяц, в котором он родился?
Будем рассматривать 12 месяцев как 12 возможных событий. Если спрашивать о конкретном месяце рождения, то, возможно, придется задать 11 вопросов (если на 11 первых вопросов был получен отрицательный ответ, то 12-й задавать не обязательно, так как он и будет правильным).
Правильнее задавать «двоичные» вопросы, то есть вопросы, на которые можно ответить только «Да» или «Нет». Например, «Вы родились во второй половине года?». Каждый такой вопрос разбивает множество вариантов на два подмножества: одно соответствует ответу «Да», а другое — ответу «Нет».
Правильная стратегия состоит в том, что вопросы нужно задавать так, чтобы количество возможных вариантов каждый раз уменьшалось вдвое. Тогда количество возможных событий в каждом из полученных подмножеств будет одинаково и их отгадывание равновероятно. В этом случае на каждом шаге ответ («Да» или «Нет») будет нести максимальное количество информации (1 бит).
По формуле (2.2) и с помош;ью калькулятора получаем:
I = log2l2 ~ 3,6 бита.
Количество полученных бит информации соответствует количеству заданных вопросов, однако количество вопросов не может быть нецелым числом. Округляем до большего целого числа и получаем ответ: при правильной стратегии необходимо задать не более 4 вопросов.
Задания для самостоятельного выполнения
2.1. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет?
2.2. Какое количество информации получит второй игрок при игре в крестики-нолики на поле 8x8, после первого хода первого игрока, играющего крестиками?
2.3. В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщения об остановке шарика в одной из лунок?
2.4. Происходит выбор одной карты из колоды в 32 карты. 1Сакое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о выборе определенной карты?
2.5. Какое количество информации будет содержать зрительное сообщение о цвете вынутого шарика, если в непрозрачном мешочке хранятся:
а) 25 белых, 25 красных, 25 синих и 25 зеленых шариков;
б) 30 белых, 30 красных, 30 синих и 10 зеленых шариков?
2.6. Какое количество вопросов достаточно задать вашему собеседнику, чтобы точно определить день и месяц его рождения?
36
Глава 2
2.1.2. Единицы измерения количества информации
Единицы измерения количества информации. За единицу количества информации принят 1 бит — количество информации, содержащееся в сообщении, уменьшающем неопределенность знаний в два раза.
Принята следующая система единиц измерения количества информации:
1 байт = 8 бит;
1 Кбайт
2^^ байт;
1 Мбайт = Кбайт = байт;
1 Гбайт = 2*° Мбайт = 2^° Кбайт = 2^° байт.
Пример 2.4. Произведем перевод количества информации из одной единицы в другую с помощью специализированной программы Преобразование единиц измерения.
Единицы измерения количества информации
1 Запустить программу Versaverter (преобразование единиц измерения).
2 На открывшейся диалоговой панели выбрать вкладку Data.
3 В левом окне диалоговой панели выбрать исходную единицу измерения (например, megabyte) и в текстовом окне ввести числовое значение (например, 1).
После выбора в правом окне конечной единицы измерения (например. Byte), в тестовом окне появится числовое значение (в данном случае, 1 048 576).
1Veisaveitei : тшш\
■,
Length 1 Uwber vo»^ | шл» ] permea^ |i
TvposrepNf ';. j : .VWoCty -.'1 :.. Vokjm* •' 1
./^orbedDoM j Acce^ateft ] Angle j itogular Velociy j i.| Capaclance j .бягде j Concenlrtaibtt j Current Ь
;'_ iPoW«r | ' Racial •1 '' Tefceornfngp^^ | -i ••} Tin*' 1 forgua ;
I' :;'Ь1э*ы'Ц0в.Я|»<||^ 1 ^ 1 , fort» >
SlaoclerdUntaiOj' ' " ' Pi ... ....
ж nibWe (nb) m ♦ B»(b)
Byle (В) ♦ ni)ble(nb)
it; double word (dword) ♦ 8^09^)^
it; word(w) ♦ double word (dword)
Ш block (bk) ♦ word (w)
it; kiobt (kb) ♦ block (bk)
i*} kik)bl(by Slder .)(kb(SI)) ♦ knob* (kb)
: it; megabl (Mb) ♦ kaob«(bySldef.) (kb(SI))
it; megabk (by SI def.) (Mb(SI)) ♦ megab«(Mb)
Ж gigaWKOb) 1 j ♦ megabl (by SI def.) (Mb(Sl))
Ж sW«b»(bySldef .)(Gb(SO) ! ♦ gl9abl(Gb)
it) terab* (Tb) ♦ glgabl(bySldef)(Gb(SO)
i+; terabt(bySldef )(Tb(SO) ♦ terabi (Tb) }{
ii) kilobyte (кВ) Pa ♦ terabt (by SI def .) (Tb(SI)) 1
Ж ldk>byte(bYSIde(.)(kS(SI)) ♦ kiobyte(kB) ' 1
|мшкяида1 ♦ kilobyte (by SI def) (kB(SI))
ii) megabyte (by SI def.) (MB(S0) il megabyte (MB) ---- ^
||| » > , |fO405?e. '0 . p' . . .i
Кодирование информации. Системы счисления
37
Задания для самостоятельного выполнения
2.7. Заполнить пропуски числами и проверить правильность вычислений с помощью программы перевода единиц измерения Advanced Converter:
а) 5 Кбайт =_байт =__бит;
б) Кбайт = байт = 12288 бит;
в) Кбайт = байт = 2 бит;
г) __Гбайт =1536 Мбайт =_Кбайт;
д) 512 Кбайт = 2_ байт = 2_ бит.
2.8 Найти X из следующих соотношений:
а) 16^ бит = 32 Мбайт;
б) 8^ Кбайт = 16 Гбайт.
2.1.3. Определение количества информации, представленной с помощью знаковых систем
Если рассматривать символы алфавита как множество возможных сообщений (событий) iV, то количество информации, которое несет один знак, можно определить из формулы (2.1). Если считать появление каждого знака алфавита в тексте событиями равновероятными, то для определения количества информации можно воспользоваться формулой (2.2) или уравнением (2.3).
Количество информации, которое несет один знак алфавита, тем больше, чем больше знаков входят в этот алфавит, то есть чем больше мощность алфавита.
Количество информации, содержащейся в сообщении, закодированном с помощью знаковой системы, равно количеству информации, которое несет один знак, умноженному на число знаков в сообщении.
Пример 2.5. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1,25 Кбайта.
С помощью программы Versaverter или арифметически перевести информационный объем сообщения в биты:
/ = 10 240 бит.
Определить количество бит, приходящееся на один символ: 10 240 бит : 2 048 = 5 бит.
По формуле (2.3) определить количество символов в алфавите:
iV = 2^ = 2® = 32.
38
Глава 2
Задания для самостоятельного выполнения
2.9. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1/512 часть одного мегабайта?
2.10. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Мощность алфавита, используемого в компьютере, равна 256. Какое количество информации в байтах может ввести пользователь в компьютер за 1 минуту?
2.11. Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью 65536 символов. Какое количество информации будет нести текстовый документ после 5 минут работы приложения, страницы которого содержат 40 строк по 50 символов?
2.2. Системы счисления
2.6. Представление числовой информации Учебник СЗГ с помощью систем счисления__________________
«Все есть число», — говорили пифагорийцы, подчеркивая необычайно важную роль чисел в практической деятельности. Известно множество способов представления чисел. В любом случае число изображается символом или группой символов (словом) некоторого алфавита. Будем называть такие символы цифрами. Для представления чисел используются непозиционные и позиционные системы счисления.
2.2.1. Непозиционные системы счисления
Как только люди начали считать, у них появилась потребность в записи чисел. Находки археологов на стоянках первобытных людей свидетельствуют о том, что первоначально количество предметов отображали равным количеством каких-либо значков (бирок): зарубок, черточек, точек.
Позже, для облегчения счета, эти значки стали группировать по три или по пять. Такая система записи чисел называется единичной (унарной), так как любое число в ней образуется путем повторения одного знака, символизирующего единицу. Отголоски единичной системы счисления встречаются и сегодня. Так, чтобы узнать, на каком курсе учится курсант военного училища, нужно сосчитать, какое количество полосок нашито на его рукаве. Сами того не осознавая, единичной системой счисления пользуются малыши, показывая на пальцах свой возраст, а счетные палочки используется для обучения учеников 1-го класса счету.
Кодирование информации. Системы счисления
39
Пример 2.6. Ознакомление с различными системами счисления.
. Ш) Системы счисления
1 Запустить программу Системы счисления (файл system.exe хранится на CD-ROM в каталоге \soft\information\Systems\).
2 Ввести команду [Системы-Единичная].
3 В появившемся диалоговом окне Единичная система ознакомиться с содержанием текстовых окон История системы и Сущность системы, а в окне Калькулятор набрать какое-либо число.
Единичная система — не самый удобный способ записи чисел. Записывать таким образом большие количества утомительно, да и сами записи при этом получаются очень длинными. С течением времени возникли иные, более удобные, системы счисления.
Древнеегипетская десятичная непозиционная система счисления. Примерно в третьем тысячелетии до нашей эры древние египтяне придумали свою числовую систему, в которой для обозначения ключевых чисел 1, 10, 100 и так далее использовались специальные значки — иероглифы.
Все остальные числа составлялись из этих ключевых при помогли операции сложения. Система счисления Древнего Египта является десятичной, но непозиционной.
в непозиционных системах счисления количественный эквивалент каждой цифры не зависит от ее положения (места, позиции) в записи числа.
40
Глава 2
Например, чтобы изобразить 3252, рисовали три цветка лотоса (три тысячи), два свернутых пальмовых листа (две сотни), пять дуг (пять десятков) и два шеста (две единицы). Величина числа не зависела от того, в каком порядке располагались со-ставляюпдие его знаки: их можно было записывать сверху вниз, справа налево или в произвольном порядке.
4 Ввести команду [Системы-Древнеегипетская].
5 В появившемся диалоговом окне Древнеегипетская система ознакомиться с содержанием текстовых окон История системы и Сущность системы, а в окне Калькулятор набрать число, например, 3252.
древнеегипетская десятичная испооиционная
Римская система счисления. Примером непозиционной системы, которая сохранилась до наших дней, может служить система счисления, которая применялась более двух с половиной тысяч лет назад в Древнем Риме. В основе римской системы счисления лежали знаки I (один палец) для числа 1, V (раскрытая ладонь) для числа 5, X (две сложенные ладони) для 10, а для обозначения чисел 100, 500 и 1000 стали применять первые буквы соответствуюпдих латинских слов (Centum — сто, Demimille — половина тысячи, МШе — тысяча).
Чтобы записать число, римляне разлагали его на сумму тысяч, полутысяч, сотен, полусотен, десятков, пятков, единиц. Например, десятичное число 28 представляется следуюпдим образом:
XXVIII =10+ 10 4-5 + 14-14-1 (два десятка, пяток, три единицы).
Кодирование информации. Системы счисления
41
Для записи промежуточных чисел римляне использовали не только сложение, но и вычитание. При этом применялось следующее правило: каждый меньший знак, поставленный справа от большего, прибавляется к его значению, а каждый меньший знак, поставленный слева от большего, вычитается из него.
Например, IX — обозначает 9, XI — обозначает 11.
Десятичное число 99 имеет следующее представление:
XCIX = -10 + 100 -1 + 10.
Запустить программу NumLock Calculator.
Ввести команду [Формат результата-Римский].
в окне ввода данных ввести число, на- jNu„Lock CalculatorUJx
пример, 2002, и нажать клавишу со ........
знаком « = ». Появится результат, число, записанное в римской системе счисления.
Dec
Rom
MCI
= МММ
DS| С 1
7 8 9 1 / |х"у
4 5 6 1 * 1 %|
Msi^l 1 [ 2 j 3
^ _ll Jllll jJ-
Римскими цифрами пользовались очень долго. Еще 200 лет назад в деловых бумагах числа должны были обозначаться римскими цифрами (считалось, что обычные арабские цифры легко подделать). Римская система счисления сегодня используется, в основном, для наименования знаменательных дат, томов, разделов и глав в книгах.
Алфавитные системы счисления. Более совершенными непозиционными системами счисления были алфавитные системы. К числу таких систем счисления относились греческая, славянская, финикийская и другие. В них числа от 1 до 9, целые количества десятков (от 10 до 90) и целые количества сотен (от 100 до 900) обозначались буквами алфавита.
В алфавитной системе счисления Древней Греции числа 1, 2, ..., 9 обозначались первыми девятью буквами греческого алфавита, например а=1,р = 2,у = 3и так далее. Для обозначения чисел 10, 20, ..., 90 применялись следующие 9 букв (i = 10, к = 20, X = 30, р = 40 и так далее), а для обозначения чисел 100, 200, ..., 900 — последние 9 букв (р = 100, а = 200, т = 300 и так далее). Например, число 141 обозначалось рра.
У славянских народов числовые значения букв установились в порядке славянского алфавита, который использовал сначала глаголицу, а затем кириллицу. Подробнее с происхождением и развитием русской письменности можно ознакомиться на сайте «История русской письменности», размещенном на нашем CD-ROM.
42
Глава 2
Рис. 2.2
Древнерусская
алфавитная
система
счисления
t^yiiuu I ЦИФГПП01: I I
НРИ.1ЛМЦЫ I ди^чгии!: I г.илголины I
цифровое:
гллголици
ИИРИЛЛИЧГСИОГ. ИаЗВА
А
Е
L
г
д
ж
S
н
I
2
3
4
5
6
7
8 10
Ф
%
Л
э
сХ>
0-
Т
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 20
Азъ
Буки
В'Ьди
Глаголь
Добро
Есть
Жив'Ьтв
ЗЪло
Земля
И/Ко
I
В России славянская нумерация сохранилась до конца XVII века. При Петре I возобладала так называемая арабская нумерация, которой мы пользуемся и сейчас. Славянская нумерация сохранилась только в богослужебных книгах.
Непозиционные системы счисления имеют ряд существенных недостатков:
1. Существует постоянная потребность введения новых знаков для записи больших чисел.
2. Невозможно представлять дробные и отрицательные числа.
3. Сложно выполнять арифметические операции, так как не существует алгоритмов их выполнения.
2.2.2. Позиционные системы счисления
Основные достоинства любой позиционной системы счисления — простота выполнения арифметических операций и ограниченное количество символов (цифр), необходимых для записи любых чисел.
Основанием позиционной системы счисления называется возводимое в степень целое число, которое равно количеству цифр, используемых для изображения чисел в данной системе счисления. Основание показывает также, во сколько раз изменяется количественное значение цифры при перемещении ее на соседнюю позицию.
Возможно множество позиционных систем, так как за основание системы счисления можно принять любое число, не меньшее 2. Наименование системы счисления соответствует ее основанию (десятичная, двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная и так далее).
Кодирование информации. Системы счисления
43
а
В ПОЗИЦИОННЫХ системах счисления количественный эквивалент (значение) цифры зависит от ее места (позиции) в записи числа.
Десятичная система характеризуется тем, что в ней 10 единиц какого-либо разряда образуют единицу следующего старшего разряда. Другими словами, единицы различных разрядов представляют собой различные степени числа 10.
В системе счисления с основанием q (g^-ичная система счисления) единицами разрядов служат последовательные степени числа д, иначе говоря, q единиц какого-либо разряда образуют единицу следующего разряда. Для записи чисел в д^-ичной системе счисления требуется q различных цифр (0, 1, ..., д-1).
В позиционной системе счисления число в развернутой форме может быть представлено в следующем виде:
^9= ^п-2Я'' ^ aQq^ cl-iQ ^ +
+ а_2Я ^ +С1-тЯ
(2.4)
или
=±^а,д\ (2.5)
i =1
Здесь А — само число,
д — основание системы счисления;
—цифры, принадлежащие алфавиту данной системы счисления;
п — число целых разрядов числа; т — число дробных разрядов числа.
Свернутой формой записи числа называется запись в виде
А = a„_ia„_2...aiao , (2.6)
Именно такой формой записи чисел мы и пользуемся в повседневной жизни. Иначе свернутую форму записи называют естественной или цифровой.
Пример 2.7. Десятичное число = 4718,63 в развернутой форме запишется так:
Аю = 4-10^ + 7-10^ + 1-10^ + 8-10® + 610"^ + 3-10~1
Пример 2.8. Двоичная система счисления.
В двоичной системе счисления основание = 2. В этом случае формула (2.4) принимает вид:
Аг = ± (cLn-\^^ ^ ^
fi-2^^ ^ +...+ Aq2^ + fl_j2 ^ + л_22 ^ +.. 2-тч
+ а_,2 '")
Здесь — возможные цифры (0, 1)
44
Глава 2
Итак, двоичное число представляет собой цепочку из нулей и единиц. При этом оно имеет достаточно большое число разрядов. Быстрый рост числа разрядов — самый суш;ественный недостаток двоичной системы счисления.
Записав двоичное число ^2=1001,1 в развернутом виде и произведя вычисления, получим это число, выраженное в десятичной системе счисления:
Аг = 1-2^ + 0■2^ + 0-2^ + 1-2'’ + 1-2‘^ = 8 + 1 + 0,5 = 9,5ю.
Пример 2.9. Восьмеричная система счисления.
Основание: g = 8.
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Записав восьмеричное число Ag = 7764,1 в развернутом виде и произведя вычисления, получим это число, выраженное в десятичной системе счисления:
Ад = 7-8^ + 7-8^ + 6-8^ + 4-8'’ + 1-8'^ = 3584 + 448 + 48 + 4 + 0,125
= 4084,125ю.
Пример 2.10. Шестнадцатеричная система счисления.
Основание: д = 16.
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В, С, D, Е, F.
Здесь только десять цифр из шестнадцати имеют обш;епри-нятое обозначение 0, 1, ..., 9. Для записи остальных цифр (10, 11, 12, 13, 14 и 15) обычно используются первые шесть букв латинского алфавита.
Таким образом, запись ЗАЕ^б означает:
3AFj6 = 316^+101бЧ1516° = 768+160+15 = 943
10-
Пример 2.11. Запишем начало натурального ряда чисел в десятичной и двоичной системах счисления:
^10 Аг ^10 Аг
0 0 8 1000
1 1 9 1001
2 10 10 1010
3 11 11 1011
4 100 12 1100
5 101 13 1101
6 110 14 1110
7 111 15 1111
Задания для самостоятельного выполнения
2.12. Какой числовой эквивалент имеет цифра 6 в десятичных числах:
6789 3650 16 69?
2.13. Сравните числа III и 111, записанные в римской и десятичной системах счисления.
Кодирование информации. Системы счисления
45
2.14. Какие числа записаны римскими цифрами:
а) MCMXCIX; б) CMLXXXVIII; в) MCXLVII?
2.15. Запишите год, месяц и число своего рождения с помощью римских цифр.
2.16. Некоторые римские цифры легко изобразить, используя палочки или спички. Ниже написано несколько неверных равенств. Как можно получить из них верные равенства, если разрешается переложить с одного места на другое только одну спичку (палочку)?
VII - V = XI IX - V = VI
VI - IX = III VIII - III = X
2.17. Заполните следующую таблицу:
Система счисления
Основание
Цифры
шестнадцатеричная
16
десятичная
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
0,1,2,3,4,5,6,7
2.18. Заполните следующую таблицу:
Система счисления
Основание
Разряды (степени)
десятичная
10
10000 1000 100 10
восьмеричная
двоичная
2.19. Запишите в развернутом виде числа:
a) А8=143511; г) Аю=143,511;
6)А2=100111; д) А8=0,143511;
b) Ai6=143511; е) Ai6=1A3,5C1.
2.20. Запишите в свернутой форме следующие числа:
а) Аю= 9104l l0“+510’4310 ^
б) А1б=А1бЧ1-1б“+716“Ч516“1
2.21. Правильно ли записаны числа в соответствующих системах счисления:
а) Аю=А,234; в) Aie=456,46;
б) А8=-5678; г)А2=22,2?
2.22. Какое минимальное основание имеет система счисления, если в ней записаны числа 127, 222, 111? Определите десятичный эквивалент данных чисел в найденной системе счисления.
2.23. Чему равен десятичный эквивалент чисел IOIOI2, 101018 10101 ^б?
2.24. Трехзначное десятичное число оканчивается цифрой 3. Если эту цифру переместить на два разряда влево, то есть с нее будет начинаться запись нового числа, то это новое число будет на единицу больше утроенного исходного числа. Найдите исходное число.
46
Глава 2
2.25. Шестизначное десятичное число начинается слева цифрой 1. Если эту цифру перенести с первого места слева на последнее место справа, то значение образованного числа будет втрое больше исходного. Найдите исходное число.
2.26. Какое из чисел IIOOII2, III4, 863 и IB16 является:
а) наибольшим;
б) наименьшим?
2.27. Существует ли треугольник, длины сторон которого выражаются числами 12з, И^б и IIOII2?
2.28. Какое наибольшее десятичное число можно записать тремя цифрами в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления?
2.29. «Несерьезные» вопросы.
Когда 2x2=100?
Когда 6x6=44?
Когда 4x4=20?
2.30. Выпишите целые десятичные числа, принадлежащие следующим числовым промежуткам:
а) [IOIIOI2; IIOOOO2]; б) [14з; 20з]; в) [28^^; 30ie].
2.31. В классе IIII2 девочек и IIOO2 мальчиков. Сколько учеников в классе?
2.32. В классе 36^ учеников, из них 21^ девочек и 15^ мальчиков. В какой системе счисления велся счет учеников?
2.33. В саду 100^ фруктовых деревьев, из них 33^ яблони, 22^ груши, 16^ слив и вишен. В какой системе счисления посчитаны деревья?
2.34. Было 100^ яблока. После того как каждое из них разрезали пополам, стало 1000^ половинок. В системе счисления с каким основанием вели счет?
2.35. У меня 100 братьев. Младшему 1000 лет, а старшему 1111 лет. Старший учится в 1001 классе. Может ли такое быть?
2.36. Некогда был пруд, в центре которого рос один лист водяной лилии. Каждый день число таких листьев удваивалось, и на десятый день вся поверхность пруда уже была заполнена листьями лилий. Сколько дней понадобилось, чтобы заполнить листьями половину пруда? Сколько листьев было после девятого дня?.
2.37. Путем подбора степеней числа 2, в сумме дающих заданное число, переведите в двоичную систему счисления следующие числа:
а) 5; в) 12; д) 32;
б) 7; г) 25; е) 33.
Проверить правильность перевода с помощью программы Advanced Converter.
Кодирование информации. Системы счисления
47
2.3. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
2.3.1. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую
Можно сформулировать алгоритм перевода целых чисел из системы с основанием р в систему с основанием q:
1. Основание новой системы счисления выразить цифрами исходной системы счисления и все последующие действия производить в исходной системе счисления.
2. Последовательно выполнять деление данного числа и получаемых целых частных на основание новой системы счисления до тех пор, пока не получим частное, меньшее делителя.
3. Полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, привести в соответствие с алфавитом новой системы счисления.
4. Составить число в новой системе счисления, записывая его, начиная с последнего остатка.
Пример 2.12. Перевести десятичное число 173ю в восьмеричную систему счисления:
173 8
^5 21 8
5 2
Получаем: 173io=255g.
Пример 2.13. Перевести десятичное число 173ю ® шестнадцатеричную систему счисления:
173 16
13 10
(D) (А)
Получаем: 173io=ADi6.
Пример 2.14. Перевести десятичное число в двоичную систему счисления.
11 2
^1 5 2
ч 1 2 2 1
ч 0 1
Получаем: llio=101l2.
Пример 2.15. Иногда более удобно записать алгоритм перевода в форме таблицы. Переведем десятичное число 363jq в двоичное число.
48
Глава 2
Делимое 363 181 90 45 22 11 5 2 1
Делитель 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Остаток 1 1 0 1 0 1 1 0 1
Получаем: ЗбЗю^ЮНОЮИз.
2.3.2. Перевод дробных чисел из одной системы счисления в другую
Можно сформулировать алгоритм перевода правильной дроби с основанием р в дробь с основанием q:
1. Основание новой системы счисления выразить цифрами исходной системы счисления и все последующие действия производить в исходной системе счисления.
2. Последовательно умножать данное число и получаемые дробные части произведений на основание новой системы до тех пор, пока дробная часть произведения не станет равной нулю или будет достигнута требуемая точность представления числа.
Полученные целые части произведений, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, привести в соответствие с алфавитом новой системы счисления.
4. Составить дробную часть числа в новой системе счисления, начиная с целой части первого произведения.
Пример 2.16. Перевести число 0,65625ю в восьмеричную систему счисления.
3.
0, 65625 X 8
5 25000 X 8
2 00000
Получаем: 0,65625io=0,52g .
Пример 2.17. Перевести число 0,65625ю в шестнадцатеричную систему счисления.
0, 65625
X 16
10 50000
(А) X 16
8 00000
Получаем: 0,65625io="0,A8ig .
Пример 2.18. Перевести десятичную дробь 0,5625ю в двоичную систему счисления.
Кодирование информации. Системы счисления
49
0, 5625 X 2
1 1250 X 2
0 2500 X 2
0 5000 X 2
1 0000
Получаем: 0,5625ю=0,10012 .
Пример 2.19. Перевести в двоичную систему счисления десятичную дробь 0.7jo-
О,
7
X 2
4
X 2
8
X 2
6
X 2
Очевидно, что этот процесс может продолжаться бесконечно, давая все новые и новые знаки в изображении двоичного эквивалента числа 0,7ю- Так, за четыре шага мы получаем число 0,10112, а за семь шагов число 0,10110012, которое является более точным представлением числа 0,7ю в двоичной системе счисления, и так далее. Такой бесконечный процесс обрывают на некотором шаге, когда считают, что получена требуемая точность представления числа.
2.3.3. Перевод произвольных чисел
Перевод произвольных чисел, то есть чисел, содержащ,их целую и дробную части, осугдествляется в два этапа. Отдельно переводится целая часть, отдельно — дробная. В итоговой записи полученного числа целая часть отделяется от дробной запятой.
Пример 2.20. Перевести число 17,25ю в двоичную систему счисления.
Переводим целую часть: Переводим дробную часть:
17 2 0. 25
1 8 2 х2
0 4 2 0 50
0 2 2 1 г х2
0 1 1 00
Получаем: 17,25ю==1001,012
50
Глава 2
Пример 2.21. Перевести число 124,25ю в восьмеричную систему.
Переводим целую часть: Переводим дробную часть:
0, 25 X 8
2 00
Получаем: 124,25ю=174,2д .
2.3.4. Перевод чисел из системы счисления с основанием 2 в систему счисления с основанием 2'^ и обратно
Перевод целых чисел. Если основание д-ичной системы счисления является степенью числа 2, то перевод чисел из д-ичной системы счисления в двоичную и обратно можно проводить по более простым правилам. Для того чтобы целое двоичное число записать в системе счисления с основанием g = 2”, нужно:
1. Двоичное число разбить справа налево на группы по п цифр в каждой.
2. Если в последней левой группе окажется меньше п разрядов, то ее надо дополнить слева нулями до нужного числа разрядов.
3. Рассмотреть каждую группу как л-разрядное двоичное число и записать ее соответствуюш;ей цифрой в системе счисления с основанием q == 2”.
Пример 2.22. Число IOIIOOOOIOOOIIOOIO2 переведем в восьмеричную систему счисления.
Разбиваем число справа налево на триады и под каждой из них записываем соответствуюш;ую восьмеричную цифру:
101 100 001 000 110 010
5 4 1 0 6 2
Получаем восьмеричное представление исходного числа: 541062g.
Пример 2.23. Число IOOOOOOOOOIIIIIOOOOIII2 переведем в шестнадцатеричную систему счисления.
Разбиваем число справа налево на тетрады и под каждой из них записываем соответствуюш;ую шестнадцатеричную цифру:
0010 0000 0000 1111 1000 0111
2 0 0 F 8 7
Получаем шестнадцатеричное представление исходного числа: 200F87i6.
Кодирование информации. Системы счисления
51
Перевод дробных чисел. Для того, чтобы дробное двоичное число записать в системе счисления с основанием q = 2^, нужно:
1. Двоичное число разбить слева направо на группы по п цифр в каждой.
2. Если в последней правой группе окажется меньше п разрядов, то ее надо дополнить справа нулями до нужного числа разрядов.
3. Рассмотреть каждую группу как п-разрядное двоичное число и записать ее соответствуюш;ей цифрой в системе счисления с основанием q = 2^,
Пример 2.24. Число 0,101100012 переведем в восьмеричную систему счисления.
Разбиваем число слева направо на триады и под каждой из них записываем соответствуюш;ую восьмеричную цифру:
А_
101
100
010
о.
Получаем восьмеричное представление исходного числа:
0,542g.
Пример 2.25. Число 0,1000000000112 переведем в шестнадцатеричную систему счисления. Разбиваем число слева направо на тетрады и под каждой из них записываем соответствуюш;ую шестнадцатеричную цифру:
0, 1000 0000 ООН
0, 8 0 3
Получаем шестнадцатеричное представление исходного числа: 0,803j6.
Перевод произвольных чисел. Для того чтобы произвольное двоичное число записать в системе счисления с основанием q = 2^, нужно:
1. Целую часть данного двоичного числа разбить справа налево, а дробную — слева направо на группы по п цифр в каждой.
2. Если в последних левой и/или правой группах окажется меньше п разрядов, то их надо дополнить слева и/или справа нулями до нужного числа разрядов.
3. Рассмотреть каждую группу как п-разрядное двоичное число и записать ее соответствуюш;ей цифрой в системе счисления с основанием q = 2^.
52
Глава 2
Пример 2.26. Число 111100101,01112 переведем в восьмеричную систему счисления.
Разбиваем целую и дробную части числа на триады и под каждой из них записываем соответствующую восьмеричную цифру:
111
100
101,
5,
011
100
Получаем восьмеричное представление исходного числа: 745,34g.
Пример 2.27. Число 11101001000,110100102 переведем в шестнадцатеричную систему счисления.
Разбиваем целую и дробную части числа на тетрады и под каждой из них записываем соответствующую шестнадцатеричную цифру:
0111 0100 1000, 1101 0010
7 4 8, D 2
Получаем шестнадцатеричное представление исходного числа: 748,D2ie.
Перевод чисел из систем счисления с основанием g = 2”^ в двоичную систему. Для того, чтобы произвольное число, записанное в системе счисления с основанием q = 2^, перевести в двоичную систему счисления, нужно каждую цифру этого числа заменить ее /i-значным эквивалентом в двоичной системе счисления.
Пример 2.28. Переведем шестнадцатеричное число 4AC35i6 в двоичную систему счисления.
В соответствии с алгоритмом:
4 А С 3 5
0100 1010 1100 ООН 0101
Получаем: IOOIOIOIIOOOOIIOIOI2.
Задания для самостоятельного выполнения
2.38. Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же целое число должно быть записано в различных системах счисления.
Двоичная Восьмеричная Десятичная Шестнадцатеричная
101010
127
269
9В
Кодирование информации. Системы счисления
53
2.39. Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же дробное число должно быть записано в различных системах счисления.
Двоичная Восьмеричная Десятичная Шестнадцатеричная
0,101
0,6
0,125
0,4
2.40. Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же произвольное число (число может содержать как целую, так и дробную часть) должно быть записано в различных системах счисления.
Двоичная
111101,1
Восьмеричная
233,5
Десятичная
46,5625
Шестнадцатеричная
59,В
2.4. Арифметические операции в позиционных системах счисления
Арифметические операции в двоичной системе счисления.
Рассмотрим более подробно арифметические операции в двоичной системе счисления. Арифметика двоичной системы счисления основывается на использовании таблиц сложения, вычитания и умножения цифр. Арифметические операнды располагаются в верхней строке и в первом столбце таблиц, а результаты на пересечении столбцов и строк:
+ 0 1
0 1 0 1 1 10
- 0 1
0 0 п
1 1 0
X 0 1
0 1 0 0 0 1
Рассмотрим подробно каждую операцию.
Сложение. Таблица двоичного сложения предельно проста. Только в одном случае, когда производится сложение 1 + 1, происходит перенос в старший разряд.
Пример 2.29. Рассмотрим несколько примеров сложения двоичных чисел:
1001
1010
10011
1101
1011
11000
11111
100000
1010011,111
11001,110
1101101,101
54
Глава 2
Вьшитание. При выполнении операции вычитания всегда из большего по абсолютной величине числа вычитается меньшее и ставится соответствующий знак. В таблице вычитания 1 с чертой означает заем в старшем разряде.
Пример 2.30. Рассмотрим несколько примеров вычитания двоичных чисел:
10111001,1 - 10001101,1 = 101100,0 101011111 - 110101101 -1001110
10111001,1
10001101,1
00101100,0
110110101
'101011111
001010110
Умножение. Операция умножения выполняется с использованием таблицы умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления с последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя.
Пример 2.31. Рассмотрим несколько примеров умножения двоичных чисел:
11001 X 1101 = 101000101 11001,01 X 11,01 = 1010010,0001
11001 11001,01
X X
1101 11,01
11001 1100101
11001 1100101
11001 1100101
101000101 1010010,0001
Вы видите, что умножение сводится к сдвигам множимого и сложениям.
Деление. Операция деления выполняется по алгоритму, подобному алгоритму выполнения операции деления в десятичной системе счисления.
Пример 2.32. Рассмотрим пример деления двоичных чисел: 101000101:1101=11001
101000101
1101
1101
11001
1110
1101
1101
1101
о
Кодирование информации. Системы счисления
55
Сложение в других системах счисления. Ниже приведена таблица сложения в восьмеричной системе счисления:
1 2 3 4 5 6 7 10
2 3 4 5 6 7 10 11
3 4 5 6 7 10 11 12
4 5 6 7 10 11 12 13
5 6 7 10 11 12 13 14
6 7 10 11 12 13 14 15
7 10 11 12 13 14 15 16
Задания для самостоятельного выполнения
2.41. Выполните арифметические операции:
а) IIIO2+IOOI2; г) IIIO2-IOOI2; ж) IIIO2 • IOOI2; к) IOIO2 • IO2;
б) 678 +23s; д)678 —23g; 3)678*23g; л) 74g: 24g;
в) AFj^g+97j^g; e) AFj^g-97ig; и) AFj^g • 97j^e; m) 5Aj^e :
2.42. Расставьте знаки арифметических операций так, чтобы были верны следующие равенства в двоичной системе:
а) 1100? 11 7 100 = 100000;
б) 1100? 10? 10 = 100;
в) 1100? 10? 10 = 110000;
г) 1100? 10? 10 = 1011;
д) 1100 ? 11 ? 100 = 0.
2.43. Какое число следует за каждым из данных:
Ю 16»
б) 677g; г) IOI2.
Ответ для каждого числа запишите в указанной и десятичной системах счисления.
2.44. Какое число предшествует каждому из данных:
а) Юю; в) 9Aie;
б) 56g; г) IIO2?
2.45. Выпишите целые числа, принадлежащие следующим числовым промежуткам:
а) [IOIIOI2; IIOOOO2] в двоичной системе;
б) [14g; 20g] в восьмеричной системе;
в) [2Siq; 30ie] в шестнадцатеричной системе.
Ответ для каждого числа запишите в указанной и десятичной системах счисления.
56
Глава 2
2.46. Вычислите выражения:
а) (11111012+ AFi6)/368;
б) 125g+ 1110l2xA2ie- 1417s.
2.47. Найдите среднее арифметическое следующих чисел:
а) IOOIOIIO2, IIOOIOO2 и IIOOIO2;
б) 226s, 64i6 и 62s.
2.48. Сумму восьмеричных чисел 17g + 1700g + 170000g + 17000000g + + 1700000000s перевели в шестнадцатеричную систему счисления. Найдите в записи числа, равного этой сумме, пятую цифру слева.
2.49. Восстановите неизвестные цифры, обозначенные знаком вопроса, в следующих примерах на сложение и вычитание, определив вначале, в какой системе изображены числа.
а)
5755
'^7327
71674
б)
1536 ~ 742 677
2.5. Вычисления в позиционных системах счисления с использованием калькулятора
Для перевода чисел между десятичной, двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системами счисления воспользуемся Wise Calculator. В режиме Multi-Base Calculator появляется многооконная панель, позволяющая ввести число в любой системе счисления и автоматически получить значения этого числа в других системах счисления.
Пример 2.33. Перевод чисел из одной системы в другую с помощью программы Wise Calculator.
Щд Перевод чисел из одной системы счисления в другую
1 Запустить Wise Calculator.
2 Ввести команду [Tools-Multi-Base Calculator...].
3 На появившейся многооконной панели Multi-Base Calculator ввести число в выбранной системе счисления в соответствующее этой системе окно. Например, число 11 в окно DEC.
4 В окнах BIN, ОСТ и HEX появятся значения числа в двоичной (10112), восьмеричной (13g) и шестнадцатеричной (B^J системах счисления.
Кодирование информации. Системы счисления
57
«Multi-Qase Calculator
£dit Dose!
•A..........
DECpr
BIN (ion OCT [13
IHEX В
Operation .........
: A+B r A-B
•В Ftesult • • •
DEC|0 ; : DEcfiir^
BIN |o i | BIN |l011
OCT jo : i oct |i3
HEX (0 ; i HEX (b
Г AdivB г A mod ВТ AandB Г AorB
О AxorВ
В режиме Multi-Base Calculator возможно проведение арифметических операций (сложение, вычитание и умножение) в различных системах счисления. Для этого в окна операндов А и В необходимо ввести числа (можно в различных системах счисления) и выбрать в группе переключателей Operation арифметическую операцию.
Пример 2.34. Выполнение арифметических операций с помощью программы Wise Calculator.
Арифметические операции в различных системах счисления
1 Запустить Wise Calculator и ввести команду [Tools-Multi-Base Calculator...].
2 На появившейся многооконной панели Multi-Base Calculator ввести пару чисел в окна операндов А и Б. Например, восьмеричное число 12g в окно ОСТ (операнд А) и шестнадцатеричное число 64jgB окно HEX (операнд Б).
3 Выбрать в группе переключателей Operation, например, операцию умножения А*Б.
4 В окнах Result появится результат выполнения арифметической операции одновременно в четырех системах счисления: ББС (1000J,B7N(11111010002), ОСТ (1750g) иЯБХ(ЗЕ8^.
т
^ Multi-Base Calculator
£dit Dose!
; , В ; ;• Result
iDEcjlO :j;i;oEclioo ; :,|OEC|lOOO
iBiN |l010 i i BIN jllOOlOO ■ : BIN |1111101000
)0CT|12 •nOCr|l44 : iOCr|l750
1 HEX |a |:|hEX|64 ■; Ihex |зе8
’ " .
rOperatiOn" ; r A*B r A-B T A*B T AdivB T AmodB T AandB T AorB T Axor В
58
Глава 2
Задания для самостоятельного выполнения
2.50. Проверить с помощью Wise Calculator правильность выполнения заданий этой главы по переводу чисел из одной системы счисления в другую и выполнения арифметических операций в различных системах счисления.
2.6. Представление чисел в компьютере
Числовые данные обрабатываются в компьютере в двоичной системе счисления. Числа хранятся в оперативной памяти в виде последовательностей нулей и единиц, то есть в двоичном коде.
Представление чисел в формате с фиксированной запятой.
Целые числа в компьютере хранятся в памяти в формате с фиксированной запятой. В этом случае каждому разряду ячейки памяти соответствует всегда один и тот же разряд числа, а запятая находится справа после младшего разряда, то есть вне разрядной сетки.
Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 бит). Например, число А2 = 101010102 будет хранится в ячейке памяти следующим образом:
о
о
о
о
Максимальное значение целого неотрицательного числа достигается в случае, когда во всех ячейках хранятся единицы. Для д-разрядного представления оно будет равно:
2'^ - 1.
Пример 2.35. Определить диапазон чисел, которые могут храниться в оперативной памяти в формате целое неотрицательное число.
Минимальное число соответствует восьми нулям, хранящимся в восьми ячейках памяти, и равно нулю.
Максимальное число соответствует восьми единицам, хранящимся в ячейках памяти и равно:
А = 1-2^ +1-2® +1-2® + 1-2^ + 1-2® + 1-2^ + 1-2^ + 1-2® =
= 1-2® - 1 = 255ю.
Диапазон изменения целых неотрицательных чисел от 0 до 255.
Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 бит), причем старший (левый) разряд отводится под знак числа (если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное, то записывается 1).
Кодирование информации. Системы счисления
59
Представление в компьютере положительных чисел с использованием формата «знак-величина» называется прямым кодом числа. Например, число 2002ю = IIIIIOIOOIO2 будет представлено в 16-разрядном представлении следующим образом:
О О О О О
О
О О 1 О
При представлении целых чисел в л-разрядном представлении со знаком максимальное положительное число (с учетом выделения одного разряда на знак) равно:
А = 2""^ - 1.
Пример 2.36. Определить максимальное положительное число, которое может хранится в оперативной памяти в формате целое число со знаком.
Aio = 2^^ - 1 = 32767ю.
Для представления отрицательных чисел используется дополнительный код. Дополнительный код позволяет заменить арифметическую операцию вычитания операцией сложения, что существенно упрощает работу процессора и увеличивает его быстродействие.
д
0
Дополнительный код отрицательного числа А, хранящегося в п ячейках, равен 2^ - \А\.
Дополнительный код представляет собой дополнение модуля отрицательного числа А до О, поэтому в л-разрядной компьютерной арифметике:
2" - 1А1 + |А| = 0.
Это равенство тождественно справедливо, так как в компьютерной л-разрядной арифметике 2^^ = 0. Действительно, двоичная запись такого числа состоит из одной единицы и л нулей, а в л-разрядную ячейку может уместиться только п младших разрядов, то есть л нулей.
Пример 2.37. Записать дополнительный код отрицательного числа -2002 для 16-разрядного компьютерного представления.
Проведем вычисления в соответствии с определением дополнительного кода:
= IOOOOOOOOOOOOOOOO2 65536ю
2002ю = OOOOOIIIIIOIOOIO2 200210
2‘“-|2002ю| = IIIIIOOOOOIOIIIO2 63534ю
60
Глава 2
Проведем проверку с использованием десятичной системы счисления. Дополнительный код 63534ю в сумме с модулем отрицательного числа 2002jo равен 65536ю» то есть дополнительный код дополняет модуль отрицательного числа до 2^® (до нуля 16-разрядной компьютерной арифметики).
Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно использовать довольно простой алгоритм:
1. Модуль числа записать прямым кодом в п двоичных разрядах;
2. Получить обратный код числа, для этого значения всех бит инвертировать (все единицы заменить на нули и все нули заменить на единицы);
3. К полученному обратному коду прибавить единицу.
Пример 2.38. Записать дополнительный код отрицательного числа -2002 для 16-разрядного компьютерного представления с использованием алгоритма.
Прямой код
1-2002,о|
OOOOOlllllOlOOlOg
Обратный код
Инвертирование
111110000010110b
Прибавление
единицы
lllllOOOOOlOllOb
00000000000000019
Дополнительный код
IIIIIOOOOOIOIIIO2
При п-разрядном представлении отрицательного числа А дополнительным кодом старший разряд выделяется для хранения знака числа (единицы). В остальных разрядах записывается положительное число:
2"“^ - \А\.
Чтобы число было положительным, должно выполняться условие:
1А| =
Следовательно, максимальное значение модуля числа А в п-разрядном представлении равно:
1А| < 2"“\
Тогда минимальное отрицательное число равно:
А = -2'*“\
Пример 2.39. Определить диапазон чисел, которые могут храниться в оперативной памяти в формате больших целых чисел со знаком (для хранения таких чисел отводится четыре ячейки памяти — 32 бита).
Максимальное положительное целое число (с учетом выделения одного разряда на знак) равно:
2^1 - 1 = 2 147 483 647
10-
Кодирование информации. Системы счисления
61
Минимальное отрицательное целое число равно:
А = -2^^ = -2 147 483 648ю.
Достоинствами представления чисел в формате с фиксированной запятой являются простота и наглядность представления чисел, а также простота алгоритмов реализации арифметических операций (вычитание благодаря использованию дополнительного кода для представления отрицательных чисел сводится к сложению).
Пример 2.40. Выполнить арифметическое действие SOOOjq -- SOOOjQ в 16-разрядном компьютерном представлении.
Представим положительное число в прямом, а отрицательное число в дополнительном коде:
Десятичное число
Прямой код
Обратный код
Дополнительный код____________
3000
0000101110111000
-5000
0001001110001000
1110110001110111
1110110001110111
''0000000000000001
1110110001111000
Сложим прямой КОД положительного числа с дополнительным кодом отрицательного числа. Получим результат в дополнительном коде:
3000-5000
1111100000110000
Переведем полученный дополнительный код в десятичное число:
1) инвертируем дополнительный код: 0000011111001111;
2) прибавим к полученному коду 1 и получим модуль отрицательного числа:
+
0000011111001111
0000000000000001
0000011111010000
3) переведем в десятичное число и припишем знак отрицательного числа: -2000.
Недостатком представления чисел в формате с фиксированной запятой является конечный диапазон представления величин, недостаточный для решения математических, физических, экономических и других задач, в которых используются как очень малые, так и очень большие числа.
62
Глава 2
Представление чисел в формате с плавающей запятой. Вещественные числа (конечные и бесконечные десятичные дроби) хранятся и обрабатываются в компьютере в формате с плавающей запятой. В этом случае положение запятой в записи числа может изменяться.
Формат чисел с плавающей запятой базируется на экспоненциальной форме записи, в которой может быть представлено любое число. Так, число А может быть представлено в виде:
А = т X
(2.7)
где т — мантисса числа;
q — основание системы счисления; п — порядок числа.
Для однозначности представления чисел с плавающей запятой используется нормализованная форма, при которой мантисса отвечает условию:
1/п < \т\ < 1.
Это означает, что мантисса должна быть правильной дробью и иметь после запятой цифру, отличную от нуля.
Пример 2.41. Преобразуйте десятичное число 888,888, записанное в естественной форме, в экспоненциальную форму с нормализованной мантиссой.
888,888 = 0,888888 • 10®
Нормализованная мантисса т = 0,888888, порядок /г = 3.
Число в форме с плавающей запятой занимает в памяти компьютера четыре {число обычной точности) или восемь байтов {число двойной точности). При записи числа с плавающей запятой выделяются разряды для хранения знака мантиссы, знака порядка, порядка и мантиссы.
Диапазон изменения чисел определяется количеством разрядов, отведенных для хранения порядка числа, а точность (количество значащих цифр) определяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы.
Пример 2.42. Определить максимальное число и его точность для формата чисел обычной точности, если для хранения порядка и его знака отводится 8 разрядов, а для хранения мантиссы и ее знака 24 разряда.
0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
знак и порядок знак и мантисса
Кодирование информации. Системы счисления
63
11111112= и, следовательно, максимальное значение
числа составит:
2^^^ = 1,7014118346046923173168730371588-10^®
Точность вычислений определяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы чисел. Максимальное значение положительной мантиссы равно:
2^^ - 1 й 2^^ = 2^^® ■ » 1000^’^ = 10^^ ■ » Ю'^.
Таким образом, максимальное значение чисел обычной точности с учетом возможной точности вычислений составит 1,701411 • 10^^ (количество значащих цифр десятичного числа в данном случае ограничено 7 разрядами).
При сложении и вычитании чисел в формате с плавающей запятой сначала производится подготовительная операция выравнивания порядков. Порядок меньшего (по модулю) числа увеличивается до величины порядка большего (по модулю) числа. Для того чтобы величина числа не изменилась, мантисса уменьшается в такое же количество раз (сдвигается в ячейке памяти вправо на количество разрядов, равное разности порядков чисел).
После выполнения операции выравнивания одинаковые разряды чисел оказываются расположенными в одних и тех же разрядах ячеек памяти. Теперь операции сложения и вычитания чисел сводятся к сложению или вычитанию мантисс.
После выполнения арифметической операции для приведения полученного числа к стандартному формату с плавающей запятой производится нормализация, то есть мантисса сдвигается влево или вправо так, чтобы ее первая значащая цифра попала в первый разряд после запятой.
Пример 2.43. Произвести сложение чисел 0,1 • 2^ и 0,1 • 2^ в формате с плавающей запятой.
Произведем выравнивание порядков и сложение мантисс:
+
0,001
0,100
2"
2^
0,101 • 2"
При умножении чисел в формате с плавающей запятой порядки складываются, а мантиссы перемножаются. При делении из порядка делимого вычитается порядок делителя, а мантисса делимого делится на мантиссу делителя.
Пример 2.44. Произвести умножение чисел 0,1 в формате с плавающей запятой.
После умножения будет получено число 0,01 после нормализации примет вид 0,1 • 2^.
2 и 0,1 • 2^
которое
64
Глава 2
Задания для самостоятельного выполнения
2.51. Заполнить таблицу, записав отрицательные десятичные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах в 16-разрядном представлении:
Десятичные числа Прямой код Обратный код Дополнительный код
-10
-100
-1000
-10000
2.52. Заполнить таблицу, записав десятичные числа в заданном компьютерном представлении:
Десятичные
числа
Компьютерное представление
целые неотрицательные числа
целые числа со знаком
255
-255
32768
-32768
2.53. Заполнить таблицу, записав максимальные и минимальные значения чисел в заданном компьютерном представлении:
Компьютерное представление Максимальное значение Минимальное значение
целые неотрицательные числа
целые числа со знаком
большое целое число со знаком
2.54. Выполнить арифметР1ческое действие 20^ “ ^ 16-разрядном
компьютерном представлении.
2.55. Записать следующие числа в форме с плавающей запятой и нормализованной мантиссой:
а) 217,934ю; б) 75321ю; в) 10,0101ю; г) 200450ю.
2.56. Определить максимальное число и его точность для формата чисел двойной точности у если для хранения порядка и его знака отводится 11 разрядов, а для хранения мантиссы и ее знака 53 разряда.
2.57. Произвести сложение, вычитание, умножение и деление чисел о, 1*2 и о, 1-2^ в формате с плавающей запятой.
Кодирование информации. Системы счисления
65
2.7. Кодирование текстовой информации
2.10. Двоичное кодирование ««..«мм.. IP? ’
текстовой информации учеоник
В традиционных кодировках для кодирования одного символа используется 8 бит. Легко подсчитать по формуле (2.3), что такой 8-разрядный код позволяет закодировать 256 различных символов.
Присвоение символу определенного числового кода — это вопрос соглаптения. В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange), кодирующая первую половину символов с числовыми кодами от О до 127 (коды от О до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).
Рис. 2.3. Международная кодировка ASCII
Национальные стандарты кодировочных таблиц включают международную часть кодовой таблицы без изменений, а во второй половине содержат коды национальных алфавитов, символы псевдографики и некоторые математические знаки. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows, MSDOS, Macintosh и ISO), что вызывает дополнительные трудности при работе с русскоязычными документами.
Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8-битный»). Эта кодировка применялась еще в 70-ые годы прошлого века на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.
66
Глава 2
- 1 Г 1 L J h т ± + ■ щ 1 1 1
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143
1 1 Г ■ • ■Г < > nbsp J о 2 «
144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159
= II F ё ГГ fr т =П IL LL iJ =и h
160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175
IL IL J JI JI Т J- JL JL J- JL JL ©
11 1г 1 L 11 1\ Т тг Т 1г 1Г
176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191
ю а б ц д е Ф Г X И Й К Л М Н О
192 193 1S» 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207
п Я р С т У Ж В ь ы 3 ш э щ ч ъ
208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223
ю А Б Ц Д Е Ф Г X И Й К Л м н 0
224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239
п Я Р С т У Ж В ь Ы 3 ш э Щ ч ъ
240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255
Рис. 2.4. Кодировка КОИ8-Р
Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением СР1251 («СР» означает «Code Page», «кодовая страница»).
Г А а 9 е 99 Т t € %о Ё < й й 6
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143
а < 9 »» • - — л. е тм ё > О Й 6 У
144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159
nbsp У э и Ь1 1 § Ё © |Ь « shy © Я
160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175
« + Ы э Р щ Ф ё N= Ю » Э Ю Ч Я Я
176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191
А Б В Г Д Е Ж 3 И й К Л м н 0 п
192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207
Р С т У Ф X Ц ч Ш Щ ъ ы ь э ю Я
208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223
а 6 В Г д е Ж 3 И Й К Л м н 0 п
224 22S 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239
Р С Т У Ф X Ц Ч ш Щ ъ Ы ь Э ю Я
240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255
Рис. 2.5. Кодировка СР1251
От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка СР866. Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Мае OS, используют свою собственную кодировку Мае. Кроме того. Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.
Кодирование информации. Системы счисления
67
В конце 90-х годов появился новый международный стандарт Unicode, который отводит под один символ не один байт, а два, и поэтому с его помощью можно закодировать не 256, а 65536 различных символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.
Пример 2.45. Представьте в форме шестнадцатеричного кода слово «ЭВМ» во всех пяти кодировках. Воспользуйтесь CD-ROM для получения кодировочных таблиц СР866, Мае и ISO и компьютерным кгьлькулятором для перевода чисел из десятичной в шестнадцатеричную систему счисления.
Последовательности десятичных кодов слова «ЭВМ» в различных кодировках составляем на основе кодировочных таблиц:
252 247 237 221 194 204 157 130 140 157 130 140 205 178 188
Переводим с помощью калькулятора последовательности кодов из десятичной системы в шестнадцатеричную:
КОИ8-Р: FC F7 ED DD С2 СС 9D 82 8С 9D 82 8С CD В2 ВС
Для преобразования русскоязычных текстовых документов из одной кодировки в другую используются специальные программы-конверторы. Одной из таких программ является текстовый редактор Hieroglyph, который позволяет осуществлять перевод набранного текста из одной кодировки в другую и даже использовать различные кодировки в одном тексте.
Пример 2.46. Представить в пяти различных кодировках слово «Кодировка».
Выполним это задание с использованием текстового редактора Hieroglyph.
Перекодирование текста
1 Запустить текстовый редактор Hieroglyph.
2 В раскрывающемся списке исходных кодировок выбрать кодировку WIN(cpl251) и ввести текст: «Кодировка Windows
СР1251».
КОИ8-Р:
СР1251:
СР866:
Mac:
ISO:
СР1251:
СР866:
Mac:
ISO:
68
Глава 2
Скопировать текст четыре раза и, выделяя строки, последовательно выбрать в раскрывающемся списке конечные кодировки (DOS, KOI8-R, Mac и ISO), каждый раз нажимая кноп-
ку перекодирования, вать ее название.
В результате текст будет состоять из пяти строк, записанных в различных кодировках.
Для каждой кодировки отредактиро-
IS010859 5) - 14^
• * Н А* fle
£<• $моК rgmt 1ео)»'н«
jO (й: в ^wiNlcpi»! ф ф
i|;'»'cairi* 36^ » :ц'* £,
g**»"' г" J 7 , ; ,
iКодировка Windows :jb®n£a®ye MS-DOS ^лПДЙТПЧЛБ K0I8-R |БодироЮка Mac 1еЮФШаЮТЪР ISO
* ! a-" js.* > ■ ■■ P<»S8d9e
Hmofxi
CP1251 " CP866
Задания для самостоятельного выполнения
2.58. Закодируйте с помощью кодировочной таблицы ASCII и представьте в шестнадцатеричной системе счисления следующие тексты:
а) Password; б) Windows; в) Norton Commander.
2.59. Декодируйте с помощью кодировочной таблицы ASCII следующие тексты, заданные шестнадцатеричным кодом:
а) 54 6F 72 6Е 61 64 6F;
б) 49 20 6С 6F 76 65 20 79 6F 75;
в) 32 2А 78 2В 79 3D 30.
2.60. Перейдите от двоичного кода к десятичному и декодируйте следующие тексты:
а) 01010101 01110000 00100000 00100110 00100000 01000100 01101111 01110111 01101110;
б) 01001001 01000010 01001101;
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010.
2.61. Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:
а) 087 111 114 100;
б) 068 079 083;
в) 080 097 105 110 116 098 114 117 115 104.
2.62. Представьте в форме шестнадцатеричного кода слово «БИС» во всех пяти кодировках. Воспользуйтесь CD-ROM для получения кодиро-вочных таблиц.
2.63. Как будет выглядеть слово «диск», записанное в кодировке СР1251, в других кодировках.
2.64. В текстовом режиме экран обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. Определите объем текстовой информации, занимающей весь экран монитора.
Кодирование информации. Системы счисления
69
2.65. Во сколько раз уменьшится информационный объем страницы текста при его преобразовании из кодировки Unicode (таблица кодировки содержит 65536 символов) в кодировку Windows СР1251(табли-ца кодировки содержит 256 символов)?
2.66. Каков информационный объем текста, содержащего слово ИНФОРМАТИКА, в 8-битной кодировке? в 16-битной кодировке?
2.8. Кодирование графической информации
2.12. Двоичное кодирование |т№
графической информации_________ ^
Графические изображения, хранящиеся в аналоговой (непрерывной) форме на бумаге, фото- и кинопленке, могут быть преобразованы в цифровой компьютерный формат путем пространственной дискретизации. Это реализуется путем сканирования, результатом которого является растровое изображение. Растровое изображение состоит из отдельных точек (пикселей — англ, pixel образовано от словосочетания picture element, что означает элемент изображения), каждая из которых может иметь свой цвет.
Качество растрового изображения определяется его разрешением (количеством точек по вертикали и по горизонтали) и используемой палитрой цветов (16, 256, 65536 цветов и более). Из формулы (2.2) можно определить, какое количество бит информации необходимо выделить для хранения цвета точки (глубину цвета) для каждой палитры цветов.
Пример 2.47. Определить глубину цвета в графическом режиме True Color, в котором палитра состоит из более чем 4 миллиардов (4 294 967 296) цветов.
I = 10^242 949 67 296 = 32 бита.
В современных компьютерах используются различные графические режимы экрана монитора, каждый из которых характеризуется разрешающей способностью и глубиной цвета. Для реализации каждого графического режима требуется определенный объем видеопамяти компьютера.
Пример 2.48. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024x768 точек и палитрой из 65536 цветов.
Глубина цвета составляет:
I = log265 536 = 16 бит.
Количество точек изображения равно:
1024x768 = 786 432.
70
Глава 2
Требуемый объем видеопамяти равен:
16 бит • 786 432 = 12 582 912 бит « 1,2 Мбайта.
Важнейшими характеристиками монитора являются размеры его экрана, которые задаются величиной его диагонали в дюймах (15", 17", 21" и так далее) и размером точки экрана (0,25 мм или 0,28 мм), а разрешаюш;ая способность экрана монитора задается количеством точек по вертикали и горизонтали (640x480, 800x600 и так далее). Следовательно, для каждого монитора суш;ествует физически максимально возможная раз-решаюш;ая способность экрана.
Пример 2.49. Определить максимально возможную разреша-юш;ую способность экрана для монитора с диагональю 15" и размером точки экрана 0,28 мм.
Выразим размер диагонали в сантиметрах:
2,54 см • 15 = 38,1 см.
Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима 1024x768 точек:
768 : 1024 = 0,75.
Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L. По теореме Пифагора имеем:
+ (0,75bf = 38,1^,
1,5625L^ = 1451,61,
* 929,
L « 30,5 CM.
Количество точек по ширине экрана равно:
305 мм : 0,28 мм = 1089.
Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024x768.
Пример 2.50. Установить графический режим экрана монитора, исходя из объема установленной видеопамяти и параметров монитора.
vS Установка графического режима экрана монитора
1 Ввести команду [Настройка-Панель управления-Экран] или ш;елкнуть по индикатору монитора на панели задач.
2 На появившейся диалоговой панели Свойства: экран выбрать вкладку Настройка.
3 С помош;ью раскрываюш;егося списка Цветовая палитра выбрать глубину цвета.
С помош;ью ползунка Область экрана выбрать разрешение экрана.
Кодирование информации. Системы счисления
71
Свойства: Экран
Фон I Засгв«ка| 0<))<¥ил»чйе] Э<й>екты} Инт^)иег Насгройка |
' ЛлймвлI <;Ч\"'
Tiip HRES17 'illСОНЮ нв'мл^ Mfenmim 6200AGP''
:UaeTOBMiw«rpa^
True Color (32 бнп
16 цветов 256 цветов HighColofnS6nr) True Colof (24 бита)
Область>(фанв ~ ' Мвикйл';.
' ' X /1024
Пополнительна
OK
Цветное растровое изображение формируется в соответствии с цветовой моделью RGB, в которой тремя базовыми цветами являются Red (красный), Green (зеленый) и Blue (синий). В режиме True Color {24 бита) интенсивность каждого цвета задается 8-битным двоичным кодом, который часто для удобства выражают в шестнадцатеричной системе счисления. В этом случае используется следуюпдий формат записи RRGGBB.
Пример 2.51. Запишите код красного цвета в двоичном, шестнадцатеричном и десятичном представлении.
Красный цвет соответствует максимальному значению интенсивности красного и минимальным значениям интенсивностей зеленого и синего базовых цветов. Таким образом, числовой код красного цвета следуюпдий:
Коды/Цвета Красный Зеленый Синий
двоичный 11111111 00000000 00000000
шестнадцатеричный FF 00 00
десятичный 256 0 0
Пример 2.52. Сканируется цветное изображение размером 10x10 см. Разрешаюпдая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл.
Разрешаюпдая способность сканера 600 dpi (dot per inch — точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек.
Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм =2,54 см) в точки на сантиметр:
600 dpi : 2,54 « 236 точек/см.
72
Глава 2
Следовательно, размер изображения в точках составит
2360x2360 точек.
Общее количество точек изображения равно:
2360 • 2360 = 5 569 600.
Информационный объем файла равен:
32 бита • 5569600 = 178 227 200 бит « 21 Мбайт.
Задания для самостоятельного выполнения
2.67. Определите количество цветов в палитре при глубине цвета 4, 8, 16, 24, 32 бита.
2.68. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10x10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?
2.69. Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое изображение имеет размер 10x10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?
2.70. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?
2.71. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов увеличилось с 16 до 42 949 67 296. Во сколько раз увеличился объем, занимаемый им в памяти?
2.72. 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?
2.73. Для хранения изображения размером 64x32 точек выделено 64 Кбайт памяти. Определите, какое максимальное число цветов допустимо использовать в этом случае.
2.74. Определить соотношение между высотой и шириной экрана монитора для различных графических режимов. Различается ли это соотношение для различных режимов?
а) 640x480; 6)800x600; в) 1024x768; а) 1152x864; а) 1280x1024.
2.75. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17” и размером точки экрана 0,25 мм.
2.76. Определите требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора. Заполните таблицу.
Разрешающая способность экрана Глубина цвета (битов на точку)
4 8 16 24 32
640 х480
800 хбОО
1024 X 768
1280 X 1024
2.77. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 х 480 и палитрой из 16 цветов?
Кодирование информации. Системы счисления
73
2.78. Какие графические режимы работы монитора может обеспечить видеопамять объемом в 1 Мбайт?
2.79. Установить различные графические режимы экрана монитора вашего компьютера:
а) режим с максимально возможной глубиной цвета;
б) режим с максимально возможной разрешающ,ей способностью;
в) оптимальный режим.
2.80. Заполните таблицу цветов при 24-битной глубине цвета в шестнадцатеричном представлении.
Название цвета
Черный
Красный
Зеленый
Синий
Белый
Интенсивность
Красный____Зеленый
Синий
2.81. Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21x29,7 см). Разрешаюш,ая способность сканера 1200 dpi и глубина цвета 24 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл.
2.9. Кодирование звуковой информации
Учебник
2.13. Двоичное кодирование звуковой информации________________
В аналоговой форме звук представляет собой волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. При преобразовании звука в цифровую форму производится временная дискретизация, при которой в определенные моменты времени амплитуда звуковой волны измеряется и квантуется, то есть ей присваивается определенное значение из некоторого фиксированного набора. Данный метод называется еще импульсно-кодовой модуляцией РСМ (Pulse Code Modulation).
Преобразование непрерывной звуковой волны в последовательность звуковых импульсов различной амплитуды производится с помощью аналого-цифрового преобразователя, размещенного на звуковой плате. Современные 16-битные звуковые карты обеспечивают возможность кодирования 65536 различных уровней громкости или 16-битную глубину кодирования звука. Качество кодирования звука зависит и от частоты дискретизации — количества измерений уровня сигнала в единицу времени. Эта величина может принимать значения от 8 до 48 кГц.
74
Глава 2
Пример 2.53. Оцените информационный объем высокачест-венного стереоаудиофайла длительностью звучания 1 минута, если «глубина» кодирования 16 бит, а частота дискретизации 48 кГц.
Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен:
16 бит • 48 000 • 2 = 1 536 000 бит = 187,5 Кбайт. Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен:
187,5 Кбайт/с • 60 с « 11 Мбайт.
Пример 2.54. Запишите звуковой файл длительностью 1 минута с «глубиной» кодирования 16 бит и частотой дискретизации 48 кГц. Сравните его объем с вычисленным значением в предыдуш;ем примере.
iHj Запись звукового файла с помощью стандартного приложения Звукозапись
1 Ввести команду [Программы-Стандартные-Мультиме-диа-Звукозапись].
2 В появившемся окне приложения Звук-Звукозапись ввести команду [Файл-Свойства].
3 На появившейся диалоговой панели Свойства: Звук щелкнуть по кнопке Преобразовать,
4 На появившемся диалоговом окне Выбор звукг^ с помощью раскрывающегося списка Формат: выбрать стандартный формат РСМ,
В раскрывающемся списке Атрибуты: выбрать качество дискретизации, например, 48 000 Гц; 16 бит; Стерео,
Выбор звука
;;<Наэе«1ие: . :
1р| [без имени]
^ ^ ' ;
И',:
Атрибуты: |48 000 Гц; 16 бит; Стерео 188 кБ/с
:§1^Ш |44100 Гц; 16 бит; Стерео 172кБ/с
}48 000 Гц; 8 бит; Моно 47 кБ/с
148 000 Гц; 8 бит; Стерео 94 кБ/с
48 000 Гц; 16 бит; Моно 94 кБ/с
Получаемое значение объема 1 секунды оцифрованного звука (188 Кбайт) приблизительно равно вычисленному (187,5 Кбайт).
Запишите звуковой файл с выбранным качеством, сохраните его на диске и сравните его объем с вычисленным.
Кодирование информации. Системы счисления
75
Записанные звуковые файлы можно редактировать, то есть вырезать, копировать и вставлять фрагменты файла. Кроме того, можно увеличивать или уменьшать громкость, применять различные звуковые эффекты (эхо, уменьшение или увеличение скорости воспроизведения, воспроизведение в обратном направлении и др.), а также накладывать файлы друг на друга (микшировать). Можно также изменять качество звука путем уменьшения или увеличения глубины кодирования и частоты дискретизации. Для редактирования звуковых файлов применяются специальные программы — звуковые редакторы.
Пример 2.55. В звуковом редакторе Cool Edit 2000 улучшить качество звукового файла, например ding.wav, который хранится в каталоге \WINDOWS\Media\. Сравнить объемы исходного и полученного файлов.
Р1 Редактирование звукового файла в звуковом редакторе Cool Edit 2000
1 Запустить звуковой редактор Cool Edit 2000.
Открыть звуковой файл start.wav командой [File-Open].
В окне наблюдать зависимость амплитуды сигнала от времени с точками дискретизации для двух каналов.
start .wav - Cool Edt ^ЮО
.............. JflJiii
Fie Edt View Transform Generate Analyze Favorites Options Window Help
Ввести команду [Edit-Convert Sample Type ...].
Загруженный файл записан с глубиной кодирования 16 бит и частотой дискретизации 22050 Гц.
В списке Sample Rate выбрать частоту дискретизации, например 48 000 Гц, в списке Resolution глубину кодирования, например 32 бита.
76
Глава 2
Convert from 22050 Stereo 16-bit to: p Sample Rate Conversion Presets -
Sample Rate
48000
192000 96000
шя
44100 32000 22050 16000 11025 8000
' Low
jlJ J
p' Pre/Post Filter
г Channels...
; Г Mono (a Stereo : Left Mix I
I Right Mix j
d
High Quality
ijl50
Dither
Dither Depth (bits) Г”
pdf. |t.V J
Resolution...
bit
OK
Cancel
Help
Полученный файл имеет объем 344 Кбайта, а исходный файл имеет объем 79 Кбайт. Определим во сколько раз полученный файл больше:
344 Кбайта/79 Кбайт = 4,35.
Вычислим, во сколько раз полученный файл должен иметь больший объем:
48000 Гц/22050 Гц • 32 бита/16 бит = 4,35.
Задания для самостоятельного выполнения
2.82. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 1 мин, если «глубина» кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно:
а) 16 бит и 8 кГц;
б) 16 бит и 24 кГц.
Запишите звуковые файлы с такими параметрами и сравните полученные объемы с вычисленными.
2.83. Определите качество звука (качество радиотрансляции, среднее качество, качество аудио-CD), если известно, что объем моноаудиофайла длительностью звучания в 10 сек. равен:
а) 940 Кбайт;
б) 157 Кбайт.
2.84. Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32 кГц его объем равен:
а) 700 Кбайт;
б) 6300 Кбайт.
Кодирование информации. Системы счисления
77
2.85. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5”. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.
а) при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 кГц;
б) при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц.
2.86. Аналоговый звуковой сигнал был дискретизирован сначала с использованием 256 уровней интенсивности сигнала (качество звучания радиотрансляции), а затем с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала (качество звучания аудио-CD). Во сколько раз различаются информационные объемы оцифрованного звука?
2.10. Хранение информации
1.8. Логическая структура дисков Учебник
Для долговременного хранения информации используются материальные носители информации самой разнообразной природы: аналоговые (бумага, магнитная лента, фото- и кинопленка и др.) и цифровые, дискретные (молекулы ДНК, микросхемы памяти, магнитные и оптические диски).
Цифровые носители информации очень чувствительны к повреждениям, так как даже потеря одного бита информации может привести к негативным последствиям. Например, изменение в структуре ДНК может вызвать опасные генетические мутации в организме, а повреждение магнитных и оптических носителей — потерю программ и данных.
Пример 2.56. Какие физические воздействия (магнитные поля, нагревание, удары, загрязнения) могут привести к потере информации:
а) на гибких магнитных дисках;
б) на жестких магнитных дисках;
в) на оптических дисках?
Магнитные поля и нагревание могут повредить информацию на гибких и жестких магнитных дисках. Удары могут повредить жесткие магнитные диски. Загрязнение поверхности оптических дисков может привести к невозможности считывания информации.
Пример 2.57. Определить объем генетической информации молекулы ДНК человека, которая состоит из около 6 миллиардов нуклеотидов четырех типов (А, G, Т, С), которые являются знаками генетического алфавита.
Мощность генетического алфавита равна четырем, следовательно, каждый знак (нуклеотид) несет количество информации, которое можно определить по формуле (2.2):
I = logg4 = 2 бита.
78
Глава 2
Объем генетической информации в ДНК человека составля-
ет:
2 бита • 6 000 000 ООО «1,4 Гбайта.
Пример 2.58. Какое количество ячеек оперативной памяти будет занято словом «информатика», записанным в формате Unicode.
Оперативная память компьютера состоит из ячеек, объем которых равен 1 байту.
В формате Unicode каждый символ кодируется двумя байтами, следовательно, количество занятых ячеек памяти будет 22.
Пример 2.59. Какое максимальное количество страниц текста, содержащего 60 символов в строке и 40 строк на странице, может содержать текстовый файл без символов форматирования (формат TXT), сохраненный в кодировке Windows на гибком магнитном диске?
На гибком магнитном диске формата 3,5” минимальным адресуемым элементом является сектор емкостью 512 байт. Всего таких секторов 2880, из них для хранения данных отводится 2847 секторов, один сектор (1-й) отводится для размещения загрузчика операционной системы и 32 сектора отводятся для хранения каталога диска и таблицы размещения файлов FAT.
Информационный объем гибкого диска, предназначенный для хранения данных, составляет:
512 байт • 2847 = 1423,5 Кбайта.
Информационный объем страницы составляет:
1 байт • 60 * 40 = 2400 байт « 2,34 Кбайта.
Максимальное количество страниц в текстовом файле, размещенном на гибком магнитном диске, составляет:
1423,5 Кбайта : 2,34 Кбайта « 608.
Пример 2.60. Какой информационный объем будет занимать текстовый файл, содержащий слово «информатика», сохраненный в кодировке Windows на гибком магнитном диске формата 3,5”, на жестком диске 50 Гбайт с FAT16 и с FAT32?
Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер, размер которого зависит от типа используемой таблицы размещения файлов FAT и емкости жесткого диска. Таблица FAT16 позволяет адресовать 2^® = 65536 кластеров, что приводит к большим размерам кластеров на жестких дисках большой емкости и нерациональному использованию дискового пространства.
Кодирование информации. Системы счисления
79
Таблица FAT32 логически разбивает жесткий диск на кластеры, содержащие по восемь секторов. Таким образом, независимо от информационной емкости жесткого диска размер кластера составляет 4 Кбайта.
Информационный объем текста равен:
1 байт • 11 = 11 байт.
На гибком диске этот файл будет занимать один сектор, т. е. 512 байт.
На жестком диске с FAT 16 файл будет занимать один кластер, объем которого равен:
50 Гбайт : 65536 = 800 Кбайт.
На жестком диске с FAT32 файл будет занимать один кластер, объем которого равен 4 Кбайта.
Д] Объем файла на гибком и жестком магнитных дисках
1 Создать в стандартном приложении Windows Блокнот файл, содержащий слово «информатика».
2 Сохранить файл на гибком и жестком дисках под именем ин-форматика.1х1.
Найти в каталогах гибкого и жесткого дисков файл информатика.txt и в контекстном меню выбрать пункт Свойства,
На появившейся диалоговой панели Свойства: информа-muKa.txt ознакомиться со строкой Размер:,
Для гибкого диска: 11 байт (11 байт), 512 байт занято. Для жесткого диска: 11 байт (11 байт), 4096 байт занято.
Свойства; инФорматика.1х1
■ •; Ой«цив I г'' ^xyif'; - V,''
liiii шшвИИ
II096Л1йг занял) .
:' * Имя MS-DOS ^
ЙНФОРКП.ТХТ ^
^ й СЦЦ/; ЙУ'<^ 22,afi^;2W V,
' ' ' '''V
Р;С|фЫгь1Й- '
«'' 'ер»«сти]аиска| . |ГВаст{^а.„ i[
1“ Испргюлять ашбси аегоматически i • • • ... • ■ ■ ■. 'i
.Запуск
. ;3«^РЫГЬ
Дрпо/»а<гвльно...
На появившейся диалоговой панели Дополнительные параметры проверки диска с помош;ью /гвдеключателей и флажков установить требуемые параметры и ш;елкнуть по кнопке ОК.
Кодирование информации. Системы счисления
81
Дополнительные параметры проверки Диска
“ Вьеодклъ итоговые результагты-
^ Всегда : ^ ..
H^#vOгдa....
С Холько при наличш ошибок
Фгйл грдгг(жола“"^“~™“ Заменить С Допо/иить С Не вести протокол,
Файлы с о^иьы кяастеракмт" С Ш^лять
<♦ Делать кооы . '
С Пропускать
• Потер{»1ные цепочки кластеров-^ Освобождать (* Преофазовывать в файлы
-Проверять---------------------
R Пp^»иль^юcть v^eH ФЛ^лов Р Дату ик>ема создания Р Ужкальмость имен файлов
р Проверить сперва несущий диск
Р Сообщать об ошибках дли»*>1 ....имен файлов для режима MS-DOS
""OK""
Отмена
4 В окне программы щелкнуть по кнопке Запуск, После окончания проверки и восстановления сбойных кластеров и файлов появится окно с информацией о состоянии диска после проверки.
С течением времени в процессе записи и удаления файлов происходит их дефрагментация, то есть нарушается первоначальное размещение файлов в последовательно идущих друг за другом кластерах. В результате файлы могут быть размещены в кластерах, хаотически разбросанных по всему диску, что замедляет доступ к ним и может привести к преждевременному износу жесткого диска.
Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию дисков, то есть восстановление первоначального упорядоченного размещения файлов в последовательных секторах. Дефрагментация дисков осуществляется с помощью специальных программ, в состав Windows входит служебная программа Дефрагментация диска.
Пример 2.62. Осуществить дефрагментацию диска.
служебную программу Дефрагментация диска [Программы-Стан-
II Дефрагментация диска
Запустить командой дартные-Служебные-Дефраг-ментация диска].
На появившейся диалоговой панели Выбор диска выбрать дефрагментируемый диск (например, С:).
Щелкнуть по кнопке ОК,
Выберите деФрагменшруе»>«)1й диск
Физический диск
( Диск С Физический диск
Диск D э Диск Е
Физический диск Физический диск
в кЦкКс I fjtw w
ESSE
, Выход
Настройка..,
82
Глава 2
В появившемся окне Дефрагментация диска можно визуально наблюдать процесс дефрагментации и его результат, если гцелкнуть по кнопке Сведения.
'.iPl х{
Dee»»'-
’ I' I > y^pi»v <^ёнмя 'I
Задания для самостоятельного выполнения
2.87. Информация на каких носителях (гибких магнитных дисках, жестких магнитных дисках, оптических дисках) может быть утеряна (перестать считываться), если:
а) хранить носители несколько часов под прямыми лучами солнца;
б) уронить носитель со стола;
в) случайно прикоснуться загрязненной рукой к поверхности носителя?
2.88. Какой объем оперативной памяти требуется для хранения текста статьи объемом 4 страницы, на каждой из которых размещены 32 строки по 64 символа?
2.89. Часть страниц многотомной энциклопедии является цветными изображениями в шестнадцатицветной палитре и в формате 320 х 640 точек; страницы, содержащие текст, имеют формат — 32 строки по 64 символа в строке. Сколько страниц книги можно сохранить на жестком магнитном диске объемом 20 Мб, если каждая девятая страница энциклопедии — цветное изображение?
2.90. Сколько текстовых файлов можно записать на гибкий диск формата 3,5”, если информационный объем текста:
а) 10 байт;
б) 500 байт;
в) 1030 байт.
2.91. Информация о каждом из 88 сотрудников фирмы объемом 18390 знаков находится в отдельном файле. Можно ли, не прибегая к архивированию, переписать все эти файлы на 1 гибкий магнитный диск формата 3,5”?
Кодирование информации. Системы счисления
83
2.92. Информация о каждом из 88 сотрудников фирмы объемом 18390 знаков находится в одном общем файле sotr.txt. Можно ли, не прибегая к архивированию, переписать этот файл на один гибкий магнитный диск формата 3,5"?
2.93. Сколько текстовых файлов объемом 400 байт можно записать на жесткий диск, если используется таблица размещения файлов FAT 16 и емкость жесткого диска равна:
а) 200 Мбайт;
б) 2 Гбайта;
в) 20 Гбайт?
2.94. Сколько текстовых файлов объемом 400 байт можно записать на жесткий диск, если используется таблица размещения файлов FAT32 и емкость жесткого диска равна:
а) 200 Мбайт;
б) 2 Гбайта;
в) 20 Гбайт?
Определите размер кластера жесткого диска, установленного на вашем компьютере.
Если на вашем компьютере установлен жесткий диск объемом более 1 Гбайта, преобразовать таблицу размещения файлов из FAT 16 в FAT32 с использованием служебной программы Windows Преобразование диска в FAT32.
2.97. Осуществите проверку дисков вашего компьютера с помощью служебной программы Windows Проверка диска.
Осуществите дефрагментацию дисков вашего компьютера с помощью служебной программы Windows Дефрагментация.
2.95.
2.96.
2.98.
Глава 3____________________
Основы логики и логические основы компьютера
В процессе изучения данной темы рекомендуется установить следующее свободно распространяемое программное обеспечение:
• калькуляторы Wise Calculator и NumLock Calculator для выполнения логических операций;
• электронные таблицы StarOffice Calc, входящие
в состав интегрированного офисного приложения StarOffice, для построения таблиц истинности логических выражений.
CD-ROM
3.1. Основы логики
Первые учения о формах и способах рассуждений возникли в странах Древнего Востока (Китай, Индия), но в основе современной логики лежат учения, созданные в 4 веке до напюй эры древне-греческими мыслителями. Основы формальной логики заложил Аристотель, который впервые отделил логические формы речи от ее содержания. Он исследовал терминологию логики, подробно разобрал теорию умозаключений и доказательств, описал ряд логических операций, сформулировал основные законы мып1ления.
Логика изучает внутреннюю структуру процесса мып1ления, который реализуется в таких естественно сложивп1ихся формах как понятие, суждение, умозаключение и доказательство.
Понятие. Понятие — это форма мып1ления, отражающая наиболее существенные свойства предмета, отличающие его от других предметов. В структуре каждого понятия нужно различать две стороны: содержание и объем. Содержание понятия составляет совокупность существенных признаков предмета. Чтобы раскрыть содержание понятия, следует выделить признаки, необходимые и достаточные для выделения данного предмета по отнопюнию к другим предметам.
Объем понятия определяется совокупностью предметов, на которую оно распространяется, и может быть представлено в
Основы логики и логические основы компьютера
85
форме множества объектов, состоящего из элементов множества. Алгебра множеств, одна из основополагающих современных математических теорий, позволяет исследовать отношения между множествами и, соответственно, объемами понятий.
Между множествами (объемами понятий) могут быть различные виды отношений:
• равнозначность, когда объемы понятий полностью совпадают;
• пересечение, когда объемы понятий частично совпадают;
• подчинение, когда объем одного понятия полностью входит
в объем другого, и так далее.
Для наглядной геометрической иллюстрации объемов понятий и соотношений между ними используются диаграммы Эйлера-Венна.
Если имеются какие-либо понятия А, Б, С и так далее, то объем каждого понятия (множество) можно представить в виде круга, а отношения между этими объемами (множествами) в виде пересекающихся кругов.
Пример 3.1. Отобразить с помощью диаграммы Эйлера-Венна соотношение между объемами понятий натуральные числа и четные числа.
Объем понятия натуральные числа включает в себя множество целых положительных чисел А, а объем понятия четные числа включает в себя множество отрицательных и положительных четных чисел В. Эти множества пересекаются, т. к. включают в себя множество положительных четных чисел С.
Совокупность всех существующих множеств образует всеобщее универсальное множество 1, которое позволяет отобразить множество, логически противоположное к заданному. Так, если задано множество А, то существует множество НЕ А, которое объединяет все объекты, не входящие во множество А. Множество НЕ А дополняет множество А до универсального множества 1.
Пример 3.2. Отобразить с помощью диаграммы Эйлера-Венна множество натуральных чисел А и множество НЕ А.
На диаграмме Эйлера-Венна универсальное множество 1 изображается в виде прямоугольника, множество А в форме круга, а множество НЕ А — в форме «прямоугольник минус круг».
86
Глава 3
Высказывание. Высказывание (суждение) — это форма мышления, выраженная с помогцью понятий, посредством которой что-либо утверждают или отрицают о предметах, их свойствах и отношениях между ними.
О предметах можно судить верно или неверно, то есть высказывание может быть истинным или ложным. Истинным будет суждение, в котором связь понятий правильно отражает свойства и отношения реальных веш;ей. Ложным суждение будет в том случае, когда связь понятий искажает объективные отношения, не соответствует реальной действительности.
Обоснование истинности или ложности простых высказываний решается вне алгебры логики. Например, истинность или ложность высказывания: «Сумма углов треугольника равна 180 градусов» устанавливается геометрией, причем — в геометрии Евклида это высказывание является истинным, а в геометрии Лобачевского — ложным.
В естественном языке высказывания выражаются повествовательными предложениями. Высказывание не может быть выражено повелительным или вопросительным предложением, оценка истинности или ложности которых невозможна. Высказывания могут выражаться с помогцью математических, физических, химических и прочих знаков. Из двух числовых выражений можно составить высказывания, соединив их знаками равенства или неравенства.
Высказывание называется простым, если никакая его часть сама не является высказыванием. Высказывание, состоягцее из простых высказываний, называются составным (сложным).
Высказывания имеют определенную логическую форму. Понятие о предмете мысли называется субъектом и обозначается буквой S, а понятие о свойствах и отношениях предмета мысли называется предикатом и обозначается буквой Р. Оба эти понятия — субъект и предикат называются терминами суждения. Отношения между субъектом и предикатом выражаются связкой «есть», «не есть», «является», «состоит» и так далее.
Таким образом, каждое высказывание состоит из трех элементов — субъекта, предиката и связки (двух терминов и связки). Состав суждения можно выразить обгцей формулой «S есть Р» или «aS не есть Р»,
Пример 3.3. Определить, что в суждении «Компьютер состоит из процессора, памяти и внешних устройств» является субъектом, предикатом и связкой.
«Компьютер» — субъект, «процессора, памяти и внешних устройств» — предикат, «состоит» — связка.
Предикат. В современной логике предикат рассматривается как функциональная зависимость. В обгцем случае предикат от
Основы логики и логические основы компьютера
87
п переменных (от п неопределенных понятий) выражается формулой:
где п > 0.
При /1 = 1, когда один из терминов является неопределенным понятием, мы имеем предикат первого порядка, например, «X — человек».
При /1 = 2, когда два термина не определены, мы имеем предикат второго порядка, например, «х любит у».
При /1 = 3, когда неопределенны три термина, мы имеем предикат третьего порядка, например, «2 — сын х vl уь.
Пример 3.4. В вышеописанных предикатах заменить неопределенные термины на конкретные понятия.
Преобразуем предикаты в высказывания путем подстановки вместо переменных соответствуюш;их понятий: х = «Сократ», у = «Ксантиппа», г = «Софрониск»:
«Сократ — человек»,
«Ксантиппа любит Сократа»,
«Софрониск — сын Сократа и Ксантиппы».
Умозаключение. Умозаключение — это форма мышления, посредством которой из одного или нескольких суждений, называемых посылками, по определенным правилам логического вывода получается новое знание о предметах реального мира (вывод).
Умозаключения бывают дедуктивные, индуктивные и по аналогии. В дедуктивных умозаключениях рассуждения ведутся от обш;его к частному. Например, из двух суждений: «Все металлы электропроводны» и «Ртуть является металлом» путем умозаключения можно сделать вывод, что «Ртуть электропроводна».
В индуктивных умозаключениях рассуждения ведутся от частного к обш;ему. Например, установив, что отдельные металлы — железо, медь, цинк, алюминий и так далее — обладают свойством электропроводности, можно сделать вывод, что все металлы электропроводны.
Умозаключение по аналогии представляет собой движение мысли от обш;ности одних свойств и отношений у сравниваемых предметов или процессов к обш;ности других свойств и отношений. Например, химический состав Солнца и Земли сходен по многим показателям, поэтому, когда на Солнце обнаружили неизвестный еш;е на Земле химический элемент гелий, то по аналогии заключили: такой элемент есть и на Земле.
Доказательство. Доказательство есть мыслительный процесс, направленный на подтверждение или опровержение какого-либо положения посредством других несомненных, ранее
88
Глава 3
обоснованных доводов. Доказательство по своей логической форме не отличается от умозаключения. Однако, если в умозаключении заранее исходят из истинности посылок и следят только за правильностью логического вывода, в доказательстве подвергается логической проверке истинность самих посылок.
Задания для самостоятельного выполнения
3.1. Отобразить с помощью диаграммы Эйлера-Венна соотношения между следующими объемами понятий:
а) целые и натуральные числа;
б) четные и нечетные числа.
3.2. Определить, что является субъектом, предикатом и связкой в следующих суждениях:
а) Сканер — это устройство ввода информации.
б) Луна является спутником Земли.
в) Атом состоит из ядра и электронов.
3.3. Приведите примеры понятий, суждений, умозаключений и доказательств из различных наук: математики; информатики; физики и химии.
3.4. При каких значениях числа X предикат первого порядка не ((X > 8) или (X < -3)) примет значение:
а) ложь;
б) истина?
3.5. Какие предикаты первого порядка описывают условие: «Точка X не принадлежит отрезку [А; Б]»?
а) не (X и X < В;
б) Х<АилиХ>В;
в) не (Х^ или Х^);
г) Х^ и Х^.
3.6. Изобразите в декартовой прямоугольной системе координат область, в которой и только в которой истинны следующие предикаты второго порядка:
а) (У>Х)и(У + Х>0)и(У< 1);
б) (|Х| <1) и i\Y\ < 1).
3.2. Алгебра высказываний
Алгебра в широком смысле этого слова — наука об обш;их операциях, аналогичных сложению и умножению, которые могут выполняться над различными математическими объектами (алгебра переменных и функций, алгебра векторов, алгебра множеств и так далее). Объектами алгебры логики являются высказывания.
Основы логики и логические основы компьютера
89
Алгебра логики отвлекается от смысловой содержательности высказываний. Ее интересует только один факт — истинно или ложно данное высказывание, что дает возможность определять истинность или ложность составных высказываний алгебраическими методами.
Простые высказывания в алгебре логики обозначаются заглавными латинскими буквами:
А = {Аристотель — основоположник логики};
В = (На яблонях растут бананы}.
Истинному высказыванию ставится в соответствие 1, ложному — 0. Таким образом, А = 1, Б = 0.
Составные высказывания на естественном языке образуются с помощью союзов, которые в алгебре высказываний заменяются на логические операции. Логические операции задаются таблицами истинности и могут быть графически проиллюстрированы с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
Логическая операция КОНЪЮНКЦИЯ (логическое умножение):
• в естественном языке соответствует союзу и;
• в алгебре высказываний обозначение &;
• в языках программирования обозначение And.
Конъюнкция — это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания истинны.
В алгебре множеств конъюнкции соответствует операция пересечения множеств, то есть множеству, получившемуся в результате умножения множеств А и Б, соответствует множество, состоящее из элементов, принадлежащих одновременно двум множествам.
Таблица истинности
А В А&В
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Диаграмма Эйлера—Венна
Логическая операция ДИЗЪЮНКЦИЯ (логическое сложение):
• в естественном языке соответствует союзу или;
• обозначение v ;
• в языках программирования обозначение Or.
90
Глава 3
Дизъюнкция — это логическая операция, которая каждым двум простым высказываниям ставит в соответствие составное высказывание, являющееся ложным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания ложны и истинным, когда хотя бы одно из двух образующих его высказываний истинно.
В алгебре множеств дизъюнкции соответствует операция объединения множеств, то есть множеству, получившемуся в результате сложения множеств А и Б, соответствует множество, состоящее из элементов, принадлежащих либо множеству А, либо множеству Б.
Таблица истинности
Диаграмма Эйлера—Венна
А
о
0
1 1
В
0
1
0
1
AwB
0
1 1 1
Логическая операция ИНВЕРСИЯ (отрицание):
• в естественном языке соответствует словам неверно, что... и частице не; __
• обозначение А;
• в языках программирования обозначение Not.
Отрицание — это логическая операция, которая каждому
простому высказыванию ставит в соответствие составное высказывание, заключающееся в том, что исходное высказывание отрицается.
В алгебре множеств логическому отрицанию соответствует операция дополнения до универсального множества, то есть множеству, получившемусяJB результате отрицания множества А, соответствует множество А, дополняющее его до универсального множества.
Таблица истинности
А А
0 1
1 0
Диаграмма Эйлера—Венна
Пример 3.5. Получить таблицы истинности операций логи-чекого умножения, логического сложения и отрицания с использованием электронных таблиц StarOffice Calc.
Основы логики и логические основы компьютера
91
Электронные таблицы StarCalc обладают встроенными логическими функциями. Функция логического умножения И(Лог-Знач1;ЛогЗнач2;...) дает значение TRUE (1), только тогда, когда все логические аргументы имеют значение TRUE (1).
Функция логического сложения ИЛИ(ЛогЗнач1;ЛогЗ-нач2;...) дает значение TRUE (1), тогда, когда хотя бы один логический аргумент имеет значение TRUE (1).
Функция логического отрицания НЕ(ЛогЗнач) дает значение TRUE (1), когда логический аргумент имеет значение FALSE (0) и, наоборот, значение FALSE (0), когда логический аргумент имеет значение TRUE (1).
Получение таблиц истинности операций логического Ш| умножения, логического сложения и отрицания
с использованием электронных таблиц StarOffice Calc
1 Запустить интегрированное приложение командой [Программы-StarOffice].
2 В появившемся окне приложения StarOffice запустить электронные таблицы StarCalc командой [Файл-Создать-Документ электронной таблицы].
3 На листе JIucml создать таблицы истинности. Создать заголовки и ввести в столбцы А и Б, Е и F, / значения логических аргументов, а в столбцы С, G, J соответствующие логические функции.
4 Для ввода логических функций воспользоваться командой [Вставка-Функция]. На появившейся диалоговой панели Автопилот функции в раскрывающемся списке Категории выбрать Логические, а в окне Функция — функцию.
Автопилот Функции
функции |стру|стура| Катеюрия
Г” |йатр»«|в
Тромежуто**1ьм итог jpALSE
Устанавливает значение ИСТИНА, если opim из аргументов ? ; ...
соответствует значению ИСТИНА.
Ло1ическоезначе1«<1е 1 (необходимо) : ^
Логическое значе»««»е 1, nowecKoe знач^ие 2,... от 1 до 30 проверяемых ycnoew, KOToiMHe могут иметь значение либо ИСТИНА, w6o ЛОЖЬ.
Догичеекое значение 1 | ^2 Логическое значение 2—^2
Логическое значение 2 |
; Логическое значение 1 1 Jv|
Формула
Резут»тат [fal^
92
Глава 3
В окнах Логическое значение 1 и так далее можно видеть и выбирать местонахождение аргументов функции. В окне Формула можно видеть текущее состояние заданной функции, а в окне Результат — текущее состояние ее значения.
После ввода аргументов функций и их формул на листе появятся таблицы истинности трех базовых логических функций.
^ StarOffice 5^^og.sdcJ
Файл Оравка йт Вставка Формат Оервис Даиныв flwio Сг®авка
’ ~ ^ |tile://fc|>MoH д(жументыЛод.5Ьс “3 ^ # Л Ы Ш'-
d <3 -
|Arial foT~3 ж ^ Н 4 i ш ЗЕ ж а i ^ 96.Л5 л
d еэ Е == j
А 1 в 1 С 1 0 ГГТ Т! О I н m—Г-Т—
1 Конъюнкция Дизъюнкция Отрицание
2 0 0 FALSE 0 0 FALSE 0 TRUE
г 0 1 FALSE 0 1 TRUE 1 FALSE
ш 4 1 0 FALSE 1 0 TRUE
S 1 1 TRUE 1 1 TRUE I I
2iii 6 \
hwcf l / 3 Стаидарт • : 100% ^ I СТАН I Г Сумма»
Bo»BpattjeieT имачвние ИСТИНА, если tee аргументы : соответствуют енмо ИСТИНА.
%Лус»с| [hjioasdc |Цбеэимеж21
16:10
Переименовать лист Лист1 в Логические операции и сохранить в файле log.sdc.
CD-ROM СЖ
Файл log.sdc хранится в каталоге \practicum\logica\
Логическая операция ИМПЛИКАЦИЯ (логическое следование):
• в естественном языке соответствует обороту если то ...;
• обозначение => .
Импликация — это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся ложным тогда и только тогда, когда условие (первое высказывание) истинно, а следствие (второе высказывание) ложно.
A В A =>B
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1
Логическая операция ЭКВИВАЛЕНЦИЯ (равнозначность):
• в естественном языке соответствует оборотам речи тогда и только тогда; в том и только в том случае;
• обозначения <=>, ~ .
Основы логики и логические основы компьютера
93
Эквиваленция — это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания одновременно истинны или одновременно ложны.
Таблица истинности эквиваленции:
В
А<^В
Логические операции имеют следующий приоритет: действия в скобках, инверсия, &, v, =>, <=>.
Пример 3.6. Определите истинность состгшного высказывания: (A8iB)&(CvD), состоящего из простых высказываний:
А = {Принтер — устройство вывода информации},
В = (Процессор — устройство хранения информации},
С = (Монитор — устройство вывода информации},
D = {Клавиатура — устройство обработки информации}. Сначала на основании знания устройства компьютера устанавливаем истинность простых высказываний: А = 1, Б = О, С= 1, Б = 0.
Определим теперь истинность составного высказывания, используя таблицы истинности логических операций:
(l&0)&(lv0) = (0&l)&(lv0) = 0.
Составное высказывание ложно.
Проверим правильность полученного результата с использованием NumLock Calculator.
Ill Определение истинности составного логического
высказывания с использованием NumLock Calculator
Запустить программу NumLock Calculator.
Установить удобный вид калькулятора командой [Вид каль-кулятора-У ниверсальный].
Ввести составное логическое выражение, подставив в него значения простых логических выражений.
NumLock Calculator
Jill
pS 1 And Not 0) And (1 Or 0) j
,M1 jj I Pog I Pec I = I
4 Нажав кнопку « = », получим значение (0) составного логического выражения, которое совпадает со значением, вычисленным алгебраически.
94
Глава 3
Пример 3.7. Даны три числа в различных системах счисления: А = 20ю» В = lli6, С = 30g. Переведите А, Б и С в двоичную систему счисления и выполните поразрядно логические операции (AvBJ&C. Ответ дайте в десятичной системе счисления.
pi Арифметические и логические операции Астл с использованием Wise Calculator
1 Запустить программу Wise Calculator. ^
2 Ввести команду [Tools-Multi-Base Calculator].
3 Ввести значение логического аргумента А в текстовое поле Вес и аргумента В в текстовое поле Hex и с помощью группы переключателей Operation выбрать оператор логического сложения А or Б.
«Multi-Base Calcuiatoi
Е£Й:.СЫе1,
DECj^
BIN 10100
ОСТ 24
HEX 14
'“ОрегаНоп:;""........................................................—....... .....................
Г ;А+В ;-: ^ ^ Г ; А^: "ГУ.А“8 ; с -Ш в Amod 8' Г А a^'8':^:go[|:; Г А йог В '
ОЕС|ТГ
BIN |10001 ОСТ [21
HEX 11
'Re$uH"
DEC |21 BIN. [im oT
ост 25
HDC.
Импликация ложна на единственном наборе логических значений (1, 0). Значит, ((AvB)&B)=l.
Конъюнкция истинна на единственном наборе логических значений (1, 1). Значит, (AvB)=l и Б=1.
Основы логики и логические основы компьютера
95
Дизъюнкция истинна при наборах логических значений (О,
1) и (1, 1).
Следовательно, существуют два набора логических значений, удовлетворяющих условию задачи: (А = 0,В = 1,С = 0)и (А = 1, В = 1, С = 0).
Задания для самостоятельного выполнения
3.7. Выделите в составных высказываниях простые. Обозначьте каждое их них буквой; запишите с помощью логических операций каждое составное высказывание.
1) Число 376 четное и трехзначное.
2) Неверно, что Солнце движется вокруг Земли.
3) Если сумма цифр числа делится на 3, то число делится на 3.
4) Число 15 делится на 3 тогда и только тогда, когда сумма цифр числа 15 делится на 3.
3.8. Ниже приведена таблица, левая колонка которой содержит основные логические союзы (связки), с помощью которых в естественном языке строятся сложные высказывания. Заполните правую колонку таблицы соответствующими названиями логических операций.
В естественном языке В логике
... и ...
... или ...
Неверно, что ...
... в том и только в том случае ...
... если ..., то ...
... тогда и только тогда, когда ...
... не ...
3.9. Найдите значения логических выражений:
а) (Ivl)v(lvO);
б) ((lv0)vl)vl;
в) (Ovl)v(lvO);
г) (0&1)&1;
д) 1&(1&1)&1;
е) ((lv0)&(l&l))&(0vl);
ж) ((l&0)v(l&0))vl;
з) ((l&l)v0)&(0vl);
и) ((0&0)v0)&(lvl).
3.10. Даны два простых высказывания:
А = {2 • 2 = 4}, В = {2 • 2 = 5}.
Какие из составных высказываний истинны:
а) А; б) Б; в)А&Б; г)AvБ;
96
Глава 3
д)А=>Б; е)А<=>Б?
3.11. Даны простые высказывания:
А = {5>3}, В = {2=3} и С = {4<2}.
Определите истинность составных высказываний:
а) (AvБ)&C=> (A&C)v(Б&C);
б) (A&Б)vC о (AvC)&(A&Б)).
3.12. Даны простые высказывания:
А = {Принтер — устройство ввода информации},
Б = {Процессор — устройство обработки информации},
С = {Монитор — устройство хранения информации},
D = {Клавиатура — устройство ввода информации}.
Определите истинность составных высказываний: а) (A&Б)&(Cv£)); б) (А&Б)=>(Б&С);
в) (AvБ)<^C&£)); г) А о Б.
3.13. Дано составное высказывание не (не А и Б), где А и Б — простые высказывания. В каком случае данное высказывание будет ложным?
3.14. Выполните поразрядное логическое сложение двоичных чисел: а) 100 и 110; б) 1010 и 1000; в) 101010 и 111111.
3.15. Даны два числа 56g и AF^g. Переведите числа в двоичную систему и выполните операции арифметического сложения и умножения, а также операции поразрядного логического сложения и умножения. Проверьте правильность полученных результатов с помощью калькулятора Wise Calculator.
3.16. Проверьте правильность выполнения заданий 3.6-3.9 с помощью калькулятора NumLock Calculator.
3.3. Логические выражения и таблицы истинности
Таблицу, показывающую, какие значения принимает составное высказывание при всех сочетаниях (наборах) значений входящих в него простых высказываний, называют таблицей истинности составного высказывания.
Составные высказывания в алгебре логики записываются с помощью логических выражений. Для любого логического выражения достаточно просто построить таблицу истинности.
Алгоритм построения таблицы истинности:
1) подсчитать количество переменных п в логическом выражении;
2) определить число строк в таблице, которое равно т = 2”;
3) подсчитать количество логических операций в логическом выражении и определить количество столбцов в таблице.
Основы логики и логические основы компьютера
97
которое равно количеству переменных плюс количество операций;
4) ввести названия столбцов таблицы в соответствии с последовательностью выполнения логических операций с учетом скобок и приоритетов;
5) заполнить стобцы входных переменных наборами значений;
6) провести заполнение таблицы истинности по столбцам, выполняя логические операции в соответствии с установленной в п.4 последовательностью.
Наборы входных переменных, во избежание ошибок, рекомендуется перечислять следуюгцим образом:
а) разделить колонку значений первой переменной пополам и заполнить верхнюю часть колонки нулями, а нижнюю единицами;
б) разделить колонку значений второй переменной на четыре части и заполнить каждую четверть чередуюгцимися группами нулей и единиц, начиная с группы нулей;
в) продолжать деление колонок значений последуюш;их переменных на 8, 16 и так далее частей и заполнение их группами нулей или единиц до тех пор, пока группы нулей и единиц не будут состоять из одного символа.
Пример 3.9. Для формулы A8l(BvB&,C) построить таблицу истинности алгебраически и с использованием электронных таблиц.
Количество логических переменных 3, следовательно, количество строк в таблице истинности должно быть 2^ = 8.
Количество логических операций в формуле 5, следовательно количество столбцов в таблице истинности должно быть 3 + 5 = 8.
Л в с в с в&с BviB&C) A&(BvB&C)
0 0 0 1 1 1 1 0
0 0 1 1 0 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0
0 1 1 0 0 0 1 0
1 0 0 1 1 1 1 1
1 0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 1 0 1 1
1 1 1 0 0 0 1 1
98
Глава 3
в Построение таблицы истинности логического выражения " с использованием электронных таблиц StarOffice Calc
. Запустить интегрированное приложение командой [Программы-StarOffice].
\ В появившемся окне приложения StarOffice запустить электронные таблицы Calc командой [Файл-Создать-Документ электронной таблицы].
\ Создать заголовки и ввести в столбцы А, Б и С значения логических аргументов, а в столбцы D, Е, F, G, Н соответствую-ш;ие логические функции. Для ввода логических функций воспользоваться командой [Вставка-Функция].
L После ввода аргументов и формул на листе появится таблица истинности логического выражения.
SlaiOffice 5 2 (logl sdc) тшш\
51айл Й[р»ка gwft ' $сгавад *t*typtnst С^жис Данные Дкн» Споаека ' ^ ,.7 : ASliSi
rCjj jfie:///c|A40M докумеитыЛод! .sdc У Ml i
3, CJ1 ^ j
-=зг 3 ж X Н ^ 9 e j 4» % 1 a ig ! ifii'lp; %
eiir^
А j в 1 с 1 р 1 E 1 F . P. :.:n H...::: i з
1 АВС Не в HeC НеВиНеС Вили(НвВиНеС) Аи(Вили(НеВиНвС)) 171
ЕЭ :||Ш 2 0 0 0 TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE: ::
3 0 0 1 TRUE FALSE FALSE FALSE! FALSE :
■ШШ: ♦ 0: 1 0 FALSE: TRUE FALSE TRUE: FALSE:
:||в $ 0 1 1 FALSE FALSE; FALSE TRUE: FALSE
8 1: 0: 0 TRUE; TRUE TRUE TRUE; TRUE: :
■Щ. I 1 0 1 TRUE^ FALSER FALSE; FALSE FALSE! ::
8 г 1: 0: FALSE; TRUE FALSE TRUE: TRUE
6 V 1; 1; FALSE: FALSE FALSE! TRUE: TRUE!
10
I» \ ^Лиcт^ /Пмст2/ЛистЭ/ Ij^l J
1 ^та»^арт J. . lCvMM0»O
& 1 Jtogi.«ic
5 Переименовать лист Jlucrnl в Таблицу истинности и сохранить в файле log.sdc.
Файл log.sdc хранится в каталоге \practicum\logica\
CD-ROM
Задания для самостоятельного выполнения
3.17. Построить таблицы истинности для следующих формул:
а) Av(BvB => С);
б) А&(В&В=>С);
в) Av(BvB)&Av(B ^ С),
3.18. Выбрать составное высказывание, имеющее ту же таблицу истинности, что и не (не А и не(Б и С)).
1) АиБилиСиА; 3) А и (Б или С);
2) (А или В) и (А или С); 4) А или (не В или не С).
Основы логики и логические основы компьютера
99
3.19. Докажите с помощью таблиц истинности равносильность следующих логических выражений:
а) (А => B)&(AvB); ^
б) (А ^ B)&(A&B)v(A&B).
3.4. Логические функции
Логической функцией называют функцию Х2, ...» Х^),
аргументы которой Х2, Х^ (логические переменные) и сама функция (логическая переменная) принимают значения О или 1.
Таблицу, показывающую, какие значения принимает логическая функция при всех сочетаниях значений ее аргументов, называют таблицей истинности логической функции. Таблица истинности логической функции п аргументов содержит 2^ строк, п столбцов значений аргументов и 1 столбец значений функции.
Логические функции могут быть заданы табличным способом или аналитически — в виде соответствующих формул.
Существуют 16 различных логических функций от двух переменных.
Таблица 3.1
Логические функции двух переменных
Аргу- менты Логические функции
А в ^■1 F2 ^•3 л F. Fe F, ^■8 F, F,o ^11 Fu Frz Fu F,s Fu
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Если логическая функция представлена с помощью базовых логических функций (дизъюнкции, конъюнкции и инверсии), то такая форма представления называется нормальной.
Пример 3.10. По имеющимся таблицам истинности выразите через базовые логические функции (конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание) следующие функции:
а) Fg(X, У);
б) Fi5(X, У). _______
Из таблицы истинности видно, что Ед(Х, Y) = Fg(X,Y) (отрицание дизъюнкции). _____
Из таблицы истинности видно, что Y) = Ез(Х,У) (от-
рицание конъюнкции).
100
Глава 3
Задания для самостоятельного выполнения
3.20. По имеющимся таблицам истинности выразите через базовые логические функции (конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание) следующие функции:
а) ^з(Х, У); б) ^5(Х, У); в) F,(X. У); г) У);
е)^12(Х,У); ж)F,^iX,Y); з)^14(Х,У).
3.21. С помощью электронных таблиц построить таблицу истинности для всех возможных логических функций двух переменных.
3.5. Логические законы и правила преобразования логических выражений
Логические выражения называются равносильными, если их истинностные значения совпадают при любых значениях входящих в них логических переменных.
В алгебре логики имеется ряд законов, позволяющих производить равносильные преобразования логических выражений. Приведем соотношения, отражающие эти законы.
1. Закон двойного отрицание
А = А.
Двойное отрицание исключает отрицание.
2. Переместительный (коммутативный) закон:
— для логического сложения:
AvB = BvA;
— для логического умножения:
А&Б = Б&А.
Результат операции над высказываниями не зависит от того, в каком порядке берутся эти высказывания.
В обычной алгебре а + Ь = Ь-¥ а, ахЬ = Ьх а.
3. Сочетательный (ассоциативный) закон:
— для логического сложения:
(AvB)vC = Av(BvC);
— для логического умножения:
(А&Б)&С = А&(Б&С).
При одинаковых знаках скобки можно ставить произвольно или вообще опускать.
В обычной алгебре (а + Ь) + с = а + (Ь + с) = а + Ь + с,
(а X Ь) X с = а X (Ь X с) = а X Ь X с.
4. Распределительный (дистрибутивный) закон:
— для логического сложения:
(AvB)vC = (A&C)v(B&C);
Основы логики и логические основы компьютера
101
— ДЛЯ логического умножения:
(A&B)vC = (AvC)&(BvC).
Определяет правило выноса общего высказывания за скобку.
В обычной алгебре справедлив распределительный закон только для сложения: (а Ь) хс = ахс + &хс.
5. Закон общей инверсии (законы де Моргана):
— для логического сложения
Av В = A8lB;
— для логического умножения:
А&В = Av В.
6. Закон идемпотентности (от латинских слов idem — тот же самый и potens —сильный; дословно — равносильный):
— для логического сложения:
Av А = А;
— для логического умножения:
А&А = А.
Закон означает отсутствие показателей степени.
7. Законы исключения констант:
— для логического сложения:
Avl = 1, AvO=A;
— для логического умножения:
А&1 = А, А&О = 0.
8. Закон противоречия: _
А&А = 0.
Невозможно, чтобы противоречащие высказывания были одновременно истинными.
9. Закон исключения третьего:
Av А =1.
Из двух противоречащих высказываний об одном и том же предмете одно всегда истинно, а второе — ложно, третьего не дано.
10. Закон поглощения:
— для логического сложения:
Av (А&В) = А;
— для логического умножения:
A&(Av В) = А.
102
Глава 3
11. Закон исключения (склеивания):
— для логического сложения:
(A&B)v (А&В) = В;
— для логического умножения:
(Av B)&(Av В) = Б.
12. Закон контрапозиции (правило перевертывания):
(А<^В) = (Б о А).
Справедливость приведенных законов можно доказать табличным способом: выписать все наборы значений А и Б, вычислить на них значения левой и правой частей доказываемого выражения и убедиться, что результирующие столбцы совпадут.
Пример 3.11. Найдите X, если XvAvXvA = В.
Для преобразования левой части равенства последовательно воспользуемся законом де Моргана для логического сложения и законом двойного отрицания:
(X&A)v(X&A).
Согласно распределительному закону для логического сложения:
Х&(А V А).
Согласно закону исключения третьего и закона исключения констант:
Х&1 = X.
Полученную левую часть приравняем правой:
X = В.
Окончательно получим: X = Б.
Пример 3.12. Упростите логическое выражение (Av Бv С)&А V Б V С.
Правильность упрощения проверьте с помощью таблиц истинности для исходного и полученного логического выражения.
Согласно закону общей инверсии для логического сложения (первому закону де Моргана) и закону двойного отрицания:
(AvБvC)& (А V Б V С) = (AvБvC)&(A&Б&C).
Согласно распределительному (дистрибутивному) закону для логического сложения:
(AvБvC)&(A&Б&C) = (A&A)v(Б&A)v(C&A)v(A&Б)v (Б&Б)v(C&Б)v(A&C)v(Б&C)v(C&C).
Основы логики и логические основы компьютера
103
Согласно закону противоречия:
(А&А) = 0; (С&С) = 0.
Согласно закону идемпотентности
(В&В) = В.
Подставляем значения и, используя переместительный (коммутативный) закон и группируя слагаемые, получаем:
Ov(A&B)v(A&B)vBv(C&B)v(C&B)v(C&A)v(A&C)vO. Согласно закону исключения (склеивания)
(A&B)v(A&B) = В,
(C&B)w(C8iB) = В.
Подставляем значения и получаем:
OvBvBvBv(C&A) v(A&C)vO.
Согласно закону исключения констант для логического сложения и закону идемпотентности:
OvBvOvBvB = В.
Подставляем значения и получаем:
Bv(C&A)v(A&C).
Согласно распределительному (дистрибутивному) закону для логического умножения:
(C&A)v(A&C) = (CvA)&(CvC)&(AvA)&(AvC).
Согласно закону исключения третьего:
(CvC) = 1,
(AvA) = 1.
Подставляем значения и окончательно получаем:
В&А&С.
Проверка правильности преобразования логического выражения с использованием электронных таблиц StarOffice Calc
1 Запустить интегрированное приложение командой [Програм-мы-StarOffice].
2 В появившемся окне приложения StarOffice запустить электронные таблицы Calc командой [Файл-Создать-Документ электронной таблицы].
3 Построить таблицы истинности для исходного и конечного логических выражений.
4 После ввода аргументов и формул на листе появится таблица истинности логического выражения. Сравнить последние столбцы в таблицах между собой.
104
Глава 3
lit^SlaiOtficeS.Z (logl.tdcl
Файл Оревка 6cTj^4 Формат Сервис ^ат*«нв Справка
• П [|йе //Л|/Мои дсжумемтыЛод! sdc 3 [ & Ш a ^ ^ ;:QI a ± Ф £|
„Г zj 1 M w ^
- jAria) “3F •3 ж . It н /к' Ш ш ш ш \^ % ' □ Щ
zl Е =
^ i ^ А в 1 с 1 D 1 Е 1 Е 1 G 1 H [ 3
(A или В или С) и (Не j
А В С Не В А или В или С А или Не В или С Не (А или Не В или С) (А или Не В или С))
■ 2 0 0 0 TRUE FALSE TRUE: FALSE FALSE :
3 ! 0 0 1 TRUE TRUE TRUE FALSE FALSE
; ш 4 ! 0 1 0 FALSE ^RUE TRUE TRUE TRUE
f |':е. 5 1 0 1 1 FALSE TRUE TRUE FALSE FALSE
■ -[^ 6 1 1 0 0 TRUE TRUE; TRUE FALSE FALSE
i ; лшс 7 ! г 0 1 TRUE TRUE TRUE FALSE FALSE ;
8 1 1 1 0 FALSE TRUE TRUE FALSE FALSE
9 1 1 1 1, false TRUE TRUE FALSE FALSE'
Мм 10 1
11 i А в с He A HeC В и He A и He C
;;:1 А 12 0 0 0 TRUE true: FALSE
-»х ; т 13 0 0 1 TRUE FALSE FALSE
; : '•л 14 0 1 0 TRUE TRUE TRUE
hi “ 15 0 1 1 TRUE FALSE FALSE
:18, 1 0 0 FALSE TRUE FALSE
■ i| У» 17 1 0 1 FALSE FALSE FALSE
18 1' 1 0 FALSE TRUE FALSE
1* 1 1 1 FALSE FALSE FALSE nz,
Ж ьь ^кПреибра! осанне /~ \h.i ^
Лист'^'м" "' " Стандарт ; 'l00% " ' ' стан' '* " Суммам
^ Г ;_Jlog1 sdc ;i?^1540
Переименовать лист JIucml в Преобразование и сохранить в файле log.sdc.
Файл log.sdc хранится в каталоге \practicum\logica\_____________________
CD-ROM (Ш"
Задания для самостоятельного выполнения
3.22. Какое тождество записано неверно:
1) XvX= 1;
2) XvXvXvXvXvX=l;
3) Х&Х&Х&Х&Х = Х?
3.23. Определите, каким законам алгебры чисел (сочетательному; переместительному; распределительному; аналога нет) соответствуют следующие логические тождества:
а) Aw В = BwA\
б) (А8^В)8^С = А8^(В8^С);
в) Av(B&C) = (AvB)&(AvC);
г) (AvB)&C = (A&C)v(B&C).
3.24. Логическое выражение называется тождественно-ложным, если оно принимает значения 0 на всех наборах входящих в него простых высказываний. Упростите следующее выражение и покажите, что оно тождественно-ложное.
(A&B&5)v(A&A)v(B&Cd&C).
Основы логики и логические основы компьютера
105
3.25. Логическое выражение называется тождественно-истинным, если оно принимает значения 1 на всех наборах входящих в него простых высказываний. Упростите следующее выражение и покажите, что оно тождественно-истинное.
(A&B&C)v(A&B&C)v
3.26. Упростите логические выражения. Правильность упрощения проверьте с помощью таблиц истинности для исходных и полученных логических формул.
а) Av(A&B);
б) А&(ЖБ);
в) (AvB)&(BvA)&(CvB);
3.6. Логические основы компьютера
Дискретный преобразователь, который после обработки входных двоичных сигналов выдаёт на выходе сигнал, являющийся значением одной из логических операций, называется логическим элементом.
Ниже приведены условные обозначения (схемы) базовых логических элементов, реализующих логическое умножение (конъюнктор), логическое сложение (дизъюнктор) и отрицание (инвертор).
Рис. 3.1. Конъюнктор, дизъюнктор и инвертор
Устройства компьютера (сумматоры в процессоре, ячейки памяти в оперативной памяти и др.) строятся на основе базовых логических элементов.
Пример 3.13. По заданной логической функции F{A, В) = = B&Av В&Л построить логическую схему.
Построение необходимо начинать с логической операции, которая должна выполняться последней. В данном случае такой операцией является логическое сложение, следовательно, на выходе логической схемы должен быть дизъюнктор. На него сигналы подаются с двух конъюнкторов, на которые в свою очередь подаются один входной сигнал нормальный и один инвертированный (с инверторов).
106
Глава 3
В
Пример 3.14. Логическая схема имеет два входа X к Y, Определить логические функции Fi(X,Y) и F2(X,Y), которые реализуются на ее двух выходах.
Функция Fi(XyY) реализуется на выходе первого конъюнк-тора, то есть Fi(XyY) = X&Y,
Одновременно сигнал с конъюнктора подается на вход инвертора, на выходе которого реализуется сигнал X&Y, который, в свою очередь, подается на один из входов второго конъюнктора.
На другой вход второго конъюнктора подается сигнал Xv Y с дизъюнктора, следовательно, функция F2(X,Y) = X8zY&(XvY).
Рассмотрим схему сложения двух л-разрядных двоичных чисел.
... а, ... Ui Uq
-|-
К - bi ... bl bQ
^п+1 ••• S, ... $1 Sq
При сложении цифр i-ro разряда складываются и а также Pi_i — перенос из i-1 разряда. Результатом будет — сумма л Pi — перенос в старший разряд.
Таким образом, одноразрядный двоичный сумматор — это устройство с тремя входами и двумя выходами.
Основы логики и логические основы компьютера
107
Пример 3.15. Построить таблицу истинности одноразрядного двоичного сумматора, воспользовавшись таблицей сложения двоичных чисел.
Входы
Выходы
В,
_Zbl_
S.-
Триггер. Для хранения информации в оперативной памяти компьютера, а также во внутренних регистрах процессора используются триггеры. Триггер может находиться а одном из двух устойчивых состояний, что позволяет запоминать, хранить и считывать 1 бит информации.
Самый простой триггер — i^S-триггер. Он состоит из двух логических элементов ИЛИ-НЕ, которые реализуют логическую функцию Fg (смотри таблицу 3.1).
Входы и выходы элементов соединены кольцом: выход первого соединен со входом второго и выход второго — со входом первого.
Триггер имеет два входа S (от англ, set — установка) и R (от англ, reset — сброс) и два выхода Q (прямой) и Q (инверсный).
Рис. 3.2
Логическая схема Л5-триггера
108
Глава 3
Пример 3.16. Построить таблицу, описывающую состояние входов и выходов i^S-триггера.
Если на входы поступают сигналы Я = 0и5 = 0, то триггер находится в режиме хранения, на выходах Q и Q сохраняются установленные ранее значения.
Если на установочный вход S поступает на короткое время сигнал 1, то триггер переходит в состояние 1 и после того, как сигнал на входе S станет равен 0, триггер будет сохранять это состояние, то есть будет хранить 1.
При подаче 1 на вход R триггер перейдет в состояние 0.
Подача на оба входа S и R логической единицы может привести к неоднозначному результату, поэтому такая комбинация входных сигналов запрещена.
Входы
R
Состояние Q
о
Недопустимо
Задания для самостоятельного выполнения
3.27. Существуют 16 логических функций от двух переменных (смотри таблицу 3.1). Постройте их логические схемы с помощью базовых логических элементов: конъюнктора, дизъюнктора и инвертора.
3.28. Доказать, что рассмотренная в примере 3.10 логическая схема является одноразрядным двоичным полусумматором (не учитывается перенос из младшего разряда).
3.29. Доказать, построив таблицу истинности, что логическая функция Р = (A&B)v(A&Pq)v(B&Pq) определяет перенос в старший разряд при сложении двоичных чисел (А и В — слагаемые, Pq — перенос из младшего разряда).
3.30. Доказать, построив таблицу истинности, что логическая функция S = (AvBvPq)&Pv(A&B&Pq) определяет сумму при сложении двоичных чисел (А и В — слагаемые, Pq — перенос из младшего разряда).
3.31. Построить логическую схему одноразрядного двоичного сумматора.
3.32. Какое количество базовых логических элементов необходимо для реализации 64-разрядного сумматора двоичных чисел?
3.33. Какое количество базовых логических элементов образуют оперативную память современного компьютера объемом 64 Мбайта?
Глава 4__________________
Информационные технологии
В процессе изучения данной темы CD-ROM
рекомендуется установить свободно распространяемое корпорацией Sun полностью русифицированное интегрированное офисное приложение StarOffice 5.2, которое включает: текстовый редактор StarOffice Writer; растровый графический редактор StarOffice Image; векторный графический редактор StarOffice Draw; инструментальное средство для разработки мультимедийных презентаций StarOffice Impress и проигрыватель презентаций StarOffice Player; электронные таблицы StarOffice Calc; систему управления базами данных StarOffice Base.
Для создания точных чертежей и геометрических построений рекомендуется использовать систему автоматизированного проектирования КОМПАС-ЗВ, разработанную российской компанией АСКОН, которая предоставляет возможность бесплатного использования этой системы в учебных заведениях.
4.1. Создание текстовых документов с использованием StarOffice Writer
StarOffice Writer — приложение для создания текстовых документов. StarOffice Writer является средством создания, редактирования и форматирования текстовых документов, входящим в состав интегрированного офисного пакета StarOffice и аналогом широко известного текстового редактора Microsoft Word. Writer полностью совместим с Word по формату файлов (поддерживает формат DOC), по функциональным возможностям (поддерживает вставку рисунков, диаграмм, гиперссылок, сохранение документа в формате HTML и так далее), а также по графическому интерфейсу (набор команд меню этих приложений практически одинаков).
110
Глава 4
Создание шаблонов документов. Writer имеет обширную библиотеку шаблонов для создания текстовых документов различного назначения (факсов, рефератов, визитных карточек и так далее) и позволяет создавать собственные шаблоны документов с помош;ью мастера {Автопилота).
В современном документообороте широко используются факсы, то есть документы, отправляемые и получаемые по коммутируемым телефонным линиям с помош;ью специальных факсимильных аппаратов. Современные модемы (иногда их называют факс-модемами) также позволяют отправлять и принимать факсы непосредственно с компьютера.
^ SlarOffice 5 2 - [Г лава 2]
^айл Оэавка Вид Вставка Форыат Qepmc Qkho Спаетка
; ^ }file:///d|/MoH документы/Пр'актикум/Пра1аикум '^| ^ Ф [стандарт [nes New Roman у{ |l2 т|
f (3 I fi? Ш &\ S: ib
Ж Л~ H '! К HE X Я 'i <5 :si <<4:; ф: 1 A A Щ
ГГГ5ПП
.........
i . 1 :.p;;2 v:3:;. ^ .. 5...g
.0. . ^9- • -10- • • 12 ;-13; • J4 • 15 • 16^-
"3 [Times New Rom |l4 ▼) ;Ж ЛГ H |
__ШШ
is :g # ^ ^
4 ’3 2 1 ^ 1*2*3 A 5 6^ 7 ^8.9.10 11^12 13 14 15 16 3
: Глава 2. CKicMbic4MCJWiaiff
: “Вс* ten ПКЖ)* — гоюргак mfrofaraai, лмпфаш
3ito6iMUWD pen mжкт10 a>>
_ :
:niJ3i
i-m
112
Глава 4
Пройдя еще несколько панелей, щелкнуть по кнопке Готово. Будет создан новый шаблон факсов.
Теперь для подготовки факса достаточно открыть созданный шаблон и внести данные получателя, тему и текст сообщения.
3 Сохранить шаблон факса в файле fax.vor.
Шаблон факса хранится в каталоге \practicum\inftech\text\_________________
CD-ROM КЖ
Создание документов на основе шаблонов. На основе существующего или созданного шаблона можно создавать документы.
Практическое задание 4.2. «Создание визитных карточек на основе шаблона Визитная карточка». Создать на основе существующего шаблона Визитная карточка документ, содержащий на стандартном листе А4 десять ваших визитных карточек.
!i Создание визитных карточек на основе шаблона
Для создания нового документа на основе шаблона необходимо ввести команду [Файл-Создать-Из шаблонов...].
На появившейся панели Создать выбрать в окне Категории: набор шаблонов {Personal Correspon-dence&Documents), а в окне Шаблоны выбрать конкретный шаблон {Визитная карточка).
Информационные технологии
113
3 в окне приложения откроется шаблон, содержагций 10 экземпляров визитных карточек.
Внести в левую верхнюю карточку собственные данные и 1целкнуть по кнопке Обновить данные. Новые данные будут внесены во все карточки.
Созданный документ можно сохранить в форме шаблона (расширение VOR), либо в форме документа в формате Writer (расширение SDW) или в формате Word 97/2000 (расширение DOC).
5 Сохранить шаблон ваших визитных карточек в файле
card.vor.
Шаблон визитных карточек хранится в каталоге \practicum\inftech\text\._____________CD-ROM
КГ
Открытие, редактирование и форматирование документов. Редактор Writer позволяет открывать файлы различных форматов: собственного формата StarWriter (SDW), формата Microsoft Word 95 и 97/2000 (DOC), текста без форматирования из операционных систем Windows, MS-DOS, Unix и Mac Os (TXT), универсального формата Rich Text Format (RTF), формата Web-страниц (HTML) и др.
Практическое задание 4.3. «Открытие, редактирование и форматирование текстового документа». Открыть текстовый файл text.doc и отформатировать его в соответствии с указаниями, содержаш;имися в тексте файла.
114
Глава 4
М
Открытие, редактирование и форматирование текстового документа
1 Ввести команду [Файл-Открыть...].
2 На появившейся панели перейти в каталог CD-ROM \practi-cum\inftech\text\.
В раскрывающемся списке Тип файла: выбрать формат MS Word 9712000, а в окне выбрать файл.
Щелкнуть по кнопке Открыть.
•у caidvoi У la»vo(
Л| New_V«iJ^i sdd Вооа_апй_коо)4в tx* У М.5Г.1П©
■jyioiipp»
^Тп_А1вк«»к*«рщ
|exldcx: 3 1 ЙТфЫТк 1
•ач*»» : : :: jlei9уегса един и гот я» кфифг
6 Сохранить отформатированный документ в файле text.sdw.
Отформатированный документ хранится m рпм в каталоге \practicum\inftech\text\_______
Задания для самостоятельного выполнения
4.1. Создать с помощью Автопилота собственный шаблон факса и отправить факс.
4.2. Создать на основе шаблона Расписание занятий ваше расписание уроков.
4.3. Создать на основе шаблона Кассета вкладыш для кассеты, на основе шаблона Компакт-диски внутренний и внешний вкладыши для дисков и на основе шаблона Наклейка для дискет наклейку для гибких дисков.
4.4. Открыть файл text1 .doc, который находится на CD-ROM в каталоге \practicum\inftech\text\, и отформатировать его в соответствии с указаниями, содержащимися в тексте документа.
116
Глава 4
4.2. Создание и редактирование растровых изображений с использованием StarOffice Image
StarOffice Image — приложение для работы с растровыми изображениями. StarOffice Image является средством создания и редактирования растровых изображений, входящим в состав интегрированного офисного п£1кета StarOffice.
Image объединяет возможности графического редактора Paint, являющегося стандартным приложением Windows, и программы обработки изображений PhotoEditor, которая входит в состав Microsoft Office. Image позволяет экпортировать в растровом формате рисунки созданные в векторном редакторе StarOffice Draw.
Image позволяет создавать рисунки с использованием различных графических примитивов (линия, прямоугольник, окружность и др.) с помощью панели инструментов.
Растровые рисунки можно изменять с помощью большого количества эффектов (набросок углем, мозаика, рельеф и так далее), выполнять над ними различные действия (обрезать, изменять размер, поворачивать и так далее), изменять масштаб и др.
Image позволяет создавать и редактировать изображения, состоящие из нескольких кадров, то есть создавать анимированные изображения в формате GIF.
Рис. 4.2. Окно приложения StarOffice Image
Информационные технологии
117
Image может открывать и сохранять изображения в различных графических форматах: GIF, JPG, PNG, BMP, TIF и др.
Редактирование и сохранение изображений в различных форматах. Довольно часто приходится (например, при подготовке описаний для приложений) получать изображения с экрана монитора. Полученные изображения обычно подвергаются редактированию и сохраняются в различных графических форматах: BMP — растровое изображение без сжатия, TIF — растровое изображение, используемое в различных издательских системах, GIF, JPG, PNG — сжатые растровые изображения, используемые для размещения графики на Web-страницах.
Практическое задание 4.4. «Получение изображения значка Windows и его сохранение в различных графических форматах». Рассмотрим процесс получения изображения значка CD-ROM и его сохранения в различных графических форматах.
Щ| Получение, редактирование и сохранение растрового изображения
1 Запустить интегрированный пакет StarOffice 5.2 и ввести команду [Файл-Создать-Картинка]. Появится окно растрового графического редактора StarOffice Image.
Получим изображение экрана монитора и поместим его в приложение Image.
2 Свернуть все приложения, щелкнуть по значку Мой компьютер и нажать клавишу {Print Screen), Изображение экрана монитора будет помещено в Буфер обмена Windows.
Ор«ек« Snft Сервис Двйс*еив Sw Сщшь
:^jite:WTper^^ ...^ # (й f> £# У ‘-3 Л' -
ч
'It
'Q
✓
< \
"3F
~зг
~згчг
il-Taixt
J:
3 ^
1 ^ ■ ;
_±J
10J4x7ee ;24В» i2304KB
''аааашаааааашаавава jj'
' г{ в м3
118
Глава 4
3 Активизировать приложение Image и ввести команду [Прав-ка-Вставить]. В окно приложения будет помещено изображение экрана компьютера.
Вырежем из изображения экрана монитора изображение значка.
4 На панели инструментов выбрать инструмент выделения (кнопка со стрелкой) и нарисовать прямоугольник вокруг значка.
Ввести команду [Действия-Обрезать]. На поле рисования останется изображение значка.
StaiOffice 5.2 - fimage bmp) illillS
Файл 1 Правка Вид; Цвета Эффекты Сервис Действия Qkho Cnpae..|g} х{
‘«10 }^'*®-^/^1р«жтикум/Глава4Лгт1азе.Ьтр ^ j ^jE> ^
^|а6з8цс выравимв; '^| URL: | 3 €> I #
Г Э( Э! ~3 1 dr ЗЙ
Н» Мартмн8 1/~"
±г
хшшшшшшшшгшшгшшг:~тшштггггт^
mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmimmmzi
%»Пус«| ^ Mlifl-jf
Сохраним это изображение в различных графических форматах: BMP, GIF, JPEG, PNG и TIFF, установив для каждого формата запрашиваемые параметры сохранения.
5 Ввести команду [Файл-Сохра-нить как...]. На появившейся панели Сохранить выбрать формат BMP - MS Windows и ввести имя файла image.bmp.
На появившейся панели BMP Параметры установить глубину цвета, разрешение и размер.
BMP Параметры ШШ1
r-Цаетовов ржфевениа : r~W'~d Отмена |
; : |Оригинал \ Ri.?r . . ‘
; ; ; ^, Сгчзавка |
Opnmwi С Разэекение.
Г Pe^iep.-
”3
“Ц
Ввести команду [Файл-Сохра-нить как...], выбрать формат GIF - Graphics Interchange и имя image.gif.
На панели Параметры GIF установить режимы вывода изображения (чередование строк и прозрачность).
Параметры GIF
-Режим.........
r-Графичваив обь«ты—-----------
W Срзфанить5,лро9рачнсж«реж1
Спсаека
Информационные технологии
119
Параметры JPEG
тКачвст»о--------------^
> ' '
i фОс низкое ммвство ^ |lOQ: «мсщое качество' '' '
^ -
ок
Отмена/
/'|^14в©тЬвое разрешение •"'■7-ш I йатуральные цвета
Параметры PNG
Режим Ужате O.jd
'Шщ
а -
Р£^>«<»<ниш .
CrQKBM
7 Открыть файл изображения image.bmp. Ввести команду [Файл-Сохранить как...], выбрать формат JPG - JPEG и имя image.jpg.
На панели Параметры JPEG установить степень сжатия и цветовую палитру.
8 Открыть файл изображения image.bmp. Ввести команду [Файл-Сохранить как...], выбрать формат PNG - Portable Network Graphics и имя ima-ge.png.
На панели Параметры PNG установить степень сжатия и режим чередования строк.
9 Открыть файл изображения image.bmp. Ввести команду [Файл-Сохранить как...], выбрать формат TIE - Tag Image Files и имя image.tif.
Можно сравнить качество изображений в полученных графических файлах различных форматов и информационный объем файлов.
10 Последовательно просмотреть файлы различных графических форматов с использованием пунктов меню Окно. Использовать инструмент Лупа для рассмотрения деталей изображений.
11 Открыть папку, где хранятся файлы изображений в различных форматах и сравнить их объемы.
Самый больпюй объем имеет файл в формате BMP, а самый маленький — файлы в форматах GIF и JPG.
0ЛПрактикумЧГлавв4 тшт\
Древка Диа. Пер» ) ^i/фвС 1 /j D \Практик!к*1\ГлаЛ[] |||^|||
, . .. . ^ а 1 у. ' й'' V * 1 вырезать Котьфоветь '
Имя ' ' } ' Размер! Тип ! Изменен '
•^image.bmp ^ image.gif ^ image.jpg ^ image, png 1 10 КБ Точеч... 2 КБ Рис;^... 2 КБ Рисук.. 3 КБ Рисун... 3 КБ Доку... 0G.0G.01 18:25 Щ 0G.06.01 18:26 -J 06.06.01 18:26 ^ 06.06.01 18:27 ■ - 06.06.01 18:27 Щ :J >Г
^Мойкомпькягбо .
Графические файлы различных форматов хранятся в каталоге \practicum\inftech\image\
CD-ROM
120
Глава 4
Задания для самостоятельного выполнения
4.5. Получить изображение значка Мой компьютер и сохранить его в различных графических форматах.
4.6. Создать произвольный рисунок с использованием панелей Инструменты и Палитра цветов.
4.3. Создание и редактирование векторных изображений с использованием StarOffice Draw
StarOffice Draw — приложение для работы с векторными изображениями. StarOffice Draw является средством создания и редактирования векторных изображений, входящим в состав интегрированного офисного пакета StarOffice.
StarOffice Draw позволяет рисовать прямые линии, различные типы кривых, прямоугольники, окружности и другие фигуры. Инструменты ЗМ-графики предназначены для рисования трехмерных геометрических тел, таких как параллелепипеды, конусы, цилиндры, торы и др.
StarOffice Draw позволяет создать различные управляющие элементы (кнопки, текстовые поля, переключатели, флажки и др.) для Web-страниц.
^ SlaiOffice 5.2 - [3D.sda]
2«йл: 0Р»ка Вио Вставка ^ Действия finHO Спвавка
■| О ^ I - уЦо.ООсш Черный 3 |цеёт ^ Q
f- 3 : 7 ■ 6; 5 4 3 2^1 1 2 3 4 5 6 У 8 9 10 11 12 13 14 19 М 2l'2^^ 30 31'Я 33 34 Зг'л]
▲ ®
1Ш
окаашшажшш аг аш^ ' аашп'- i > шаашшшааааашааааа пшптштштшт&гт^чи( ^ шаааашшш^-'г а'^ жшш\
.............. •........... .............. ’ [ Ъ'35^3/ib.4l’"^^^^^ ..... . ' ”42% " '* (С'твмдарг...
%>ПУС<| [^6B»*eaew1 || jj30.sde
Рис. 4.3. Окно приложения StarOffice Draw
Информационные технологии
121
Созданные рисунки можно сохранять в собственном формате SDA, а также экспортировать в растровые форматы BMP, GIF, JPG, PNG и др.
Практическое задание 4.5. «Создание векторного рисунка и его сохранение в различных графических форматах». Нарисовать блок-схему линейного алгоритма.
Sj Создание и сохранение векторного рисунка
1 Запустить интегрированный пакет StarOffice 5.2 и ввести команду [Файл-Создать-Рисунок]. Появится окно приложения Draw.
Установим размеры и ориентацию области рисования. Щелкнуть по области рисования правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню пункт Слайд-Параметры страницы.
На появившейся панели выбрать формат бумаги, ее ориентацию, поля и др.
шш
Сдрм» i ф,51ст . j2,52cm ll rj: '
С»е»чог d.
}2.59cm 1] I';»
Формат ( У^шм “T| r
lasws* 2S0MM
: Ц>фмнА |k ,00cm ПОДАЧАЙМАМ
|l?.60cm _y f Из ностро*. пр.«тер») :
г
Для большей точности рисования привяжем рисуемые фигу ры к сетке и сделаем сетку видимой.
3
Вызвать контекстное меню области рисования и активизировать его пункты, задающие параметры сетки.
Слайа
Вставить п|»<вязки...
Navigator
F5
ч/Сделать сетку видимой ✓Сетка спереди
✓Сделать ведимыми /зинии привязки ✓Линии гривязки спереди
Вставить
DrI+V
Нарисуем блок-схему линейного алгоритма.
Выбрать на отрывной панели Прямоугольник прямоугольник с закругленными вершинами и нарисовать его.
Выбрать на отрывной панели Текст текстовую область без рамки и нарисовать ее внутри прямоугольника. Ввести текст. Повторить действия при рисовании других элементов блок-схемы.
Выбрать на отрывной панели Линии и стрелки стрелку и нарисовать две стрелки.
122
Глава 4
Для удобства перемещения или копирования блок-схемы, состоящей из отдельных объектов, эти объекты необходимо сгруппировать.
5 Последовательно выделить мышью все объекты при нажатой клавише Shift и ввести команду [Действия-Группировать].
Сохраним созданный векторный рисунок в собственном формате редактора Draw, а затем экспортируем его в растровый формат JPG.
6 Ввести команду [Файл-Сохранить как...] и на панели Сохранить как выбрать формат StarDraw 5.0 и имя файла algorithm.sda.
7 Ввести команду [Файл-Экспорт...] и на панели Экспорт выбрать формат JPG-JPEG и имя файла algorithm.jpg. Практическое задание 4.6. «Создание ЗМ-графики». Нарисовать различные трехмерные тела (шар, конус и так далее).
«.^1 Создание ЗМ-графики
1 Ввести команду [Файл-Создать-Рисунок]. ЕВ5ШВВШН1
2 Активизировать отрывную панель Объекты (Q| iS
3-М.
3 Последовательно выбрать и нарисовать Шар, Пирамиду, Тор, Конус, Параллелепипед и Цилиндр.
▲ о
Информационные технологии
123
При рисовании трехмерных тел можно устанавливать различные параметры (режим освещенности, цвет и текстуру поверхности и др.).
Активизировать отрывную панель Эффекты 3-М. Щелкнуть по кнопке Освещенность и выбрать источник света.
Установить цвет источника и цвет окружающего света. Перемещая положение источника с помощью мыши или полос прокрутки, в окне Просмотр наблюдать изменение освещенности трехмерного тела.
Для присвоения установленных свойств выбрать объект и щелкнуть по кнопке Присвоить (кнопка с зеленой «птичкой»).
Щелкнуть по кнопке Материал и выбрать тип материала, цвет объекта и цвет освещения.
Выбрать цвет и интенсивность для точки блеска.
В окне Просмотр наблюдать результат применения выбранных установок к объекту. Щелкнуть по кнопке Присвоить.
g I 05:! I (ir I Qs I V7
■rOc8вaэ^иe
B-! IE: 11» I IВГ ГаГ
■EH
-мате1»вй: Избре»М|1е
Цвет оСьекта .. |Ш R:255G:48IjJ О |
Цвет oc8eaijsHM« (■р.зб G.0 B.cjj т I
Точке CjMscwk' т™ Цвет . . [| |R:179 G20;jj ®||;
Интентсивность . |50% и j
“ Просмотр-
Сохраним созданный векторный рисунок в собственном формате редактора Draw.
6 Ввести команду [Файл-Сохранить как...] и на панели Сохранить как выбрать формат StarDraw 5.0 и имя файла SD.sda.
Графические файлы хранятся CD-ROM СЗГ
В каталоге \practicum\inftech\draw\___________
124
Глава 4
Задания для самостоятельного выполнения
4.7. Нарисовать блок-схемы алгоритмических конструкций «полное ветвление» и «неполное ветвление».
4.8. Нарисовать блок-схемы алгоритмических конструкций «цикл со счетчиком», «цикл с предусловием» и «цикл с послеусловием».
4.9. Нарисовать структурную схему устройства компьютера.
4.4. Создание мультимедийных презентаций
Компьютерная презентация представляет собой набор слайдов (электронных страниц), последовательность показа которых может меняться в процессе демонстрации презентации, то есть презентация является интерактивным документом.
Презентация является мультимедийным документом, так как каждый слайд может включать в себя различные формы представления информации (текст, таблицы, диаграммы, изображения, звук, анимацию и др.).
Презентации обычно используют в процессе выступлений на конференциях, для рекламы товаров на выставках, при объяснении нового материала на уроке и так далее.
4.4.1. StarOffice Impress — приложение для создания презентаций
StarOffice Impress является средством разработки презентаций, входящим в состав интегрированного офисного пакета StarOffice и является аналогом широко известного средства разработки презентаций Microsoft PowerPoint. StarOffice Impress полностью совместим с PowerPoint по формату файлов презентации (поддерживает формат РРТ), по функциональным возможностям (предоставляет выбор шаблонов слайдов, показ слайдов может сопровождаться анимационными и звуковыми эффектами и др.), а также по графическому интерфейсу (набор команд меню этих приложений практически одинаков).
StarOffice Impress позволяет работать как с растровой, так и векторной графикой и позволяет помещать на слайды кубы, шары, цилиндры и другие трехмерные объекты (эти объекты можно различным образом ориентировать, освещать источником света и так далее). В процессе создания презентации можно воспользоваться библиотекой изображений ClipArts,
Информационные технологии
125
^ SterOlficG Ь.2 - (Обучение)
Dpee*» бид Вставке, Фориет 2^реис Демонстрация ^кно Спаавка
“Б
cjCZ
1;^ :Г 16 U 12 10
........... <Й , ^ г-> ; СЙЕ В -т- % и.: й
cm -г-|[Д| Черный j ^ |цвет Синий 7 ^ Q Е
ОдШ
....
4-2 j Т~
6 е Ш 12 14 16 18 20 22 24 26 2В 30 32 34 36 ЗВ 40 42
бсгввить слайд ibueiMiw раэшпку ся«((да Стиль ела<^а... Ду^лирооать слайд
^ / Обучение
L--.J ,4/ I
;!([? О jf?i |и| 41 ► 1нКЗа10ловок/Вступлшя» /Распорядокjii i j
mmvTrmmmmmM
^mmmmmmmmi m%r шш' <
....- \ < rm
■ ~ .... • • ~...[^.38.9W'21'.48' ~‘... [''26%" П) Г S6o< ~ .
fenycK j ^правка } ^6аэямени1 (уулаваЗ [ yj6c3Hwa«H2 | Убеэ и«*енкЗ{{ ДОбуманиа , Л11.1Б
Рис. 4.4. Окно приложения StarOffice Impress
Практическое задание 4.7. «Знакомство со StarOffice Impress».
,PJ Знакомство со StarOffice Impress
1 Запустить интегрированный пакет StarOffice 5.2 и ввести команду [Файл-Создать-Презентация]. Появится окно приложения Impress.
Можно создать презентацию (вручную или с помощью мастера) или открыть существующую презентацию.
2 Запустится мастер создания презентаций и появится его первая панель Лв/по/шлот - Презентация.
Выбрать вариант создания новой презентации {Пустая презентация, Из шаблона) или Открыть одну из презентаций. Щелкнуть по кнопке Далее.
Автопилот - Презентация
',1 >V, '
■ Т*п.......................
<* Пустей яре»ентам«« -Г jit) ваВленв .. ,
С 01*рыть одну из прелвмгацгЛ
: Р Досмотр
i f* Этот диалог дгч>вдь не гкжлзыаать
Дал»>>5 I Готоео
Дизайн презентации можно подобрать из существующих шаблонов.
126
Глава 4
3 На появившейся второй панели из раскрываюш;егося списка выбрать вариант дизайна создаваемой презентации. Щелкнуть по кнопке Далее,
В процессе демонстрации презентации могут выполняться различные анимационные эффекты при смене одного слайда другим (наплыв, вытеснение, растворение и др.)-
4 На появившейся третьей панели из раскрываюш;ихся списков можно выбрать тип эффекта, реализуемого при переходе слайдов и скорость смены слайдов.
Щелкнуть по кнопке Готово.
В большинстве случаев у слайда есть заголовок. Текст на слайде может выводиться в виде списка, располагаться в одну или в две колонки. Рядом с текстом может размеш;аться картинка или диаграмма (график). Кроме того, слайд может занимать целиком таблица, диаграмма или другой объект.
5 Появится окно приложения StarOffice Impress (смотри рис. 4.4), а в нем диалоговая панель выбора типа разметки слайдов Изменить разметку слайда.
Выбрать для каждого слайда будуш;ей презентации один из 20 возможных вариантов разметки.
Информационные технологии
127
Изменить разметку слайда
В режиме разработки презентации в каждый слайд необходимо внести тексты, вставить изображения, диаграммы, таблицы и другие объекты.
6 На слайде выбрать структурный элемент щелчком мыши и произвести ввод или редактирование текста или вставку объекта.
StarOffice 5 2 - 1без имени! {
1ДдЕ1|
'J\
ii? 0
гГ
I'-'b Г4 ■
г г -
< ш
’ О:
т 2;
. -г
-1
Ю-
^айл Ораоке бст^авка Фойдог £ервие Xl*'****:''?'^*»^ 0/^ Спрвека
"'Г ~'"zFgi До6%»изъ'^|^08ок''Р^^
I Й4> If KOM^libiUiH liilf ;
• lue<>ч^•oч«♦
уштшшшттш «а«яя«||Ш
ни
8ШГ
штшшшшшгшшт
тшшшшштшшшшшштш
гг *
il
ГЬл^^в/14,41
Ж1 №
2001
I
4.4.2. Создание презентации
Презентации часто используются в бизнесе для того, чтобы ярче донести до потенциальных клиентов, компаньонов или инвесторов свои идеи.
Практическое задание 4.8. «Создание презентации». Создадим литературно-фантастическую презентацию «Нью-Васюки» (по мотивам романа И. Ильфа и Е. Петрова «Двенадцать стуль-
128
Глава 4
ев»), которая должна помочь Остапу Бендеру убедить васюкин-цев профинансировать его идею международного шахматного турнира.
Начиная подготовку презентации, необходимо разработать ее структуру, т. е. определить количество слайдов, их содержание и разметку.
Создание презентации «Нью-Васюки»
1 Создать новую презентацию из семи слайдов, выбрать дизайн презентации, а для каждого слайда выбрать требуемый тип разметки. Внести на слайды тексты.
Номер
слайда
#1
#2
#3
#4
Содержание слайда
Превратим Васюки в Нью-Москву
О. И. Бендер
Разметка
слайда
Судьбоносная идея — шахматы обогаш,ают страну.
Организовать «Международный васюкинский турнир 1927 года».
Приезд Хозе-Рауля Капабланки,
Эммануила Ласкера, Алехина, Нимцовича, Рети, Рубинштейна, Мароцци, Тарраша, Видмара и доктора Григорьева обеспечен. Необходимое и достаточное Личные связи Остапа Бендера. Самодеятельность васюкинцев.
Любители шахмат всего мира устремятся в Васюки Речной транспорт не справляется.
НКПС построит железнодорожную магистраль. Гостиницы и небоскребы для размеш,ения гостей.
Поднятие сельского хозяйства
в радиусе на тысячу
километров: гостей нужно снабжать.
Дворец, в котором будет происходить турнир.
Постройка гаражей для гостевого автотранспорта.
Строительство сверхмош;ной радиостанции. Аэропорт «Большие Васюки» — регулярное отправление почтовых самолетов и дирижаблей во все концы света.
Информационные технологии
129
#5 Ослепительные перспективы
[На этот слайд позднее будут добавлены картинки].
#6 После окончания турнира
Неслыханный расцвет производительных сил.
Жители Москвы, стесненные жилищным кризисом, бросятся в ваш великолепный город.
Столица автоматически переходит в Васюки #7 Через 8 лет
В Васюках состоится первый в истории мироздания межпланетный шахматный турнир.
На слайдах можно размещать как растровые, так и векторные изображения, либо из файлов, либо создаваемые во встроенном Редакторе изображений,
2 Поместить на слайды № 2, 5, 6 и 7 изображения с помощью команды [Вставка-Рисунок-Из файла...].
SiaiOffice 5.2 - lNew_Vasnjki_2.ppll
Файл Правк* gw Вставка Формат £^»ис Л1вмонстрация Qkho Спсавка »,|g| х|
^ {fie://;k|
•'-Trz i-тамдарт 3 ^1°^ ±1 ,’^jo% ±j ±1
if-'» 181$ U 12108 е 4 2 I 2 4 6 8 10 12 .М 16 1 3 20 22 24^ 2$^» 34 36 38 4042 4446 4вГа
петтешые
в а в
в^ в ‘а
0|Пт|н|4|Ии[7аййдЭ^Сяайд4УС11тц5/слаЙАб/Св«^
хтшштшшшшгт¥гшш-'^\''тшшшггп
J
I ...... ' .... So',15/ls',lV"'
^1 IVfvtew.Vasju■■ ^ктравка. |
'“ja4^'x2,3e"
sarrrrreeeBij
ic^ ic
Любой объект, размещенный на слайде (изображение, таблица, область текста), можно перемещать или изменять его размеры. Для этого необходимо выделить объект, щелкнув по нему мышью. В результате появляются маркеры выделения объекта в виде маленьких квадратиков по его периметру.
Если поместить указатель мыши на такой маркер, то курсор принимает вид стрелки, направленной в две противоположные стороны. Перетаскивая маркер, можно изменять размер объекта.
5—1992
130
Глава 4
Для перемещения объекта необходимо установить курсор внутри выделенной области (курсор мыши принимает вид стрелок, указывающих «на все четыре стороны») и перетащить объект.
3 Поместить на слайд № 5 изображения людей и изменить их размеры и местоположение.
Расположен...
£? iP ^ ^
Если одна из картинок перекрывает другие, или наоборот, закрыта другими, то можно, выделив ее, переместить на задний или передний план слайда.
4 С помощью панели инструментов Расположение последовательно установить для каждого объекта его положение (по «глубине» рисунка) относительно других рисунков.
После создания презентации полезно просмотреть всю последовательность созданных слайдов и, при необходимости, произвести изменение в порядке следования слайдов, перетаскивая их мышью.
5 Для просмотра одновременно всех слайдов созданной презентации ввести команду [Вид-Рабочий режим-Режим слайдов].
$айя Правка Sm бсгдвка Форйвг Сервис ^йемомеграция Скно Cf^jaeKa
irrolVI
Информационные технологии
131
Анимационные эффекты появления объектов на слайде.
Просмотрев полученную презентацию, можно увидеть, что слайды 4 и 6 перегружены текстом. Шрифт довольно мелкий — читать трудно и скучно. А если оживить действие, добавить движение? Тогда усилится и восприятие информации, размещенной на слайдах. Любой объект можно заставить возникнуть на экране необычно: вылететь сбоку, развернуться до заданного размера, уменьшиться, вспыхнуть, проявиться, вращаться и т. д. А текст еще может появляться целиком или, по словам или, даже по отдельным буквам.
6 Выделить на слайде объект с текстом и ввести команду [Демонстрация-Эффект].
На появившейся панели Эффект выбрать вкладку Эффекты текста. В раскрывающемся списке выбрать тип эффекта, например.
Наплыв, а в окне выбрать значок с направлением наплыва, например, Наплыв из верхнего левого угла.
I (т^ 17^ I о
Эффекты текста
Iwil н Щ
т
ш
Наллы» из вер>»ёго левого угла
Средне
3
Анимационные эффекты при переходах слайдов. Можно добавить эффекты анимации при переходах слайдов, то есть при смене одного слайда следующим. Настройку анимационных эффектов при переходах слайдов удобно производить в рабочем режиме Режим слайдов.
Настройки можно применить как к одному выбранному слайду, так и сразу ко всем слайдам презентации. Для этого надо выделить все слайды командой [Правка-Выделить все].
Выделить слайд и ввести команду [Демонстрация-Переход слайда].
На появившейся панели Переход слайда выбрать вкладку Эффекты. В раскрывающемся списке выбрать тип эффекта, например. Избранные, а в окне выбрать значок со способом перехода, например. Растворение.
Переходы слайдов можно сопровождать также звуковыми эффектами.
Переход сла1ща
1(ТоI rZ"^\ш\
“^фесты ■■■■•; —
I Избранные
■3
132
Глава 4
8 Выделить слайд и ввести команду [Демонстрация-Переход слайда].
На появившейся панели Переход слайда выбрать вкладку Дополнительно.
Щелкнуть по кнопке Дополнительно и в раскрываюш;емся списке выбрать звуковой файл.
Переход слайда
' Дoпoлнитeл^нo—~
d
9 Сохранить демонстрацию в файле New__Vasjuki.ppt.
CD-ROM
Презентация хранится в каталоге \practicum\inftech\impress\______________
Демонстрация презентации. Процесс демонстрации презентации также можно настраивать. Можно определить с какого слайда должна начинаться презентация, какое событие вызывает переход на следуюш;ий слайд и т. д.
10 Ввести команду [Демонстрация-Настройки демонстрации...]. На появившейся панели Демонстрация произвести настройку.
I
;.г . ;:р
”3
Схшчарпьй
ir
'-С й*томвтичас*и''
......
Г Локв9ать
'•napweipbi -
П Ом^ ся*ЙА* вручнуи
. г ;
ч;Р’
f>ip«xQj| no в^нпмку м ч; s.r*. плане'
11 Запустить демонстрацию презентации командой [Демонстрация-Демонстрация] или ш;елчком по кнопке Демонстрация. Переход к следуюш;ему кадру осуш;ествлять ш;елчком мыши или нажатием клавиши Enter.
Если сохранить презентацию в собственном формате StarOffi-се Impress (SDD), то можно будет проводить демонстрацию презентации с помош;ью проигрывателя презентаций StarOffice Player (без установки на компьютер интегрированного приложения StarOffice).
Информационные технологии
133
12 Сохранить презентацию в файле New_Vasjuki.sdd.
Презентация хранится в каталоге \practicum\inftech\impress\________CD-ROM
13 Запустить проигрыватель презентаций StarOffice Player 5.2 командой [Пуск-StarOffice Player 5.2].
На появившейся панели выбрать файл презентации для демонстрации.
StaiOffice Playei 5.2
Тип файла ^ Диски
|Bcis форматы (Vsdd,* sda.V ^"| joi
3
Задания для самостоятельного выполнения
4.10. Создать презентацию «Путешествие во времени», которая в автоматическом режиме рекламирует хронотур (путешествие во времени) на ежегодной выставке туристических фирм. Предусмотреть различные эффекты при переходе слайдов и появлении на слайдах объектов.
4.11. Создать презентацию «Рога и копыта», которая могла бы сопровождать выступление Остапа Бендера при представлении фирмы «Рога и копыта» (по мотивам романа И. Ильфа и Е. Петрова «Золотой теленок»). В1слючить в презентацию слайды, показывающие организационную структуру фирмы (структурные схемы) и итоги финансовой деятельности (диаграммы).
4.12. Создать презентацию «Три Александра», которая могла бы сопровождать доклад на уроке или школьной конференции по истории России. Предусмотреть возможность управления демонстрацией презентации в процессе выступления.
4.5. Система автоматизированного проектирования КОМПАС-ЗО
Окно приложения КОМПАС-ГРАФИК. Система автоматизированного проектирования (САПР) КОМПАС-ЗВ позволяет создавать чертежи любого уровня сложности с полной поддержкой российских стандартов.
134
Глава 4
В центре рабочего окна КОМПАС-ЗВ размещается система координат. Положение курсора отсчитывается от начала системы координат, а текущие значения его координат X иУ отображаются в правой части Строки текущего состояния, расположенной в нижней части окна приложения.
компАС-зо LT 5.10, Тольно ДЛЯ ознакомительиьти
- □ X
Файл Выделить Удалить СНтерации Сервис Настрой^ Окно ?
glQlDl 1^1 Н| nlMobkl QiGliol jJlJ 2^^.
гй ]
Б фрагмент Р;\ргас1кш1\ИЙес11\сас1\||1ш^132^
щ i
М-
-N
d
Сдой...||0 Шот курсора'5.0 Масштаб:0.56098 0ривязки...| till Hlj t-»l |Xj131.828 у *Ю.187
I Щелкните левой кнопкой мыши на объекте для его выделения (вместе с Ог1 или Shift - добавить к выделень
Рис. 4.5. Окно САПР КОМПАС-ЗО
Создание и редактирование чертежа реализуется с помощью Инструментальной панели, которая по умолчанию размещается в левом верхнем углу окна приложения. Инструментальная панель включает в себя пять различных рабочих панелей, каждая из которых содержит набор кнопок определенного функционального назначения и Панель переключения, которая обеспечивает переход от одной рабочей панели к другой.
Основная рабочая панель Геометрические построения содержит кнопки, позволяющие рисовать на чертеже определенные объекты: точка, отрезок, окружность, прямоугольник и др.
Панель Редактирование содержит кнопки, которые позволяют вносить изменения в чертеж, производя над объектами различные операции: перемещение, копирование, масштабирование и так далее.
Панель Выделение позволяет осуществить различные варианты выделения объектов: отдельные объекты, группы объектов и так далее.
Информационные технологии
135
Панель Измерения позволяет измерять расстояния (вычисляются и отображаются в миллиметрах), углы (в градусах), периметры и площади различных объектов.
Панель Размеры и технологические обозначения позволяет грамотно оформить чертеж: обозначить на чертеже размеры деталей, сделать надписи и так далее.
Геометрические построения. С помощью САПР удобно проводить геометрические построения, которые занимают существенное место в курсе геометрии.
Практическое задание 4.9. «Построение угла, равного заданному». Отложить угол, равный заданному углу А, от луча ОМ.
Геометрическое построение угла, равного заданному
1 Составим сначала алгоритм выполнения заданного построения:
1. Построить окружность произвольного радиуса с центром в вершине заданного угла А, которая пересечет стороны угла в точках Б и С.
2. Построить окружность того же радиуса с центром в начале заданного луча ОМ, которая пересечет луч в точке D.
3. Построить окружность с центром в точке D и радиусом ВС,
4. Обозначить точку пересечения окружностей с центрами О и Б, не лежащую на луче ОМ, буквой Е.
5. Полученный угол МОЕ равен заданному А.
В процессе геометрического построения нам будет необходимо построить четыре отрезка и три окружности. Для выбора объекта рисования необходимо на панели Геометрические построения щелкнуть мышью по соответствующей кнопке. Появится Строка параметров объекта, причем каждый объект обладает определенным набором параметров, которые характеризуют его размеры и положение на чертеже.
Например, после выбора на панели Геометрические построения кнопки Ввод отрезка появится строка с параметрами отрезка: координатами его начальной (р1) и конечной (р2) точек, длиной (In), углом наклона (ап) и стилем линии.
Строка параметров включает в себя кнопки состояния полей и сами поля. По внешнему виду кнопки можно судить о состоянии поля, которое может находиться в одном из трех состояний: фиксированном (обозначается «крестиком»), в режиме ожидания ввода (обозначается «галочкой») и просто доступном для ввода.
136
Глава 4
При создании и редактировании объектов работа со Строкой параметров сводится к активизации нужных полей и вводу в них заданных параметров. После ввода минимального набора параметров, достаточных для построения объекта (для отрезка — координат начальной и конечной точек), система автоматически создает объект.
Можно осуществлять Автоматический ввод параметров (считываются координаты точек, на которых устанавливается курсор). Ручной ввод параметров (обеспечивается прямым вводом чисел в поля строки параметров) и Ввод параметров с использованием Геометрического калькулятора (геометрические размеры вычисляются с использованием координат заданных на чертеже точек).
Обозначение точек на чертеже осуществить с помощью панели Размеры и технологические обозначения.
2 Построить произвольный угол А (ввести отрезки с использованием автоматического ввода параметров).
2dpli10;0
^р2!50.0 10.0
40.0 0.0
Построить произвольный луч ом (ввести отрезок с использованием автоматического ввода параметров).
Построить окружность с центром в точке А (с использованием ручного ввода) и произвольного радиуса (с использованием автоматического ввода).
10.0
10.0 Jradp.1898
Обозначить точки пересечения окружности со сторонами угла буквами Б и С.
5 Построить окружность с центром в точке О (с использованием ручного ввода) и заданного радиуса АВ (с использованием геометрического калькулятора). Для этого щелкнуть по полю rad правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать пункт Между 2 точками.
Отметить на чертеже точки А и Б, окружность заданного радиуса будет построена.
Обозначить точку пересечения окружности с лучом ОМ буквой D.
6 Построить окружность с центром в точке D заданного радиуса ВС.
Обозначить точку пересечения окружностей буквой Е.
Длина кризой .
Д/WHa сегмента кр1«ой ;
Между 2 точками
Между на кривой
: Между A&!^K|MBb»viH; .. От точки до кривой ..
Радиус •' •
Полуось эллипса Длина строки текста Габарит o(Sb€KTa .
Информационные технологии
137
7 Соединить отрезком точки О и угол ЕОМ, равный углу А, построен.
) Компас-График. LT 5.9. Только для ознаком11теАЫй]1Х и учебных делюй
Файл В^елшъ Удалить OnepaivM £ервис Настройка Qkho 2
DiDl ^|а| qIqIgiI ?/|д| ^
шт
Файл 11< D|D
!■ п 0
А
ш
ш Е
Фрагмент 0:\Практикум\Глава4Чап$йе.1|у»
ШШ
;Сдой..|;о....3 !Ц«-гч)рсор.15^......:.3 Ыасшгаб|1Л ^ ■........3 ДР>«язкк.. | т|У1ШИ у;Жага ' J
I Щелкьмте жякЛ кнопкой Ntewjn на обь«<;те для его выделе«^я (вместе cOri шм Sl^> добавить к выдвленм»»^»)
8 Сохранить чертеж в файле angle.frw.
Чертеж хранится в каталоге \practicum\inftech\cad\______________" ^
Задания для самостоятельного выполнения
4.13. Ознакомиться с возможностями КОМПАС-ЗВ по созданию чертежей трехмерных объектов (деталей).
4.6. Работа в электронных таблицах StarOffice Calc
StarOffice Calc — электронные таблицы. StarOffice Calc входит в состав интегрированного офисного пакета StarOffice и является аналогом широко распространенных электронных таблиц Microsoft Excel. Calc полностью совместим с Excel по формату файлов (поддерживает формат XLS), по функциональным возможностям (позволяет обрабатывать числовые данные
138
Глава 4
^ StarOtfice 5.2 [без имениЗ]
феи?1Л Оргвка Вид Вставка Формат Qepвис Денные Окно Спсеека
Ж
d
ШИ:
в различных форматах, обеспечивает построение диаграмм и графиков, сортировку и поиск данных так далее), а также по графическому интерфейсу (набор команд меню этих приложений практически одинаков).
Практическое задание 4.10. «Цена устройств компьютера».
В целях приобретения компьютера оптимальной конфигурации оценить доли, которые составляют цены входящих в него устройств, от общей цены компьютера. Представить результат в форме диаграммы.
■II Цена устройств компьютера
1 Запустить интегрированный пакет StarOffice 5.2 и ввести команду [Файл-Создать-Документ электронной таблицы]. Появится окно приложения Calc.
2 Ввести наименования устройств, входящих в компьютер, и их цены в условных единицах.
Для удобства расчетов переведем цены в рубли по курсу, значение которого будет храниться в ячейке В1.
3 Введем в ячейку С4 формулу перевода цены в рубли =$В$1*В4. Воспользуемся абсолютной ссылкой на ячейку В1 для правильного копирования формулы в ячейки С5-С15 с помощью команды [Правка-Заполнить-Вниз].
Подсчитаем в ячейке С16 общую цену компьютера с помощью функции СУММ и определим долю цены каждого устройства в процентах.
Информационные технологии
139
gggggOgOgi
Введем в ячейку D4 формулу определения доли цены устройства в общей цене компьютера =В4/$В$1б. Воспользуемся абсолютной ссылкой на ячейку В16 для правильного копирования формулы в ячейки D5-D15.
Для представления чисел в столбце D в форме процентов необходимо ввести команду [Формат-Ячейка...].
На появившейся панели Атрибуты ячейки в окне Категория выбрать Процент.
Данные в таблице можно сортировать по возрастанию или убыванию их значений.
6 Для сортировки устройств по возрастанию их цены выделить диапазон ячеек A4:D15 и ввести команду [Данные-Сортировка].
На появившейся панели Сортировка выбрать из списков последовательность столбцов для реализации вложенной сортировки и порядок сортировки (По возрастанию или По убыванию).
140
Глава 4
Успоаня caimipaeni 1 Параметры) Сортироватв по • • ^ Do воэрастанию Г” По хбыванию
:? [столбец В
,• Затем по <*■ Порозрастенаю Па убыванию
if’ [столбец А . А
1 8 посладичио очередь ПО - : НЕ] <*■ Пввадр«т8Н«о Г“ По убыванию
j OK ~] Ошена | Спдавка | Цаээд
Для наглядного отображения полученных числовых данных построим диаграмму.
7 Выделить область данных и ввести команду [Вставка-Диаграмма].
На появившейся первой панели Автоформат диаграммы (1-4) можно изменить область данных.
Автоформат днаграммы (1-4)
Если «ьцелемм ячейки не содержвт требуемых дв»*««с, то еыдеяите сейчас Ваяй
Ш=Щ
включите с<зде}ккажв етих ячеек вместе с незваииями столбцов и строк, есты вы хотите, чтобы они были лредстевленкв BeaeAfiHeipaMMe ■
Область
Р Цврвея я*
Р Первый £толбвц как наов анив: j
' Поместить iiiatpBMMy на листа ' |цена устройств
'Ti
Дйлее» I Сотое©
8 На второй панели необходимо выбрать тип диаграммы (в данном случае Круговая объемная) и расположение ряда данных (в данном случае Столбцы),
В окне Просмотр демонстрируется вид выбранной диаграммы.
Автоформвт диагргиимы |2-4|
выбор Tvm Аиаграммы
Главный заголовок
@ @ И н
и
LP СУьжтытекста в ревоаявпросяутраh в: ;.г.Г*. Строки Стгжвуы-.^.’•
Г ’ ' Спваака I . Отмена 1 • .. «к 1)емя j 1 Далее» j 1 Сотово 1
Информационные технологии
141
На третьей и четвертой панелях можно уточнить детали внешнего вида диаграммы и легенды.
В результате мы получили круговую диаграмму, которая дает наглядное представление о «вкладе» каждого устройства в цену компьютера.
fM <т ia
w 19
20
щ 21 22
23
Щ: JL 25
т 26
27
1-й- 28 29
ll'l' 30
S ^ 31 32
33
llli
:^2/$
1' o” d ^
"3 « (...^..
■ шш м ^ ^ i
шшшкшшш
Цена устройств компьютера
I И^Цеи» устройств
!га©_ум vetisoftcTi riani'’
10 Сохранить таблицу с данными и диаграмму на листе Цена устройств в файле calc.xls.
Файл хранится в каталоге \practicum\inftech\calc\________CD-ROM
Практическое задание 4.11. «Построение графиков функций». Построить графики функций у = - 0,5 и^ = Приближенно (графически) решить уравнение х^ - 0,5 = 0.
Построение графиков функций
1 Перейти на другой лист электронных таблиц файла calc.xls и переименовать его в Графики функций.
Ввести формулы функций и заполнить таблицу значений функций на интервале от -1 до 1 с шагом 0,2.
pS 3■ F~3 ж ^ ^ • > nt•*> я !ijE tjci □ I
t<" " 3 ® 2 =. Г
ШЗЗШ
Г В 1 с j .0 i f F 0 1 H 1 1 ПГТ
■■ WSC ш Таблица значений функций
Qt X -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
х/ Ш. Y1=X'^2-0,5 0,5 0,14 -0,14 -0,34 -0,46 -0,5 -0,46 -0,34 -0,14 0,14 0,5
Y2=X'‘3 -1 -0,51 -0,22 -0,06 -0,01 0 0,01 0,06 0,22 0,51
йП -I ±r
ЯжтТм' . . CT»wrr - ; • * '• f 100Ч--: i ■ \ СТЛИ '■•ГГ'"'"'" CynowO
2 Ввести команду [Вставка-Диаграмма...].
На панелях Автоформат диаграммы выбрать Ряд данных в: Строки и тип диаграммы Линии с символами.
142
Глава 4
Ш^|х|
i 2-м ^ 2-м
Ъп
3 Будут построены два графика функций, координата X точки пересечения которых и будет решением уравнения (X --0,55).
3 F 3- ж л- а %. « *
3 ® ^ ® ■ |=СТЕПЕНЬСН2,3)
; ^ X 3 I О 13
X
33
Графики функций
/ / у
ч ч
■ П=^*2-0^ У2=Х*3
-1 -0.8 -0,6 -0,4 -0.2 о 0.2 0.4 О.б 0.8
1НиКгр.»им.фунм<ииА»1*усТРС^ __________________________I
~ ■ \ 100» ■
4 Сохранить таблицу с данными и диаграмму на листе Графики функций в файле calc.xls.
Файл хранится в каталоге рр. рпм \practicum\inftech\calc\ <>^Ц-иим
Задания для самостоятельного выполнения
4.14. Построить диаграмму, показывающую рост количества серверов Интернета с 1991 по 2002 год (статистические данные имеются на CD-ROM в каталоге \soft\lnternet\lnternet-statistic\).
4.15. Построить диаграмму, показывающую распределение серверов Интернета по странам.
4.16. Построить графики изменения курсов доллара и евро по отношению к рублю за несколько месяцев (данные найти в Интернете).
Глава 5_________________
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
Для изучения объектно-ориентированного программирования рекомендуется установить свободно распространяемую версию системы программирования Visual Basic (VB5.0 ССЕ -Visual Basic 5.0 Control Creation Edition).
CD-ROM
Для автоматического вызова системы программирования VB5.0 ССЕ при щелчке по имени файла проекта или при активизации ссылки на него необходимо зарегистрировать тип файлов проектов VBP.
Для этого необходимо при нажатой клавише {Shift) щелкнуть правой кнопкой мыши по имени файла.
Появится диалоговая панель Открыть с помощью, содержащая список установленных на данном компьютере программ.
Необходимо выбрать в этом списке программу (в данном случае VbScce), которая будет запускаться при активизации файлов выбранного типа.
Щелчок по кнопке ОК завершит регистрацию.
Рис. 5.1
Регистрация файлов проектов типа VBP
Открыть с помощью
Выберите программу, с помощью которой следует . открывать файл *prj5.vbp*f Если она отсутствует в списке, нажмите кнопку "Другая*. , ...
Оыберите используемую программу:
ifSNAPVlEW I
dStarOffice :/
\ti
iTJVbScce: :
i^wab
Lljwb32 ___I;
^WINAMP I:
t?winhlp32 ^
P' Всегда использовать выбранную программу ^ ^
OK
Отмена
Другая...
144
Глава 5
В ряде проектов (проект 5.2 «Компьютер в картинках», проект 5.5 «Сортировка строкового массива», в заданиях 5.9, 5.10,
5.11, 5.17, 5.18, 5.19, 5.20) в процессе выполнения проектов происходит обращение к файлам, хранящимся на CD-ROM.
Если проекты загружаются из среды Visual Basic или по гиперссылке, то в программном коде нужно указывать полное имя внешнего файла (включая путь к этому файлу).
В хранящихся на CD-ROM готовых проектах считается, что CD-ROM имеет логическое имя Е:. Если на вашем компьютере CD-ROM имеет другое логическое имя, то необходимо внести соответствующие изменения в программные коды проектов.
Для подключения справочной системы языка программирования Visual Basic необходимо запустить среду программирования VB5.0 ССЕ и ввести команду [Help-Microsoft Visual Basic Help Topic]. Ha появившейся информационной панели Справка Windows будет сообщено, что файл справки не найден и рекомендуется найти его самостоятельно. Для подключения файла щелкнуть по кнопке Да и в открывшемся диалоговом окне найти файл справки VBS.hIp, который находится в каталоге \soft\programm\VisualBasic.
5.1. Интегрированная среда разработки языка Visual Basic
IB j Знакомство с интерфейсом системы программирования Visual Basic
Запустить систему программирования VB5.0 ССЕ.
Создать новый проект. Для этого ввести команду [File-New Project]. На открывшейся диалоговой панели New Project выбрать тип создаваемого проекта Standartxxe,
После щелчка по кнопке Открыть появится окно интегрированной среды разработки Visual Basic.
ianira
I Е««Упд} I
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
145
Profecll - MiciosofI Visual Basic [design]
Fto |dk ^o)ect Вмп Iooi$ g^Ins VMndow
1Л2,СЫ1
General {
; Ч Ш A
Г7 a ^ Ш
iitl ^
Й a
CJ ©
1$) 'V,
Ш
iSeiSiei
JHIJSI
-lOixl
z)
Ш Proiecti - Foirel (Code)
GSHI
~3
Private Sub Contmandl_Click() End Sub
bPzU
DEI D
H 1^ Project! (Projectl)
^ Forms
Q. f=ormI Jj
1 -3Ш1}
Members of TrmFirst* ::^;(5ircie
Ei* ClipControls
CIS
eS* Commandl
Command 1_Click
eS* ControlBox eS* Controls Count
I Classes.
^ Form ^
FormArrangeConsla FormBorderStyleCor FormShowConstanlr-^ iP FormWindowStateCt ^ Frame________
^ШШ^ВИНН
rj Global zl
Private Class frmFirst Meirtser of Proiectl
Рис. 5.3. Окно Свойства объекта
Окно Проводник проекта {Project Explorer) представляет содержимое проекта, т. е. входящие в него файлы, в форме дерева файлов. В состав проекта входит собственно файл проекта (имеет расширение vbp), файлы форм, которых может быть несколько (имеют расширение frm), и файлы программных модулей (имеют расширение bas). Это окно располагается в верхней правой части окна приложения.
Окно Расположение формы {Form Layout) позволяет установить положение формы (фактически окна созданного приложения) на экране монитора в процессе выполнения программы. Окно Расположение формы размещается в нижнем правом углу окна приложения.
Наконец, командой [View-Object Browser] можно вызвать окно Просмотр объектов (Object Browser). Окно содержит в левом списке все доступные классы объектов и объекты, текущего проекта (выделены жирным шрифтом), а в левом списке для выбранного объекта показывает перечень его свойств, методов и событий.
5.2. Форма и размещение на ней управляющих элементов
Форма является основой для создания графического интерфейса разрабатываемого проекта. На форме можно разместить различные управляющие элементы (кнопки, текстовые поля и др.).
Проект 5.1. «Расположение формы и управляющих элементов». Создать проект, в котором после запуска форма располагается в центре экрана монитора, а четыре кнопки располага-
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
147
ются в центре формы. После щелчка по кнопкам они должны перемещаться в углы формы.
Mi Проект «Расположение формы на экране монитора и управляющих элементов на форме»
1 Создать новый проект. Активизировать форму Forml щелчком мыши. В окне Свойства объекта выбрать свойство Caption и присвоить ему значение Первый проект.
2 Разместить в центре формы четыре кнопки Commandl, Com-mand2, Commands и Command4.
Целесообразно объектам проекта присваивать имена, которые дают возможность распознать их тип и назначение. Принято, что имя начинается с префикса, который определяет тип объекта. Для форм принят префикс frm, для надписей — 1Ы, для командных кнопок — cmd и так далее. После префикса идет информативная часть имени, которая пишется с заглавной буквы (например: frmFirst, IblText, cmdExit) или содержит число (например, frml, frm2, frmS).
3 Последовательно активизировать форму и кнопки. В окне Свойства объекта последовательно для всех объектов изменить свойство Name на frml, cmdl, cmd2, cmdS и cmd4.
Расположение формы на экране монитора. Местоположение формы, которое она будет занимать на экране монитора после запуска приложения на выполнение, можно легко изменять с использованием окна Расположение формы. Для этого достаточно перетащить форму с помощью мыши в любое место экрана.
Точное местоположение и размеры формы отображаются двумя парами чисел в правой части линейки инструментов окна приложения. Первая пара чисел показывает расстояние от левого верхнего угла монитора до левого верхнего угла формы, а вторая пара — это размеры формы (ширина и высота). Размеры отображаются в особых единицах — твипах (один твип равен примерно 0,018 мм).
Если необходимо установить точные значения местоположения и размеров формы, то это можно сделать, установив значения этих свойств формы с помощью окна Свойства объекта:
• Left (расстояние по горизонтали от левого верхнего угла монитора до верхнего левого угла формы);
• Тор (расстояние по вертикали от левого верхнего угла монитора до верхнего левого угла формы);
• Width (ширина формы);
• Height (высота формы).
4 Активизировать форму frml. В окне Свойства объекта последовательно присвоить свойствам Left, Тор, Width и Height значения 1000, 3000, 4000, 3000.
148
Глава 5
Выравнивание формы с использованием событийной процедуры и метода Move. Любой объект можно связать с набором процедур, исполняемых при наступлении определенных событий. Процедура, связанная с определенным событием, называется событийной процедурой. Событиями являются, например. Click (щелчок по объекту мышью). Resize (изменение размера объекта). Load (загрузка объекта) и так далее.
Выравнивание формы по центру экрана монитора можно производить автоматически при запуске проекта. В этот момент производится загрузка формы и активируется событие Form_Load (). Напишем код этой событийной процедуры, который будет производить выравнивание.
Объект Screen (экран монитора) обладает свойствами Screen. Width (ширина экрана) и Screen. Height (высота экрана). Форма frml также обладает свойствами frml.Width и f rml. Height. Форма будет размещаться в центре экрана, если:
left (левая координата верхнего левого угла формы) будет равна:
(Screen.Width - frml.Width)/2
top (верхняя координата верхнего левого угла формы) будет равна:
(Screen.Height - frml.Height)/2
Для перемещения объектов в определенное место используется метод Move. Формат метода следующий:
object.Move left,top
Воспользуемся методом Move для перемещения формы в заданное координатами left и top место экрана монитора:
frml.Move(Screen.Width - frml.Width)/2,
(Screen.Height - frml.Height)/2
Таким образом, код событийной процедуры выравнивания формы по центру экрана монитора будет следующий:
Private Sub Form_Load()
frml.Move(Screen.Width - frml.Width)/2,
(Screen.Height - frml.Height)/2
End Sub
5 Двойным щелчком по форме вызвать окно Программный код с пустой процедурой Form_Load(). Ввести код процедуры выравнивания.
Расположение управляющих элементов на форме. Расположение на форме и размеры управляющих элементов можно легко изменять с помощью мыши. Для этого необходимо активизировать объект щелчком мыши (он будет выделен восемью
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
149
квадратиками-маркерами) и перетащить его на новое место или «ухватить» маркер и перетащить границу элемента.
Точное местоположение и размеры выделенных элементов управления отображаются двумя парами чисел в правой части линейки инструментов окна приложения. Первая пара чисел показывает расстояние от левого верхнего угла формы до левого верхнего угла элемента, а вторая пара — это размеры элемента (ширина и высота).
6 Разместить четыре кнопки в центре формы с помощью мыши. При необходимости задать точное положение каждой кнопки на форме и их размеры с помощью окна Свойства объекта.
Ш|^Первьм проект '
М iol 1
Правый
нижний
Левый
нижний
Правый
верхней
Левый
верхний
Создать для каждой кнопки событийные процедуры, реализующие их перемещение в углы формы.
7 Для кнопки cmd3, которая должна перемещаться в правый нижний угол код событийной процедуры следующий:
Private Sub cmd3_Click()
cmd3.Move frml.Width - cmd3.Width,frml.Height -cmd3.Height End Sub
8 Запустить проект. Форма появится в центре экрана монитора. Последовательно щелкнуть по всем кнопкам, они переместятся в углы формы.
Jolxl
Левый 1 1 Правый ||
верхн^ 1 [ верхний i|
Левый 1 Правый j
шжний 1 мнжний I
Сохранение проекта. Проект готов и его необходимо сохранить на диске. Найдите в меню File пункт Save as... Сначала Visual Basic предложит вам сохранить форму, причем по умолчанию даст то имя, которое вы задали ей в свойстве Name. Файл с формой и кодами будет храниться под именем вашей формы с расширением frm.
150
Глава 5
После того как форма сохранена, Visual Basic предложит вам записать на диск файл проекта и по умолчанию предложит вам имя Projecti .vbp. В соответствии с соглашением об именах объектов целесообразно сохранить проект под именем с префиксом prj, например, prj1.
На диске будут сохранены три файла: файл формы с расширением frm, файл проекта с расширением vbp и еш;е один вспомогательный файл с расширением vbw. Так как проекты могут содержать большее количество файлов (например, несколько файлов форм), рекомендуется для каждого проекта создавать свою папку на диске.
9 Сохранить файл формы командой [Save Forml.frm As ...] как frml.frm и файл проекта командой [Save Project As ...] как prji.vbp.
Сохраненный проект может выполняться только в системе программирования Visual Basic. Для того чтобы проект мог запускаться в среде операционной системы, необходимо сохранить его в исполняемом файле (типа EXE). Для трансляции проекта в исполняемый файл используется команда [File-Make ...] (в свободно распространяемой версии VB5.0 ССЕ такая возможность, к сожалению, отсутствует).
CD-ROM |Ш"
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project1\_____
Задания для самостоятельного выполнения
5.1. Модернизировать проект «Местоположение формы и управляющих элементов» так, чтобы местоположение кнопок задавалось с помощью свойств Тор и Left.
5.2. Создать проект, который позволяет перемещать по форме надпись с помощью управляющих элементов Кнопка (CommandButton).
5.3. Создать проект, который позволяет перемещать по форме надпись с помощью управляющих элементов Переключатель (OptionBut-ton).
5.4. Создать проект, который позволяет перемещать по форме надпись с помощью управляющего элемента Список (ListBox).
5.5. Создать проект «Перемещение формы на экране», в котором будет изменяться местоположение формы на экране монитора с помощью четырех командных кнопок. Кнопки расположить в углах формы. После щелчка по кнопке форма должна переместиться в соответствующую часть экрана. Перемещение формы должно сопровождаться комментариями, выводимыми с помощью надписи в центре формы.
5.6. Модернизировать предыдущий проект 5.5 так, чтобы осуществлять передвижение формы в углы экрана монитора с использованием метода Move.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
151
5.3. Размещение на формах изображений и графических полей
Автоматический вывод изображений на форму после запуска проекта. Для того чтобы изображение автоматически размещалось на форме после запуска проекта, необходимо в процессе разработки проекта воспользоваться свойством формы Picture (изображение). Для этого в окне Свойства объекта из списка свойств формы необходимо выбрать и активизировать пункт Picture, В появившемся диалоговом окне выбрать файл, содержащий нужное изображение.
Проект 5.2. «Компьютер в картинках». Создадим проект, который будет выводить на форму изображения компьютера и его устройств.
.^!|1 Проект «Компьютер в картинках»
1 Создать новый проект.
2 В окне Свойства объекта установить для свойства формы Name значение frml и для свойства Caption значение Первая форма.
3 Активизировать свойство Picture, щелкнуть по значку «...» в окошке этого свойства и с помощью появившегося диалогового окна Load Picture выбрать нужный графический файл (например, computer.gif, который на CD-ROM находится в каталоге \practicum\VB\Projects\project2\).
4 После запуска проекта на выполнение появится форма с размещенным на ней изображением, которое размещается в верхнем левом углу формы. Если изображение больше формы, то будет видна только та его часть, которая помещается на форме.
Вывод изображений на форму с помощью событийных процедур. Для вывода изображений на форму в процессе выполнения программы необходимо воспользоваться событийной процедурой, содержащей функцию LoadPicture. Эта функция имеет синтаксис:
LoadPicture [(имя файла)]
152
Глава 5
Имя файла должно указывать на графический файл одного из форматов (ICO, BMP, WMF, JPG и др.)* При отсутствии имени файла функция возвратит пустую рамку.
Если проект загружается из папки с проектом и если рисунок лежит в той же папке, что и файл проекта, можно указывать только имя файла изображения.
Если проект загружается из среды Visual Basic, то нужно указывать полный путь к файлу с изображением, т. е. аргументом функции LoadPicture должно являться полное имя файла (включая путь к этому файлу).
Будем использовать файл изображения, который хранится на CD-ROM, причем CD-ROM имеет логическое имя Е:. Тогда полное имя файла с изображением монитора принимает следующий вид:
E:\practicum\VB\Projects\project2\monitor.gif.
Присвоим свойству Picture формы frml значение функции LoadPicture в событийной процедуре Click, связанной с кнопкой cmdl:
Private Sub cmdl_Click() frml.Picture=LoadPicture
("E:\practicum\VB\Proj ectsXproj ect2\monitor.gif") End Sub
5 Разместить на форме кнопку и присвоить свойству Name значение cmdMon, а свойству Caption — значение Монитор.
6 Осуществить двойной щелчок по кнопке и в окне Программный код ввести текст событийной процедуры.
7 После запуска проекта щелкнуть по кнопке Монитор, на форме появится изображение монитора, которое размещается в верхнем левом углу формы.
8 Сохранить проект на диске в файле prj2.vbp.
После сохранения проекта на диске в папке проекта появится файл формы с расширением frx. Этот файл создается автоматически при размещении на форме изображения. Имя этого файла совпадает с именем файла формы.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
153
Вывод изображений на форму с использованием элемента управления Image.
Элементы управления Image позволяют выводить на форму изображения из графических файлов различных типов (BMP, JPG, GIF и др.) в заданную область. Префикс для имен элементов Image — img.
Для того чтобы изображение автоматически выводилось после запуска проекта, необходимо в процессе разработки проекта воспользоваться свойством Picture элемента управления Image.
Для вывода изображений в процессе выполнения программы необходимо воспользоваться событийной процедурой, содержащей функцию LoadPicture.
Добавим в проект вторую форму и разместим на ней элемент управления Image. Установим автоматический вывод изображения в этот элемент.
9
10
11
12
Добавить в проект форму командой [Project-Add Form].
Разместить в центре формы элемент управления Ima ge, присвоить ему имя imgl и активизировать его.
В окне Свойства объекта для свойства Picture выбрать нужный графический файл (например, сот-
puter.gif).
Запустить проект на выполнение. Изображение выводится в элементе imgl в центре формы.
Запрограммируем теперь возможность вывода изображения процессора (файл processor.jpg) в элемент imgl в событийной процедуре:
Private Sub cmdProc_Click () imgl.Picture = LoadPicture ("E:\practicum\VB\Proj ectsXproject2\ processor.jpg")
End Sxib
13 Разместить на форме кнопку и присвоить свойству Name значение cmdProc, а свойству Caption — значение Процессор.
14 Осуществить двойной щелчок по кнопке и в окне Программный код ввести текст событийной процедуры.
154
Глава 5
15 Запустить проект на выполнение и щелкнуть по кнопке Процессор. Изображение имеет гораздо большие размеры, чем размеры элемента Image и размеры самой формы, и поэтому видно лишь частично.
ITTarx'l
йГПаТх{
Для того чтобы сделать изображение видимым полностью, можно увеличить значения свойств Width и Height для элемента Image и формы.
Можно также сделать изображение полностью видимым, не меняя размеров элемента Image, воспользовавшись свойством Stretch {подгонка). По умолчанию свойству Stretch задано значению False. Когда значение свойства Stretch равно True, размер изображения подгоняется под размер элемента управления путем масштабирования. Если отношение высоты к ширине изображения отличается от отношения высоты к ширине элемента Image, то коэффициент масштабирования по высоте и ширине различается и изображение искажается.
16 Выбрать элемент imgl и в окне Свойства объекта свойству Stretch задать значение True.
17 Запустить проект на выполнение и щелкнуть по кнопке Процессор.
Изображение полностью размещено в элементе Image, но искажено.
Вывод изображений на форму с использованием элемента управления PictureBox. Элемент PictureBox {графическое окно) позволяет размещать графическую информацию из файлов различных типов (BMP, JPG, GIF и др.) в определенных участках формы. Префикс для имен элементов PictureBox — pic.
Элементы управления PictureBox позволяют не только выводить изображения, но и являются фактически «формами внутри форм», в которые можно помещать элементы управления, выводить текст и рисовать при помощи графических методов. Графические окна могут применяться также для перемещения изображений по форме. Они имеют больше возможностей, чем элементы Image, но требуют больше памяти и времени на обработку.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
155
Для того чтобы изображение автоматически выводилось после запуска проекта, необходимо в процессе разработки проекта воспользоваться свойством Picture элемента управления
PictureBox.
Для вывода изображений в процессе выполнения программы необходимо воспользоваться событийной процедурой, содержащей функцию LoadPicture.
Добавим в проект третью форму и разместим на ней элемент управления PictureBox, а внутри графического окна поместим метку с надписью Компьютер. Установим автоматический вывод изображения и метки в графическое окно.
18 Добавить в проект форму командой [Project-Add Form].
19 Разместить в центре формы элемент управления Picture Box и активизировать его. В окне Свойства объекта для свойства Picture выбрать нужный графический файл (например, computer.gif).
20 Разместить метку в графическом окне и для свойства Caption установить значение Компьютер.
21 Запустить проект на выполнение. Изображение и метка выводятся в элементе PictureBox.
I, Третья фпрмп
ш
Компьютер
Запрограммируем теперь возможность вывода изображения процессора в элемент PictureBox в событийной процедуре, аналогичной рассмотренной выше.
22 Разместить на форме кнопку, осуществить двойной щелчок по кнопке и в окне Программный код ввести текст событийной процедуры (смотри пункты 13,14).
23 Запустить проект на выполнение и щелкнуть по кнопке Процессор. Изображение имеет гораздо большие размеры, чем размеры элемента Picture Box и поэтому будет видно лишь частично.
Юо1^1
литтхпг
156
Глава 5
Можно сделать изображение полностью видимым, увеличив размеры элемента PictureBox, воспользовавшись свойством AutoSize {авторазмер). По умолчанию свойству AutoSize задано значению False. Если свойству AutoSize присвоить значение True, размеры элемента управления подгоняются под размеры изображения.
Теперь надпись на метке не соответствует выведенному в графическое окно рисунку. Практически все объекты, в том числе и метка, имеют свойство Visible {видимый), которое может принимать два значения: True (по умолчанию) и False.
Если присвоить свойству Visible метки значение False, то метка станет невидимой.
Организация переходов между формами, входящими в проект. В наш проект входят три формы, необходимо создать возможность просмотра каждой из них.
Во-первых, можно установить в свойствах проекта, какая из входящих в него форм загружается первой при запуске проекта и соответственно становится видимой.
24 Ввести команду
[Project-Projectl Properties...].
На появившейся диалоговой панели Рго-jectl-Project Properties в раскрывающемся списке Startup Object выбрать форму frml, которая будет загружаться первой.
Pioiecll - Pfoiect Properttes
Project lype: . Sartup Object!
: : jfrml d
Project JJame:
: j Project 1
tjeipFfetone: . .. • • ifrm3
J P
groject Description!
1 ' Г*** .U" r ThreeiingtVxW ■ zi \
idi '• "
j P jjpgrade ActiveX Controte
}i .
: ■■[ OK 1 . • Отека 1 Справка
Во-вторых, можно создать связанные с кнопками событийные процедуры, которые делают видимой ту или иную форму, используя свойство Visible.
Разместим на форме frml кнопку cmd2 и напишем для нее событийную процедуру, которая делает видимыми одновременно все три формы frml, frm2 и frm3:
Private Sub cmd2_Click() frml.Visible = True frm2.Visible = True frm3.Visible = True End Sub
25 В окне Программный код ввести событийную процедуру cmd2_Click() для кнопки Все формы.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
157
26 Запустить проект на выполнение и щелкнуть по кнопке Все формы. На экране монитора появятся все три формы. Для перехода с одной формы на другую событийная процедура должна делать видимой только одну выбранную форму. Например, для перехода со второй или третьей формы на первую событийная процедура будет следующей:
Private Stib cmd2_Click() frml.Visible = True frm2.Visible = False frm3.Visible = False End Sub
27 Сохранить полученный проект в файле prj2.vbp.
Проект хранится в катало4ге т>пм
\practicum\VB\Projects\project2\___"
Задания для самостоятельного выполнения
5.7. Создать проект «Видимость метки», в котором по щелчку по одной кнопке метка выводится на форму, а по щелчку по второй кнопке — исчезает.
5.8. Создать проект «Видимость формы», в котором по щелчку по кнопке на первой форме выводится вторая форма, и наоборот.
5.9. Усовершенствовать проект «Компьютер в картинках» (файл проекта prj2.vbp) так, чтобы обеспечить возможность перехода с каждой из трех форм на любую другую в процессе выполнения проекта.
5.10. Усовершенствовать проект 5.9 (файл проекта prjZ5_9.vbp) так, чтобы обеспечить вывод изображения сканера в элемент Image на вторую форму и вывод изображения цифровой камеры в элемент Picture-Box на третью форму. Предусмотреть соответствие надписи на метке выводимому изображению.
158
Глава 5
5.11. Создать проект «Собери картинку». Изображение разбить на фрагменты и неупорядоченно вывести их на форму. Предусмотреть возможность вывода фрагментов на форму таким образом, чтобы получалось первоначальное изображение.
5.4. Массивы
Проект 5.3. «Сортировка числового массива». Разработаем проект, который позволит заполнять числовой массив целыми случайными числами, а затем предоставит возможность сортировать массив различными способами.
Заполнение массива случайными числами. Для генерации последовательности целых случайных чисел используем функцию генерации псевдослучайных (то есть каждый раз повторяющихся) последовательностей чисел Rnd и функцию выделения целой части числа Int.
Заполнение массива bytA, состоящего из 10 элементов, реализуем с помощью цикла со счетчиком. В целях визуального контроля предусмотрим вывод массива в текстовое поле txtDim с использованием функции Str (преобразования числа в строковую форму).
;И Проект «Сортировка числового массива»
1 Создать новый проект. Разместить на форме текстовое поле txtDim и кнопку cmdDim. Присвоить свойству Caption значение Заполнить.
2 Установить для свойства Multi Line текстового поля значение True и подобрать размер шрифта так, чтобы массив распечатывался в одной строке текстового поля.
3 Ввести для кнопки событийную процедуру заполнения массива и его вывода в текстовое поле:
Dim bytl, bytA(l То 10) As Byte Private Sub cmdDim_Click()
Randomize
For bytl = 1 To 10 bytA(bytl) = Int(Rnd * 10)
txtDim.Text = txtDim.Text + Str (bytA(bytl))
Next bytl End Sub
4 Запустить проект и несколько раз щелкнуть по кнопке Заполнить,
В текстовом поле появятся последовательности случайных чисел, различающиеся между собой.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
159
шш
0330460144 II 504211623 [б 448045244 Is 450684376
Запошить
Поиск минимального элемента. Будем считать сначала, что минимальный элемент равен первому элементу массива by tА (1) и присвоим переменной bytMin его значение.
Затем в цикле сравним последовательно элементы массива со значением переменной bytMin, если какой-либо элемент окажется меньше, присвоим его значение переменной bytMin, а его индекс присвоим переменной bytN. Распечатаем результаты.
5 Разместить на форме кнопку cmdMin и присвоить свойству Caption значение Мин. элемент. Создать для нее событийную процедуру поиска минимального элемента:
Private Sub cmdMin_Click() bytMin = bytA(l) bytN = 1
For bytl = 2 To 10
If bytA(bytl) < bytMin Then bytMin = bytA(bytl): bytN = bytl Next bytl
Print "Минимальный элемент bytMin;
"его индекс"; bytN End Sub
Сортировка чмсаовогр массива
Минимальный элемент О его индекс 4 Минимальный элемент 1 его индекс 9 Минимальный элемент О его индекс 9 Минимальный элемент I его индекс 4
Запустить проект. Последовательно ш;елкать на кнопках Заполнить и Мин. элемент.
В текстовом окне будет появляться заполненный массив, а на форме будет печататься минимальный элемент и его индекс.
Сортировка массива по возрастанию методом перестановок.
Идея алгоритма сортировки по возрастанию массива, состояш;е-го из N элементов, методом перестановок элементов состоит в
160
Глава 5
последовательном поиске минимальных элементов и их пере-меш;ении к началу массива с помош;ью перестановок с элементами, имеюш;ими меньший индекс.
На первом шаге находим минимальный элемент массива и меняем его местами с первым элементом массива. Остаются неупорядоченными N-1 элемент. Проводим поиск минимального элемента среди элементов с индексами от 2 до ЛГ и делаем перестановку.
Повторяем процедуру поиска минимального элемента среди оставшихся неупорядоченных элементов многократно. Повторение реализуем с помош;ью цикла со счетчиком, максимальное значение которого составляет N-1. В результате массив сортируется по возрастанию.
Так как поиск минимального элемента массива проводится многократно, реализуем рассмотренную ранее событийную процедуру cmdMin_Click О как обш;ую процедуру МинЭлемент (bytl, bytN As Byte), где bytl — является входным параметром, а bytN — выходным параметром.
7 Ввести программный код обш;ей процедуры поиска минимального элемента и поместить ее в начало программного кода проекта. Объявить переменные, используемые во всех процедурах:
Dim bytA(l То 10), bytMin, bytl, bytJ, bytK, bytR, bytN As Byte,
'общая процедура поиска минимального элемента Sub МинЭлемент (bytl, bytN As Byte) bytMin = bytA(bytl) bytN = bytl
For bytJ = bytl + 1 To 10
If bytA(bytJ) < bytMin
Then bytMin = bytA (bytJ) : bytN = bytJ Next bytJ End Sub
Событийная процедура, реализуюш;ая сортировку массива, будет включать в себя вызов обш;ей процедуры поиска минимального элемента и код перестановки элементов.
Процесс сортировки массива можно сделать наглядным, если в текстовое поле выводить состояние массива на каждом шаге сортировки.
8 Поместить на форму текстовое поле txtSort и кнопку cmdSort. Присвоить свойству кнопки Caption значение Сортировать.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
161
9 Ввести программный код событийной процедуры сортировки массива:
'событийная процедура сортировки Private Sub cmdSort_Click () txtSort.Text = ""
For bytl = 1 To 9
'вызов общей процедуры поиска минимального элемента
Call МинЭлемент(bytl, bytN)
'перестановка bytR = bytA(bytl) bytA(bytl) = bytA(bytN) bytA(bytN) = bytR
'печать массива для каждого цикла сортировки For bytK = 1 То 10
txtSort.Text = txtSort.Text + Str(bytA(bytK)) Next bytK Next bytl End Sub
10
11
12
Для большей наглядности разместить на форме две метки с номерами элементов массива (горизонтальная) и значениями счетчика цикла сортировки (вертикальная).
Запустить проект на выполнение. Щелкнуть по кнопкам Заполнить массив, Мин, элемент и Сортировка, Процедуру можно производить многократно и наблюдать процесс сортировки для различных вариантов заполнения массива.
13
Сохранить проект в файле prjS.vbp.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project3\
CD-ROM
Проект 5.4. «Сортировка строкового массива». Разработаем проект, который позволяет сортировать строковый массив (например, содержащий компьютерные термины) по алфавиту.
6—1992
162
Глава 5
Заполнение строкового массива. Как строковые, так и числовые массивы можно заполнять разными методами. Рассмотренный ранее числовой массив был заполнен непосредственно в самой программе. Можно заполнять массивы, вводя данные с клавиатуры с использованием функции InputBox, однако строковые массивы чаще всего заполняются путем считывания данных из текстовых файлов.
Такие текстовые файлы должны содержать только коды самих символов (не должны содержать управляющие коды форматирования текста, тэги языка HTML и так далее) и, следовательно, должны создаваться в простейших текстовых редакторах (типа Блокнот).
В таких файлах элементы данных (последовательности символов) отделяются друг от друга с помощью разделителей (чаще всего запятой).
Создадим два текстовых файла данных: первый, содержащий буквы алфавита, а второй — содержащий компьютерные термины.
Проект «Сортировка строкового массива»
1 Запустить Блокнот, ввести буквы русского алфавита и сохранить файл под именем alphabet.txt.
т alphabet.txt - Блокнот
Файл Правка Поиск Справка
1ШИ
а.б.в.г.д.е,ёж.з.и.й.к.л.м.н.о.п.р.с.т.у.ф.х.Ц.ч.ш.щ.ъ.ы.ь.э.ю,я
Ы ■ . •. ••• • ..
2 Создать файл, ввести компьютерные термины и сохранить под именем term.txt.
Щ tefm.txt - Блокнот
файл Пража, Поиск - Сграека
компьютер.алгоритмлроцессор.модем.дискета.байт.информатика объект.винчестер
...:.______________________________^____________________________ijJl
Прежде чем приступить к считыванию данных из текстового файла в строковый массив (или последовательность строковых переменных), необходимо открыть файл с помощью специального оператора Open:
Open Имя_файла For Режим_работы As # Номер_файла
Имя_файла должно содержать путь к файлу и собственно имя файла, Режим_работы определяет, что файл открыт для считывания данных (Input) или, наоборот, для записи данных в файл (Output), а Номер файла содержит целое число в интервале от 1 до 511.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
163
Например, чтобы открыть файл alphabet.txt, находящийся на CD-ROM, для считывания данных, необходимо ввести следующий код:
Open "Е:\practicum\VB\Proj ectsXproject4\ alphabet.txt" For Input As #1
Для чтения данных из файла используется функция Input:
Input # Номер_файла, Список_переменных
После завершения считывания данных файл необходимо закрыть с помощью оператора Close:
Close # Номер_файла
Произведем чтение данных из файла alphabet.txt в строковый массив с помощью цикла со счетчиком.
3 Создать проект, на форму поместить кнопку cmdAlph (задать свойству Caption значение Считать алфавит) и текстовое поле txtAlph, в котором можно наблюдать результат заполнения массива.
4 Объявить переменные, используемые во всех процедурах:
Dim bytl, bytK As Byte, strA(l To 33), strB(l To 10), strCd To 10) As String
Создать событийную процедуру считывания данных из файла alphabet.txt в строковый массив strA:
Private Sub cmdAlph_Click ()
Open "E:\practicum\VB\Proj ectsXproj ect4\ alphabet.txt" For Input As #1 For bytl = 1 To 33 Input #1, StrA (bytl)
txtAlph.Text = txtAlph.Text + strA(bytl)
Next bytl Close #1 End Sub
Произведем теперь чтение данных из файла term.txt в строковый массив с помощью цикла с предусловием. Это вариант используется, если заранее неизвестно количество элементов данных в файле, и в качестве условия используется функция EOF
(End Off File):
EOF (Номер_файла)
Для визуализации заполнения строкового массива терминами удобно использовать управляющий элемент Окно списка (ListBox)^ который представляет собой упорядоченный список значений.
Для размещения с окне списка нового элемента используется метод Add Item, который имеет в качестве аргумента строковую переменную, значение которой и добавляется в список.
164
Глава 5
5 Поместить на форму кнопку cmdTerm (задать свойству щд Caption значение Считать термины) и окно списка IstTerm, в котором можно наблюдать результат заполнения массива.
6 Создать событийную процедуру считывания данных из файла term.txt в строковый массив strB и его отображения в окне списка IstTerm:
Private Sub cmdTerm_Click()
Open "E:\practicum\VB\Proj ects\proj ect4\term.txt” For Input As #2 bytl = 1
Do Until EOF(2)
Input #2, StrB(bytl)
IstTerm.Additem strB(bytl)
bytl = bytl + 1
Loop
Close #2 End Sub
Сортировка массива. В исходном строковом массиве strB термины хранятся в неупорядоченном виде. Сравним последовательно во внутреннем цикле со счетчиком bytl букву «а» алфавита с первыми символами терминов, в случае их совпадения присвоим первому элементу результирующего символьного массива strC это значение. Повторим эту процедуру последовательно для всех букв алфавита с использованием внешнего цикла со счетчиком bytK. Получим упорядоченный строковый массив StrC.
7 Поместить на форму кнопку cmdSort (задать свойству Caption значение Сортировать) и создать событийную процедуру сортировки массива:
Private Sub
bytJ = 1 For bytK = 1 For bytl = 1
If strA(bytK)
cmdSort Click 0
To 33 To 10
= Left$(StrB(bytl), 1) Then
strC(bytJ) = StrB (bytl): bytJ = bytJ + 1
Next bytl Next bytK End Sub
Визуализация отсортированного массива. Для визуализации отсортированного массива используем второе окно списка.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
165
8 Поместить на форму кнопку cmdRez (задать свойству Caption значение Показать), окно списка IstSort и создать событийную процедуру визуализации отсортированного массива: Private Sub cmdRe z_C1i с к ()
For bytJ = 1 To 10 IstSort.Additem strC(bytJ)
Next bytJ End Sub
9 Запустить проект на выполнение. Последовательно щелкнуть по кнопкам Считать алфавит. Считать термины. Сортировать, Показать,
Сортировка строкового массива
|абвгдеёжзийклмнопрстусрхцчшщъыьэюя
ШШ\
10 Сохранить проект в файле prj4.vbp.
Проект хранится в каталоге т>пдуг
\practicum\VB\Projects\project4\
Задания для самостоятельного выполнения
5.12. Создать проект, реализующий поиск максимального элемента числового массива.
5.13. Создать проект, реализующий сортировку числового массива по убыванию методом перестановок.
5.14. Создать проект, реализующий сортировку массива по возрастанию «пузырьковым» методом.
5.15. Усовершенствовать проект 5.4 «Сортировка строкового массива». Предусмотреть возможность сохранения отсортированного массива в файле.
5.16. Создать проект «Словарь компьютерных терминов», который выводит определение термина, заданного пользователем. Термины и их определения хранить в файлах данных.
166
Глава 5
5.17. Создать проект «Русско-английский и англо-русский словарь», который обеспечивает перевод слов, хранящихся в файлах данных.
5.18. Создать проект «Проверка знаний» так, чтобы вопросы и правильные ответы хранились в файлах данных, вопросы задавались и ответы вводились с использованием цикла, а ответы учащегося сохранялись в файле.
5.5. Ввод и вывод данных
Ввод И вывод данных в процессе выполнения проекта может производиться различными способами. Функция InputBox (Окно Ввода) позволяет вводить данные с помощью диалоговой панели ввода, а функция MsgBox (панель сообщений), наоборот, позволяет выводить сообщения на специальной панели. Для ввода и вывода данных могут использоваться также TextBox (текстовые поля), а для печати данных оператор Print.
Проект 5.5. «Игра Баше». Разработаем проект, который позволит реализовывать игру Баше, в которой ввод и вывод данных осуществляется различными способами. Суть игры состоит в следующем: имеется N предметов, а два игрока по очереди берут 1, 2 или 3 предмета, причем проигрывает тот игрок, который забирает последний предмет.
В начале игры и после каждого хода существуют четыре варианта количества предметов, которое можно выразить с помощью следующих формул:
N = N = N = A'K+2\ ЛГ = 4*7Г + 3,
где ir = О, 1, 2, ...
Выигрышная стратегия состоит в том, чтобы после своего хода осталось 1, 5, 9, 13 и так далее предметов, то есть, в общем случае, должно оставаться 4 • К+1 предмет, где К = О, 1, 2, ... Таким образом, в каждом из вышеприведенных случаев необходимо взять на своем ходе определенное количество предметов:
• при N = 4 К — взять 3 предмета;
• при N = 4'К + 1 не существует 100% выигрышной стратегии, поэтому можно брать произвольное количество предметов, оставляя возможность осуществить выигрышную стратегию другому игроку;
• при N = 4‘К + 2 — взять 1 предмет;
• при N = 4-К + 3 — взять 2 предмета.
Создадим проект, реализующий игру Баше, в котором одним игроком является компьютер, а другим — пользователь. Первоначальное случайное целочисленное количество предме-
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
167
тов (например, в интервале от 10 до 20) получим с помощью оператора Randomize, функции генератора случайных чисел Rnd и функции выделения целой части числа Int. Присвоим полученное значение переменной bytN. Выводить информацию о количестве предметов будем с помощью оператора Print.
Проект «Игра Баше»
Поместить на форму кнопку и начать создание событийной процедуры cmdl_Click ().
Private S\ib cmdl_Click()
Randomize
bytN = Int (10 + 10 * Rnd)
Print "Первоначальное количество предметов";
bytN
End S\ib
Для информации пользователя о количестве предметов и получении его согласия на начало игры воспользуемся функцией вывода MsgBox.
Ввести в код событийной процедуры строки:
bytB = MsgBox("Количество предметов" +
Str(bytN) + " Начать игру?",
36, "Игра Баше")
If bytB = 7 Then End
Запустить проект щелчком по кнопке Начать игру.
На форме и на панели Игра Баше будет напечатано первоначальное количество предметов.
Щелчок по кнопке Да позволит начать игру.
Первоначальное количество предметов 17
I Ф .......................
Количество предметов 17* Начать игру?
Да
Начать игру
Процесс поочередного взятия предметов компьютером и пользователем должен продолжаться, пока не останется хотя бы один предмет. Удобнее всего использовать для этого цикл с предусловием:
Do While bytN > 1 - Loop.
Для подсчета сделанных ходов целесообразно использовать специальную переменную bytl: bytl = bytl + 1
168
Глава 5
Пусть первый ход делает пользователь и вводит количество взятых предметов с использованием функции ввода InputBox, которое запоминается в строковой переменной strX: strX = InputBox("Какое количество предметов Вы забираете?", "Ваш ход!")
Для определения количества оставшихся после хода пользователя предметов необходимо перевести строковую переменную в числовую форму с помош;ью функции Val и вычесть ее из переменной bytN (первоначального количества предметов):
bytN = bytN - Val (StrX)
Какое количество федметов Вы забираете?
4 Ввести в программный код строки:
Do While bytN > 1
bytl = bytl + 1 __________________
StrX = InputBox Д ___________
("Какое количество предметов Вы забираете?", "Ваш ход!") •
bytN = bytN - Val(StrX)
Loop
При выборе выигрышной стратегии компьютер при ответном ходе должен учитывать оставшееся количество предметов. Прогце всего это реализовать с использованием управляюгцей инструкции выбора. Инструкция начинается с ключевых слов Select Case, после которых записывается переменная. После ключевых слов Case Is заданная переменная сравнивается с определенными значениями (записываются условия, при выполнении одного из которых начинает выполняться серия команд). Заканчивается инструкция ключевыми словами End Select.
В каждой ветви инструкции выбора необходимо задать уменьшение количества предметов на определенную величину, а также печать оставшегося количества на форме с помош;ью оператора Print.
5 Для перебора возможных значений количества предметов инструкцию Select Case необходимо поместить внутрь цикла со счетчиком по переменной bytK, который, в свою очередь, поместить внутрь цикла с послеусловием:
For bytK = О То б Select Case bytN Case Is = 4 bytK bytN = bytN - 3
Print "После"; bytl; "хода осталось предметов";
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
169
+ 1 + 2 * "хода
+ 2
Rnd)
осталось
предметов
bytN
Case Is = 4 * bytK
bytN = bytN - Int(l Print "После"; bytl; bytN
Case Is = 4 * bytK
bytN = bytN - 1
Print "После"; bytl; bytN
Case Is = 4 * bytK
bytN = bytN - 2
Print "После"; bytl; bytN
End Select Next bytK
C помощью операторов условного перехода необходимо отслеживать ход, после которого остается 1 предмет. При выполнении этого условия с помощью панели сообщений в операторной (безскобочной) форме можно предусмотреть вывод результатов игры, а с помощью оператора End — окончание игры.
6 До цикла со счетчиком ввести строку:
If bytN = 1 Then MsgBox "После Вашего
хода осталось предметов'
хода осталось предметов
хода остался 1 предмет. "Игра Баше": End После цикла со счетчиком If bytN = 1 Then MsgBox
Компьютер проиграл!'
остался 1 предмет. Вы проиграли Баше": End
Щелкнуть по кнопке Начать игру. Последовательно с помощью панелей ввода ввести значения количеств забираемых предметов на каждом ходе.
Остающееся количество предметов после каждого хода будет печататься на форме.
Результат игры будет выведен с помощью панели сообщений.
ввести строку:
"После хода компьютера "Игра
f и
Первоначальное количество предметов 17 После 1 хода осталось предметов 13 После 2 хода осталось предметов 9 После 3 хода осталось предметов 5 После 4 хода осталось предметов 1
nSS5. >й
Вы проиграли!
Начать игру
170
Глава 5
8 Сохранить проект в файле prjS.vbp.
Проект хранится в каталоге т?пл/г
\practicum\VB\Projects\project5\
Задания для самостоятельного выполнения
5.19. Модернизировать проект «Игра Баше» так, чтобы вывод количества предметов осуществлялся с помощью текстового поля.
5.20. Модернизировать проект «Игра Баше» так, чтобы первый ход делал компьютер.
5.6. Арифметические операции и функции преобразования типов данных
Проект 5.6. «Мультисистемный калькулятор». Для создания мультисистемного калькулятора воспользуемся возможностью проведения арифметических операций в десятичной системе счисления и функциями преобразования типов данных, позволяющими осуществлять перевод чисел из десятичной системы счисления в восьмеричную и шестнадцатеричную системы и, наоборот, из восьмеричной и шестнадцатеричной систем в десятичную.
Сначала создадим калькулятор для работы в десятичной системе. На форме разместим три текстовых поля: два поля txtlDec и txt2Dec для ввода числовых данных и одно txt3Dec для вывода результата. Пять кнопок для регшизации событийных процедур: сложения cmdPlus, вычитания cmdMi-nus, умножения cmdUmn, деления cmdDelen и завершения работы cmdExit.
Событийные процедуры арифметических операций. Событийная процедура сложения cmdPlus_Click должна изменить свойство Text текстового поля txt3Plus так, чтобы оно являлось суммой числовых значений свойства Text объектов txtlDec и txt2Dec. Для преобразования строковых значений, вводимых в текстовые поля, в десятичное число, воспользуемся функцией Val. Код событийной процедуры будет следующим:
Private Sub cmdPlus_Click()
txt3Dec.Text = Val(txtlDec.Text) +
Val(txt2Dec.Text)
End Sub
Событийные процедуры вычитания, умножения и деления создаются аналогично.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
171
Ц Проект «Мультисистемный калькулятор»
Создать новый проект. Разместить на форме три текстовых поля и пять кнопок. Присвоить им имена: txtlDec, txt2Dec, txtSDec, cmdPlus, cmdMinus, cmdUmn, cmdDe-len, cmdExit.
Для каждой из кнопок ввести программные коды событийных процедур.
Установить для свойства Alignment текстовых полей значение Right Justufy.
Запустить проект на выполнение. Ввести числа в два первых текстовых поля. Щелкнуть по любой кнопке арифметических операций и соответствующая операция будет выполнена.
. Мультисистемный калысул«ггор
Перевод целых положительных чисел из десятичной системы счисления в восьмеричную с помощью функции Oct. Для
перевода чисел из десятичной системы счисления в восьмеричную воспользуемся функцией Oct, аргументом которой являются десятичные числа, а значением восьмеричные числа в строковой форме.
Введенные в десятичные поля числа переведем сначала из строковой формы в числовую с помощью функции Val, а затем из десятичной числовой переведем в строковую восьмеричную с помощью функции Oct. Создадим кнопку cmdDe-cOct и запишем для нее событийную процедуру перевода чисел:
Private Siib cmdDecOct_Click () txtlOct.Text = Oct(Val(txtlDec.Text)) txt20ct.Text = Oct(Val(txt2Dec.Text)) txt30ct.Text = Oct(Val(txtSDec.Text))
End Sub
5 Добавить на форму три текстовых поля txtlOct, txt20ct и txt30ct.
6 Поместить на форму кнопку cmdDecOct и ввести программный код событийной процедуры cmdDecOct_Click () .
172
Глава 5
7 Поместить на форму две метки с надписями Десятичная система и Восьмеричная система,
8 Запустить проект на выполнение. Ввести числа в два первых текстовых поля десятичной системы. Щелкнуть по кнопке « + », а затем Dec-Oct. Будет выполнено сложение десятичных чисел и их перевод в восьмеричную систему.
щ. Мультисистемный калькулятор
Перевод целых положительных чисел из восьмеричной системы счисления в десятичную с помощью функции Val. Для
перевода чисел из восьмеричной системы счисления в десятичную воспользуемся функцией Val, аргументом которой являются восьмеричные числа в строковой форме, а значением десятичные числа.
Введенные в восьмеричные поля в строковой форме числа переведем сначала в восьмеричное представление добавлением приставки "&0" с помощью операции конкатенации строк. Полученное восьмеричное число в строковой форме переведем в десятичную числовую с помощью функции Val. Создадим кнопку cmdOctDec и запишем для нее событийную процедуру перевода чисел:
Private Sub cmdOctDec_Click() txtlDec.Text = Val("&0" + txtlOct.Text)
txt2Dec.Text = Val(”&0" + txt20ct.Text)
txtSDec.Text = Val(”&0" + txtSOct.Text)
End Sub
9 Поместить на форму кнопку cmdOctDec и ввести для нее программный код событийной процедуры перевода чисел.
10 Запустить проект на выполнение. Ввести числа в два первых текстовых поля восьмеричной системы. Щелкнуть по кнопке Oct-Dec. Будет выполнен их перевод в десятичную систему.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
173
Мультисистемный калькулятор
тыш
11 Выполнить арифметическую операцию в десятичной системе, щелкнув, например, по кнопке «-».
Перевести результат в восьмеричную систему, щелкнув по кнопке Dec-Oct.
12 Сохранить проект в файле prj6.vbp.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project6\____________
Задания для самостоятельного выполнения
5.21. Усовершенствовать проект «Мультисистемный калькулятор» (файл проекта prj6.vbp), расширив его функциональные возможности. Обеспечить возможность перевода чисел из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно.
5.22. Преобразовать проект «Мультисистемный калькулятор» в проект «Инженерный калькулятор», который позволяет вычислять значение тригонометрических и других функций.
5.23. Создать проект «Подсчет цифр в числе», который позволяет определить количество цифр во введенном натуральном десятичном числе.
5.24. Модернизировать проект 5.23 (файл проекта prjZ5_23), так чтобы можно было определить количество цифр во введенном целом десятичном числе.
5.25. Создать проект «Печать цифр числа», который обеспечивает вывод на печать (по зонам) цифр, составляющих введенное целое десятичное число.
5.26. Создать проект «Сумма цифр», который позволяет вычислить сумму десятичных цифр заданного целого десятичного числа.
5.27. Создать проект «Числа без одинаковых цифр», который печатает в возрастающей последовательности натуральные двухзначные числа, в которых нет одинаковых цифр.
5.28. Создать проект «Перевертыш чисел», который заменяет заданное натуральное число на число, которое получается из исходного путем записи его цифр в обратном порядке.
5.29. Создать проект «Перевод натуральных десятичных чисел в двоичную систему счисления».
174
Глава 5
5.7. Строковые операции и функции
Для обработки строк, то есть последовательностей символов, и строковых переменных (тип String) используются операция конкатенации (сложения строк) и строковые функции.
Проект 5.7. «Строковый калькулятор». Создадим строковый калькулятор, который позволит производить различные преобразования строк.
■II
Проект «Строковый калькулятор»
1 Создать новый проект. Разместить на форме три текстовых поля и кнопку. Присвоить им имена: txtl, txt2, txt3, cmdCon.
2 Для кнопки ввести программный код событийной процедуры cmdCon_Click (), реализующий операцию конкатенации:
Private Sub cmdCon_Click() txt3.Text = txtl.Text + txt2.Text End Sub
3 Запустить проект, в два первых поля ввести строки и щелкнуть по кнопке Конкатенация. В третьем поле появится результат сложения двух строк.
Строковый кат»кулят1^
Воспользуемся теперь для преобразования строк строковой функцией Left$ (строка$, N). Функция вырезает из строки$ подстроку, содержащую N символов, начиная с первого символа. В качестве строки будем рассматривать значение свойства первого текстового поля txtl. Text, а количество символов будет задаваться в текстовом поле txtLeft.Text и преобразовываться в числа с помощью функции Val.
4 Разместить на форме кнопку и текстовое поле. Присвоить им имена cmdLeft и txtLeft.
5 Для кнопки ввести программный код событийной процедуры cmdLef t_Click (), реализующий операцию вырезания подстроки:
Private Sub
txt3.Text = End Sub
cmdLeft_Click() Left$(txtl.Text,
Val (txtLeft.Text))
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
175
Запустить проект, в первое поле ввести строку, в поля функции вырезки подстроки ввести числа и щелкнуть по кнопке Left$. В третьем поле появится вырезанная подстрока.
Стрюсовый ка«>1сул11Т
-infxl
Аналогично создается событийная процедура, позволяющая реализовать вырезку подстроки, начиная с последнего правого символа строки, с использованием функции
Right$(строка$,М).
7 Разместить на форме кнопку и текстовое поле cmdRight и txtRight и ввести программный код событийной процедуры
cmdLeft_Click():
Private Sub cmdRight_Click() txt3.Text = Right$(txtl.Text,
Val(txtRight.Text))
End Sub
Для определения количества символов в строке используется функция определения длины строки Ьеп(строка$) , аргументом которой является строка, а возвращает функция число, равное количеству символов в строке.
8 Разместить на форме кнопку и присвоить ей имя cmdLen.
9 Для кнопки ввести программный код событийной процедуры cmdLen_Click () , реализующий операцию определения количества символов в строке:
Private Sub cmdLen_Click() txt3.Text = Len (txtl.Text)
End Sub
10 Запустить проект, в первое поле ввести строку и щелкнуть по кнопке Len, В третьем поле появится число символов в строке.
................ ^
176
Глава 5
Для преобразования символов в соответствующий им числовой код используется функция Asc (строка$) , при этом необходимо иметь в виду, что функция возвращает числовой код первого символа строки.
11 Разместить на форме кнопку и присвоить ей имя cmdAsc.
12 Для кнопки ввести программный код событийной процедуры cmdAsc_Click (), реализующий операцию определения числового кода символа:
Private Sxib cmdAsc_Click () txt3.Text = Asc(txtl.Text)
End Sub
13 Запустить проект, в первое поле ввести символ и щелкнуть по кнопке Asc. В третьем поле появится числовой код символа.
14 Сохранить проект в файле prj7.vbp.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project7\
CD-ROM
Проект 5.8. «Шифровка и дешифровка текстовых сообщений». Данный проект позволит зашифровывать и расшифровывать текстовые сообщения. Используем алгоритм шифрования, который базируется на использовании ключевой фразы (ключа шифрования).
Пусть имеется некоторый секретный текст, который нужно зашифровать. В процессе шифровки необходимо заменить каждый символ секретного текста на порядковый номер этого символа в ключевой фразе.
При дешифровке последовательность чисел должна преобразовываться обратно в секретный текст с помощью той же ключевой фразы. Ключевая фраза должна содержать все символы, которые будут использоваться в сообщениях, и должна быть известна только шифровальщику и получателю сообщений.
Исходный секретный текст, зашифрованное и дешифрованное сообщения будем вводить и выводить в текстовых полях, а для запуска процедур шифровки и дешифровки используем кнопки.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
177
Проект «Шифровка и дешифровка текстовых сообш,ений^
1 Разместить на форме три текстовых поля и две кнопки. Присвоить им имена: txtSecrtext, txtCod, txtDecod, cmdCod, cmdDecod.
Сначала составим процедуру шифровки текстовых сообщений. Пусть ключевая фраза будет значением строковой переменной strKF, а секретный текст значением свойства Text текстового поля txtSecrtext.
Будем последовательно вырезать в цикле со счетчиком bytl символы из секретного текста, а затем во вложенном цикле со счетчиком bytJ будем искать такой же символ в ключевой фразе и запоминать его порядковый номер в целочисленном массиве bytZ. Таким образом, секретный текст будет зашифрован последовательностью чисел, хранящейся в целочисленном массиве.
2 Для кнопки cmdCod ввести программный код событийной процедуры cmdCod_Click () , реализующий шифрование текстового сообщения, введенного в текстовое поле txtSecrtext. Секретная фраза (значение переменной strKF) должна быть записана в программе в одну строку (без переносов).
Dim bytl, bytJ, bytZ(l To 200) As Byte, strKF, strA, strB As String
Private Sub cmdCod_Click()
StrKF = ’’электронно-вычислительные машины, компьютеры (железо) позволяют находить значения функций, а ещё свойства готовых объектов”
For bytl = 1 То Len (txtSecrtext. Text)
StrA = Mid$(txtSecrtext.Text, bytl, 1)
For bytJ = 1 To Len (strKF)
If Mid$ (strKF, bytJ, 1) = StrA Then
bytZ(bytl) = bytJ: bytJ = Len (strKF) + 1
Next bytJ
txtCod.Text = txtCod.Text + Str (bytZ(bytl) )
Next bytl End Sub
Рассмотрим теперь алгоритм дешифровки. Итак, в нашем распоряжении шифровка в форме целочисленного массива bytZ, которая выведена в текстовое окно txtCod. Необходимо с помощью ключевой фразы превратить эту числовую последовательность в секретный текст.
Считывая по очередности числа шифровки (элементы целочисленного массива bytZ), необходимо вырезать из ключевой фразы символ, номер которого по порядку равен значению числа шифровки. Полученный символ последовательно присо-
178
Глава 5
единяется к значению txtDecod. Text, которое и является исходным секретным текстом.
3 Для кнопки cmdDecod ввести программный код событийной процедуры cmdDecod_Click (), реализующий расшифровку текстового сообщения, и его вывод в текстовое поле txtDecod:
Private Sub cmdDecod_Click()
For bytl = 1 To Len (txtSecrtext. Text)
strB = Mid$(strKF, bytZ(bytl), 1) txtDecod.Text = txtDecod.Text + strB Next bytl End Sub
4 Разместить на форме три метки с надписями Секретный код. Зашифрованный текст и Расшифрованный текст, которые сделают интерфейс проекта более наглядным.
5 Запустить проект на выполнение, ввести в верхнее текстовое поле секретный текст.
6 Щелкнуть по кнопке Зашифровать, в среднем текстовом поле появится шифровка в виде числовой последовательности.
7 Щелкнуть по кнопке Расшифровать, в нижнем текстовом поле должен появиться исходный секретный текст.
8 Сохранить проект в файле prjS.vbp.
Шифровка и деипи^зовка
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project8\
CD-ROM 1Г5Г
Задания для самостоятельного выполнения
5.30. Модернизировать проект «Строковый калькулятор» (файл prj7.vbp). Добавить возможности вырезки из строки произвольной подстроки, определения позиции подстроки в строке и преобразования числового кода символа в символ.
5.31. Создать проект «Подсчет количества экземпляров символа в тексте», который позволяет подсчитывать количество экземпляров какого-либо символа в заданном тексте.
5.32. Усовершенствовать предыдущий проект 5.31 так, чтобы ввод и вывод текста и символа производился с помощью текстовых окон.
5.33. Создать проект «Замена символа в тексте», который позволяет заменять в тексте один заданный символ на другой.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
179
5.34. Усовершенствовать предыдущий проект 5.33 так, чтобы ввод и вывод текста и символов производился с помощью текстовых окон.
5.35. Создать проект «Слово-перевертыш», который изменяет прямую последовательность символов (слева направо) во введенном слове на обратную (справа налево).
5.36. Усовершенствовать предыдущий проект 5.35 так, чтобы ввод и вывод слова производился с помощью текстового окна.
5.37. Изменить проект 5.8 «Шифровка и дешифровка» таким образом, чтобы в программном коде событийных процедур использовался цикл с послеусловием.
5.8. Создание меню и панелей инструментов проектов
Большинство Windows-приложений обладают стандартным графическим интерфейсом. Ранее мы научились устанавливать требуемый размер окна проекта, его положение на экране монитора, цвет фона и шрифта и др. Однако работа со многими проектами невозможна без меню и панелей инструментов, которые обеспечивают доступ к тем или иным событийным процедурам.
Проект 5.9. «Простой текстовый редактор». Разработаем простейший текстовый редактор, который позволит выполнять основные операции редактирования текста. В качестве области ввода и редактирования текста используем многострочное текстовое поле.
Л| Проект «Простой текстовый редактор»
1 Разместить на форме текстовое поле и присвоить ему имя
txtEdit.
2 Для того чтобы сделать поле многострочным, свойству поля
MultiLine присвоить значение True.
Создадим меню для нашего текстового редактора. Меню состоит из одного или нескольких заголовков верхнего уровня, например. Файл, Правка и так далее, в каждый из которых входит хотя бы одна команда. Например, Файл-Выход, Прав-ка-Вырезать-Копировать-Вставить-Удалить. Каждый заголовок меню и каждая команда являются управляюш;ими элементами, которые обладают многими свойствами, но только одним событием Click.
Для создания меню используется специальный редактор меню Menu Editor.
180
Глава 5
Для запуска редактора меню перейти в окно формы командой [View-Object] и ввести команду [Tools-Menu Editor...].
На появившейся диалоговой панели Menu Editor создать заголовок первого уровня. В поле Caption внести надпись Правка ив поле Name имя объекта mnuEdit.
GigWon: I Правк а N^e; I mnuEdit
Index; J
Cancel
[(None)
He^ContextlD; jo
NeggttatePosItion; jo - None
: . ^ Г i^ndowUsi: ;
»| ■»! ♦! »| i I, : lltjDei^
■••Вьрезать
■••Копировать
■••Вставить
■■■Удалить
5 Для создания следуюш;его пункта меню ш;елкнуть по кнопке Next.
Для создания пункта меню уровня команд (например, команды меню Правка) ш;елкнуть по кнопке со стрелкой вправо. Ввести надпись Вырезать и имя mnuEditCut.
6 Повторить процедуру и создать команды, входяш;ие в меню Правка: Копировать (mnuEditCopy), Вставить (mnuEditPaste) и Удалить {mnuEditDel).
Теперь необходимо для каждого пункта меню создать событийную процедуру, которая будет выполняться по ш;елчку мыши.
7 В режиме конструирования проекта раскрыть меню и последовательно двойным ш;елчком мыши создать пустые заготовки событийных процедур для каждого пункта меню.
Т екстовый редактор
Правка I
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
181
8 В процессе редактирования текста в окне txtEdit необходимо использовать для промежуточного хранения фрагментов текста объект Windows Clipboard (Буфер обмена).
Сначала необходимо очистить буфер с использованием метода
Clear.
Затем поместить выделенный в текстовом поле фрагмент текста (свойство текстового поля Seltext) в буфер с использованием метода буфера SetText.
Наконец, удалить выделенный текст, присвоив свойству SelText пустое значение
Таким образом, событийная процедура для команды меню Вырезать запишется следуюш;им образом:
Private Sub mnuEditCut_Click ()
' Очистить Буфер обмена
Clipboard.Clear
' Поместить выделенный текст в Буфер обмена
Clipboard.SetText frml.txtEdit.SelText ' Удалить выделенный текст
frml.txtEdit.SelText = ""
End Sub
9 Событийная процедура для команды меню Копировать запишется следующим образом:
Private Sub mnuEditCopy_Click()
' Очистить Буфер обмена
Clipboard.Clear
' Поместить выделенный текст в Буфер обмена
Clipboard.SetText frml.txtEdit.SelText End Sub
10 Событийная процедура для команды меню Вставить запишется следующим образом:
Private Sub mnuEditPaste_Click ()
' Вставить текст из Буфера обмена frml.txtEdit.SelText = Clipboard.GetText ()
End Sub
11 Событийная процедура для команды меню Удалить запишется следующим образом:
Private Sub mnuEditDel_Click ()
’ Удалить выделенный текст frml.txtEdit.SelText =
End Sub
182
Глава 5
12 Запустить проект, ввести в текстовом окне текст и произвести его редактирование с использованием пунктов меню Правка.
■Ш. Т екстовый редактор
Для быстрого ввода команд используются панели инструментов. Элемент управления Панель инструментов (ToolBar) не входит в стандартный набор управляющих элементов языка Visual Basic. Для работы с этим элементом необходимо воспользоваться одним из дополнительных наборов управляющих элементов Microsoft Windows Common Controls 5.0 (SP2).
13 Ввести команду [Project-Components...].
На появившейся диалоговой панели Components из списка дополнительных наборов управляющих элементов выбрать набор Microsoft Windows Common Controls 5.0 (SP2).
СогЛтЛ I frsertabte Objects |
Microsoft RemoteOata Control 2.0.........* 1
«' Microsoft Rch Textbox Control 5.0 : ; s
Mcrosoft Syslnfb Control 5.0 Mcrosoft Tabbed Dialog Control 5.0 > : ; ||
Microsoft Wallet '
y. Microsoft Whdows Common Controls 5.0 (SP2 : ' " Microsoft Whdows Common Controls 6.0 Microsoft Windows Common Controls-2 5.0 Mtrosoft Wnsock Control 5.0 MMJBCtrl ActiveX Control module MmjDVersion ActiveX Control module MSInfb M5IAV Category module MSInfb MSICDROM Category module ............... }
J
• -J ^
;\ b. ir..
:
fleeted neme OnV
.-•;*> VideD^veFtexacontrob.....•
i ' locaborvt
Панель инструментов окна Visual Basic дополнит- jj| СЯ новыми управляющими элементами и, в том числе,
ToolBar и ImageList. т-
Создадим панель инструментов для меню Правка.
14 В режиме конструирования проекта поместить на форму управляющий элемент ToolBar и присвоить ему имя
tbrToolbar.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
183
15 Активизировать свойство Custom.
На появившейся диалоговой панели Property Pages выбрать вкладку Buttons.
Щелкнуть по кнопке Insert Button.
В поле Key: ввести имя первой кнопки панели инструментов Cut.
Piopeitj» Pages
ЩШШ'1 iieiliiiiiiiiiillRliiiiililiiiSSi
Indcjc HPil'-. ' : IjjsertSiitoft 1 fiemove Stolon | .:
Счйогх $J^escripbort 1 5
Key*. jCut }j[due:' j Q. (txUnptessed
stjte IV/'|0 • IbiDefauH 2 |аЩ^Г™
-lag:
^ 'i:________________________________________
r^bcedSlale
---------:------------------------
ImertBattonMertg I ' '
ButtonMenu*'
J ind&t pT
|||Щ|р||||||р|||||||^
OK
1
Отмена
OipaeKa
16 Повторить процедуру и поместить на панель инструментов проекта кнопки Сору, Paste и Del.
Для панели инструментов Правка необходимо создать событийную процедуру, которая должна обеспечивать необходимые действия по редактированию текста по ш;елчку по каждой из кнопок.
17 В режиме конструирования проекта дважды ш;елкнуть по панели инструментов проекта, будет создана пустая заготовка событийной процедуры.
Использовать инструкцию Select Case для вызова требуемых действий после ш;елчка по каждой из кнопок панели инструментов.
Для идентификации кнопок использовать значения свойства Button.Key:
Private Sub tbrToolbar_ButtonClick(ByVal Button As ComctlLib.Button)
Select Case Button.Key Case Is = ’’Cut"
Clipboard.Clear
Clipboard.SetText frml.txtEdit.SelText frml.txtEdit.SelText = ""
Case Is = "Copy"
184
Глава 5
Clipboard.Clear
Clipboard.SetText frml.txtEdit.SelText Case Is = "Paste"
frml.txtEdit.SelText = Clipboard.GetText ()
Case Is = "Del"
frml.txtEdit.SelText = ""
End Select End Sub
Для удобства работы на кнопки панели инструментов проекта целесообразно поместить значки, как это сделано в Windows и ее приложениях.
18 Поместить на форму управляюпа;ий элемент Список изображений (ImageList) и присвоить ему имя imlToolbar.
19 В окне Свойства объекта активизировать свойство Custom и на появившейся диалоговой панели Property Pages выбрать вкладку Images.
Щелкнуть по кнопке Insert Picture... и выбрать графический файл cut.bmp, который находится на CD-ROM в папке \practicum\VB\Projects\project9\, для размеш;ения на первой кнопке Cut.
20 Повторить процедуру и выбрать графические файлы сору.bmp, paste.bmp и delete.bmp для кнопок Сору, Paste и Del.
Синхронизировать кнопки на панели инструментов tbrToolbar и значки из списка рисунков imlToolbar. •
21 Для элемента tbrToolbar активизировать свойство Custom. На вкладке General в окне ImageList выбрать элемент imlToolbar. На вкладке Buttons синхронизировать значения свойства Index (упорядочивает кнопки) и свойства Image (упорядочивают значки).
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
185
General | Buttons ] Picture]
' MousePoIrter; 0 - ccDefauk d'
. OlEUiopMode: 0 • ccOLEDiopNone d
ImageUtt . ■ngToobar 3
DeabiedmageUtt
Hojtmagdist . . d
НфСогАе)^0: ' 1° . ,He)pDe;|
ButtontleigN: 1329,9528 P W|appable
Burtoritfiih: (345.2599 P ShowTipt . . . :P £nabted
; Acpearance: (l cc30 Jo«te»Styte;|0-ccNone
TeijtASgnment jo • tbf TextAlignBoJtom d
jo - tbfStandatd d
F J • Отмене . 1 ( Справка
22 Запустить проект и с помощью меню Правка и панели инструментов произвести редактирование введенного текста.
1, Т екстовый редактор
Пр«жа
23 Сохранить проект в файле prj9.vbp.
CD-ROM
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project9\
Проект 5.10. «Усовершенствованный текстовый редактор».
На основе предыдущего проекта 5.9 разработаем текстовый редактор, который будет обладать дополнительными возможностями:
• открывать и сохранять текстовые файлы;
• форматировать текст (изменять параметры шрифта и выбирать цвет);
• поддерживать технологию «drag and drop».
Для реализации этого необходимо воспользоваться в качестве рабочего поля текстового редактора новым элементом управления RichTextBox {Усовершенствованное текстовое поле)у которое является дополнительным компонентом и требует установки.
1 Ввести команду [Project-Components...]. На появившейся диалоговой панели Components из списка дополнительных управляющих элементов выбрать Microsoft Rich Textbox Control 5.0.
186
Глава 5
Требуемый управляющий элемент Microsoft Rich Textbox Control 5.0 в дистрибутив VB5.0 ССЕ не входит. Его наличие в списке компонентов на диалоговой панели Components зависит от установленного на компьютере программного обеспечения: версии операционной системы Windows, версии Microsoft Office и др. Элемент управления RichTextBox {Усовершенствованное текстовое поле) можно установить вручную. Для этого необходимо скопировать файл RICHTX32.0CX из каталога на диске \practicum\VB\Projects\project10\ в каталог локального компьютера \WINDOWS\system32\. Для регистрации компонента перейти в этот каталог и ввести команду [Пуск-Выпол-нить...]. В порявившемся текстовом поле ввести команду regsvr32.exe RICHTX32.0CX.
Панель инструментов окна Visual Basic дополнится Гиз управляющим элементом RichTextBox. * “ А
2 Открыть проект 5.9 и удалить текстовое поле txtEdit. Поместить на форму усовершенствованное текстовое поле
RichTextBox и присвоить ему имя txtEdit.
Для реализации операций с файлами и форматирования текста понадобится еще один дополнительный элемент управления CommonDialog {Общий диалог).
3 Ввести команду [Project-Components...]. На появившейся диалоговой панели Components из списка дополнительных управляющих элементов выбрать набор Microsoft Common Dialog Controls 5.0 (SP2).
Панель инструментов окна Visual Basic дополнится управляющим элементом CommonDialog. Поместить этот Я элемент в любое место формы (он будет виден только в режиме конструирования проекта) и присвоить ему имя dlgl.
Для реализации дополнительных возможностей текстового редактора необходимо расширить систему меню и ввести дополнительные пункты Файл и Форматирование, содержащие команды второго и третьего уровня:
4 С помощью редактора меню Menu Editor расширить систему меню и ввести пункты:
Файл Форматирование
...Открыть... ...Шрифт
...Сохранить ...Цвет
...Сохранить как ... ..Цвет шрифта
..Цвет фона
Теперь для каждого пункта меню необходимо создать событийные процедуры. В процессе выполнения событийных процедур будут использоваться свойства управляющего элемента Общий диалог dlgl, для которых должны быть предварительно установлены определенные значения.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
187
Создадим событийные процедуры открытия и сохранения файла.
5 Активизировать объект Общий диалог dlgl.
Выбрать свойство Custom, появится диалоговая панель Property Pages для установки значений свойств этого объекта. Выбрать вкладку Open jSave As и в поле
DialogTitle ввести имя для окна, которое будет возникать при открытии файла (например, Открыть файл).
Open/ SaveAs jcdor I Font PiatQQ]| Мл- |ВЯЯИНЕЯВ
f^amet |...............
IrADk I
I
Г“ Cance^nfor
I Print I НЫр I
(2 ^
Def^Ext j MaxFieSce: Fiwifidex: [o
Справка
Ввести программный код событийной процедуры, которая будет производить открытие файла. В процедуре будет использован метод ShowOpen, который откроет соответствующую панель общего диалога, и метод LoadFile, который произведет открытие файла в текстовом поле:
Private Sub mnuOpen_Click () dlgl.ShowOpen
txtEdit.LoadFile dlgl.filename End Sub
Запустить проект, ввести команду [Файл-Открыть...].
С помощью появивнгейся стандартной панели Windows Открыть файл выбрать файл и щелкнуть по кнопке Открыть. Текст файла появится в окне нангего текстового редактора.
шшвшшшшшшшшш
Оапк« j proiectio
JpCopy.bfr»p Cut bmp Detoe bmp C5- fiml.frm fiml.fix Pasie.bmp
^pfflO.vbp Prjl O.vbw
проба. Ы1
i i^MA файла; |инФормаггика.1х1 Хил файлов: |
Г* Только чтение
1Ьхрыгь
Отмена
188
Глава 5
Ввести программный код событийных процедур Сохранить и Сохранить как... . В процедурах будет использован метод ShowSave, который откроет соответствующую панель общего диалога, и метод SaveFile, который произведет сохранение файла.
Процедура Сохранить:
Private Sub mnuSave_Click () dlgl.ShowSave
If dlgl .filename = Then
mnuSaveAs_Click
Else
txtEdit.SaveFile dlgl.filename End If End Sub
Процедура Сохранить как...:
Private Sub mnuSaveAs_Click() dlgl.ShowSave
txtEdit.SaveFile dlgl.filename End Sub
9 Запустить проект, ввести команду [Файл-Сохранить].
На появившейся панели Открыть файл в поле Имя файла: ввести имя и щелкнуть по кнопке Сохранить.
Создадим теперь событийную процедуру форматирования шрифта.
10 Для объекта dlgl активизировать свойство Custom и на диалоговой панели Property Pages выбрать вкладку Font.
В полях FontName, FontSize,
Min и Max ввести параметры шрифта, которые будут использоваться по умолчанию.
Обязательно установить в поле Flags значение 2 (определяет используемый тип шрифтов).
11 Ввести программный код событийной процедуры форматирования шрифта. В процедуре будут использованы метод ShowFont, а также пять свойств, определяющих начертание шрифта:
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
189
Private Sub mnuFont_Click () dlgl.ShowFont
txtEdit.Font.Size = dlgl.FontSize txtEdit.Font.Name = dlgl.FontName txtEdit.Font.Bold = dlgl.FontBold txtEdit.Font.Italic = dlgl.FontItalic txtEdit.Font.Underline = dlgl.FontUnderline End Sub
12 Запустить проект, ввести команду [Форматирование-Шрифт].
С помощью появившейся стандартной панели Windows Выбор шрифта установить требуемые параметры шрифты. Создадим событийные процедуры выбора цвета шрифта (свойство ForeColor) и цвета фона (свойство BackColor) .
13
Для объекта dlgl активизировать свойство Custom и на диалоговой панели Property Pages выбрать вкладку Color.
В поле Color установить О (по умолчанию черный цвет), в поле Flags значение 2 (определяет открытие полного диало-
Выбор шрифта
Шрифт.
|Чач^аиив:
симбот»:
i11 Западноевропейский.
d
; Ш|»Фт ТfueType. Он испол>з<^<»| как гц)и выесйв на экран, так и при печати.
гового окна выбора цвета).
14 Ввести программный код событийных процедур выбора цвета шрифта и фона. В процедурах будут использованы метод ShowColor, а также свойства SelColor и BackColor. Процедура выбора цвета шрифта:
Private Sub mnuFontColor_Click() dlgl.ShowColor
txtEdit.SelColor = dlgl.Color End Sub
190
Глава 5
Процедура выбора цвета фона:
Private Sub mnuBackColor_Click () dlgl.ShowColor
txtEdit.BackColor = dlgl.Color End Sub
15 Запустить проект, ввести команду [Форматирова-ние-Цвет-Цвет шрифта].
На появившейся панели Цвет задать числами интенсивность трех базовых составляюш;их цвета (Красный:, Зеленый: и Синий:) или выбрать с помош;ью мыши нужный цвет.
1ШЭ
1?Гх|
Основная палитре:
пггпгтгг
mrrrrmtrm
тшшттттт
ШшшшШШШшё
шжттшштт
тттгшг
Дооолнигельные цвета;
ГГГГГГГ2Ш
j(|OHTpecr[o ^яе«ый:[о i
Цвет{3адивка !
Добавить в набор | i
16 В результате получаем вполне работоспособный текстовый редактор, который позволяет открывать и сохранять текстовые файлы, редактировать и форматировать текст.
17 Сохранить проект в файле prjIO.vbp.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project10\
CD-ROM
Задания для самостоятельного выполнения
5.38. Усовершенствовать проект 5.9 «Простой текстовый редактор» введением меню Файл с командой Выход, которая обеспечивает выход из проекта.
5.39. Усовершенствовать проект 5.38, дополнив его панелью инструментов Файл с кнопкой Выход,
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
191
5.40. Усовершенствовать проект 5.39, предусмотрев возможность поиска и замены фрагментов текста, а также редактирования больших текстов.
5.9. Логические операторы в языке Visual Basic
Проект 5.11. «Логический калькулятор». В языке Visual Basic основные логические операции могут быть реализованы с помощью логических операторов And (логическое умножение), Or (логическое сложение), Not (логическое отрицание), Хог (исключающее Or, которое принимает логическое значение True тогда и только тогда, когда лишь один из аргументов имеет значение True) и Eqv (операция эквалентности, которая принимает логическое значение True, когда оба аргумента имеют значения True или False) .
Логические операторы могут оперировать с логическими аргументами True (логическая единица) и False (логический нуль), а также с логическими переменными типа Boolean.
Разработаем проект «Логический калькулятор», который позволит определять истинность логических выражений.
Д| Проект «Логический калькулятор»
Разместить на форме три текстовых поля, два txtA и txtB (для ввода логических аргументов) и txtC (для вывода значения логических функций).
2 Разместить на форме пять кнопок cmdAnd, cmdOr, cmdNot, cmdXor и cmdEqv для реализации соответствующих событийных процедур.
3 Программный код событийной процедуры cmdAnd_Click () , реализующий операцию логического сложения, будет следующий:
Dim ЫпА, ЫпВ, ЫпС As Boolean Private Sub cmdAnd_Click()
ЫпА = txtA.Text blnB = txtB.Text blnC = blnA And blnB txtC.Text = blnC End Sub
4 Программные коды событийных процедур, реализующих другие логические функции, записываются аналогично.
192
Глава 5
Запустить проект. Ввести в текстовые поля значения логических аргументов и щелкнуть по любой кнопке логической операции.
В третьем окне появится результат.
ч. Логический калькулятор
Я1^ШЗ
True
And
Xor
6 Сохранить проект в файле prj11 .vbp.
jFalse jFalse
Or I Not I
Eqy
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project11\
CD-ROM
Задания для самостоятельного выполнения
5.41. Создать проект, позволяющий получать таблицы истинности для логических функций And, Or, Not, Xor и Eqv.
5.42. Дополнить проект 5.41 возможностями получения таблиц истинности других логических функций двух аргументов (смотри задание 3.27).
5.43. Создать проект, позволяющий получать таблицы истинности суммы и переноса для одноразрядного полусумматора двоичных чисел.
5.44. Создать проект, позволяющий получать таблицы истинности суммы и переноса для одноразрядного сумматора двоичных чисел.
5.45. Создать проект, моделирующий работу BS-триггера (смотри пример 3.12).
5.10. Графические возможности языка Visual Basic
На форме или в графическом поле можно рисовать различные графические примитивы с использованием графических методов:
Scale — позволяет задать систему координат и масштаб для формы или графического окна:
object.Scale (XI,Yl) - (X2,Y2)
Pset — установка точки с заданными координатами и цветом:
object.Pset (X,Y) [,color]
Line — рисование линии, прямоугольника или закрашенного прямоугольника заданного цвета:
object.Line (XI,Yl) - (X2,Y2) [,color][,В][F]
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
193
Circle - рисование окружности, овала или дуги с заданными координатами центра, радиусом, цветом, начальным и конечным углом дуги и коэффициентом сжатия:
object.Circle (X,Y),radius [,color, start, end, aspect]
Проект 5.12. «Графический редактор». Разработаем проект, который будет выполнять функции простого графического редактора, в котором в качестве поля для рисования будет использоваться графическое поле.
Прежде всего, необходимо задать удобную систему координат с помощью оператора Scale, который фиксирует координаты левого верхнего и нижнего правого углов поля.
Проект «Графический редактор»
1 Разместить на форме графическое поле picPaint.
2 Разместить на форме кнопку cmdScale и создать событийную процедуру установки системы координат (О в левом нижнем углу поля, максимальные значения координат X и Y равны 100:
Private Sub cmdScale_Click () picPaint.Scale (0, 100)-(100, 0)
End Sub
Процедура установки точки. Координаты точки будем запрашивать с помощью функции ввода InputBox, а цвет зададим с помощью одной из восьми констант, определяющих цвет
(vbBlack — черный, vbBlue — синий, vbGreen — зеленый, vbCyan — голубой, vbRed — красный, vbMagenta — сиреневый, vbYellow — желтый, vbWhite — белый).
3 Разместить на форме кнопку cmdPoint и создать событийную процедуру установки точки:
Private Sub cmdPoint_Click ()
bytXl = Val(InputBox("Введите координату X", "Координата X"))
bytYl = Val(InputBox("Введите координату Y", "Координата Y"))
picPaint.PSet (bytXl, bytYl), vbRed End Sub
Процедура рисования линии. Координаты концов линии и числовой код цвета будем запрашивать с помощью функции ввода InputBox. Цвет будем задавать с помощью функции QBColor (number), аргументом которой являются числа от 0 до 15, а результатом — один из основных 16 цветов.
7—1992
194
Глава 5
Разместить на форме кнопку cmdLine и создать событийную процедуру рисования линии:
Private Sub cmdLine_Click() bytXl = Val(InputBox("Введите "Координата XI") ) bytYl = Val(InputBox("Введите "Координата Yl")) bytX2 = Val(InputBox("Введите "Координата X2")) bytY2 = Val(InputBox("Введите "Координата Y2") )
byte = Val(InputBox("Введите цвет", piePaint.Line (bytXl, bytYl)-(bytX2,
QBColor(byte)
End Sub
координату XI",
координату Y1",
координату Х2",
координату Y2",
"Цвет")) bytY2),
Процедура рисования прямоугольника. Координаты противоположных вершин прямоугольника и числовые коды интенсивностей красного, зеленого и синего цветов будем запрашивать с помощью функции ввода InputBox.
Цвет будем задавать с помощью функции RGB(bytRed, bytGreen, bytBlue), аргументами которой являются три числа в диапазонах О до 255 (интенсивности базовых цветов), а результатом — число типа Long в диапазоне от О до 256^ (16 777 215). Таким образом определяется цветовая палитра с более чем 16 миллионами цветов, а каждый цвет задается числом. которое вычисляется по формуле bytRed 4- 256*bytGreen 4-256^*bytBlue.
5 Разместить на форме кнопку cmdLine В и создать событийную процедуру рисования прямоугольника:
Private Sub cmdLineB_Click()
bytXl = Val(InputBox("Введите координату XI", "Координата XI") )
bytYl = Val(InputBox("Введите координату Yl", "Координата Yl"))
bytX2 = Val(InputBox("Введите координату X2", "Координата X2"))
bytY2 = InputBox("Введите координату Y2", "Координата Y2")
bytR = Val(InputBox("Введите интенсивность
красного цвета", "Красный цвет"))
bytG = Val(InputBox("Введите интенсивность
зеленого цвета", "Зеленый цвет"))
bytB = Val(InputBox("Введите интенсивность
синего цвета", "Синий цвет"))
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
195
picPaint.Line (bytXl, bytYl)-(bytX2, bytY2),
RGB(bytR, bytG, bytB), В End Sub
Разместить на форме кнопки cmdLineBF и cmdCircle и самостоятельно создать событийные процедуры рисования закрашенных прямоугольников и окружностей.
Запустить проект. Последовательно ш;елкнуть по кнопкам рисования объектов и ввести необходимые параметры на по-являющ;ихся панелях ввода.
щ. графический редактор
8 Сохранить проект в файле prj12.vbp.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project12\
CD-ROM
Проект 5.13. «Построение графика функции». Разработаем проект построения графиков функций. В качестве примера рассмотрим построение графика функции у = tgx.
Проект «Построение графика функции»
1 Разместить на форме графическое поле picGraph, в котором будет производиться построение графика.
2 Разместить на форме кнопку cmdl и создать событийную процедуру построения графика, в которой будет:
• установлен масштаб;
• в цикле осуществлено построение графика функции;
• нарисованы оси координат и в циклах напечатаны на них числовые шкалы;
• в цикле выведены вертикальные линии координатной сетки.
Private Sub cmdl_Click ()
• Установка масштаба
picGraph.Scale (-10, 2)-(10, -2)
196
Глава 5
'Построение графика For sngX = -10 То 10 Step 0.01 picGraph.PSet (sngX, Tan(sngX))
Next sngX 'Ось X
picGraph.Line (-10, 0)-(10, 0)
For inti = -10 To 10 picGraph.PSet (inti, 0) picGraph.Print inti Next inti 'Ось Y
picGraph.Line (0, 2)-(0, -2)
For inti = -2 To 2 picGraph.PSet (0, inti) picGraph.Print inti Next inti
'Координатная сетка For inti = -5 To 5
picGraph.Line (inti, 2)-(inti, -2), vbGreen Next inti End Sub
3 Запустить проект и щелкнуть по кнопке График,
> |р| х1
4 Сохранить проект в файле prj13.vbp.
Для построения графика другой функции необходимо в программном коде в цикле построения графика задать новую функцию.
Проект хранится в каталоге рпм
\practicum\VB\Projects\project13\______~
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
197
Задания для самостоятельного выполнения
5.46. Усовершенствовать проект 5.12 «Графический редактор» так, чтобы параметры для рисования графических примитивов задавались в текстовых полях, а также существовала возможность очистки поля рисования.
5.47. Усовершенствовать проект 5.46 так, чтобы координаты для рисования графических примитивов задавались щелчками мыши в определенных точках графического поля.
5.48. Усовершенствовать проект 5.47 так, чтобы управление графическим редактором реализовывалось не кнопками, а с помощью меню.
5.49. Придумать проект, реализующий демонстрацию палитры цветов.
5.50. Создать проект, позволяющий задавать цвета различными способами (с помощью цветовых констант, функции QBColor и функции RGB) и демонстрирующий заданный цвет.
5.51. Создать проект, который чертит треугольник по заданным щелчком мыши точкам и вычисляет его периметр и площадь.
5.52. Усовершенствовать проект 5.13 «Построение графика функции» так, чтобы можно было строить график функции для различных наборов значений ее аргумента X, Предусмотреть автоматическую корректировку масштаба и шкал осей координат. Предусмотреть возможность очистки графического поля.
5.11. Анимация
Для создания анимации (иллюзии движения на экране какого-либо объекта) применяется принцип смены кадров (изображений), как это делается в мультипликации. Программа, имитирующая движение, должна реализовывать следующие этапы:
• создание изображения на экране;
• реализация временной паузы для того, чтобы глаз зафиксировал изображение;
• проведение коррекции изображения.
Анимация часто используется для изображения движения объектов. Для регулирования скорости движения объекта используют пустой цикл, чем большее количество раз он будет выполняться, тем медленнее будет двигаться объект.
Проект 5.14. «Движение Земли вокруг Солнца». Разработаем проект, который отображает движение Земли по орбите вокруг Солнца.
198
Глава 5
Проект «Движение Земли вокруг Солнца»
1 Разместить на форме графическое поле picAnim, в котором будет производиться изображение движения. Свойству Back-Color графического поля присвоить значение Blue. Свойству FillStyle присвоить значение Solid.
2 Поместить на форму кнопку cmdStart и начать создание событийной процедуры, реализующей анимацию. Задать количество оборотов вокруг Солнца и удобный масштаб:
Private Sub cmdStart_Click()
* Количество оборотов intRev = 100 ^Масштаб
picAnim.Scale (-10, 10)-(10, -10)
End Sub
Солнце и орбиту Земли вокруг Солнца будем рисовать с помощью метода Circle желтым цветом.
Движение Земли по орбите реализуем в цикле, в котором по известным формулам (по радиусу орбиты и углу поворота) вычисляется положение центра окружности, изображающей Землю.
Эффект анимации получим рисованием сначала круга голубого цвета, а затем его стиранием кругом цвета фона (синим). Для получения закрашенного круга требуется установить требуемое значение свойства FillColor (при рисовании vbCyan, а при стирании vbBlue), которое определяет цвет заполнения рисуемой фигуры.
Скорость движения Земли по орбите (скорость смены одного изображения другим) можно регулировать с помощью изменения количества повторений пустого цикла между рисованием и стиранием.
Для этого можно использовать управляющий элемент Slider (Ползунок), который входит в дополнительный набор управляющих элементов Microsoft Windows Common Controls 5.0 (SP2). Установив указатель ползунка в определенное положение, мы присваеваем свойству Value значение из интервала, заданного свойством Min (по умолчанию 0) и свойством Мах (по умолчанию 10). ;
3 Разместить на форме ползунок sldl и кнопку cmdSld. 11 Создать событийную процедуру регулировки скорости движения:
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
199
Private Sub cmdS1d_C1i c к() bytS = sldl.Value End Sub
4 Продолжить создание событийной процедуры, реализующей анимацию, включить в нее рисование орбиты Земли, Солнца и движения Земли по орбите:
^Анимация
For intN = 1 То 360 * intRev ' Орбита Земли
picAnim.Circle (0, 0), 8, vbYellow
' Солнце
picAnim.FillColor = vbYellow picAnim.Circle (0, 0) , 2, vbYellow
’Рисование Земли picAnim.FillColor = vbCyan
picAnim.Circle (8 * Sin (6.28 / 360 * intN), 8
* Cos(6.28 / 360 * intN)), 1, vbCyan ’Задержка стирания For inti = 1 To 100000 * bytS Next inti ’Стирание Земли picAnim.FillColor = vbBlue picAnim.Circle (8 *
Sin(6.28 / 360 * intN),
8 * Cos(6.28 / 360 * intN)), 1, vbBlue Next intN
5 Запустить проект.
Установить с помощью ползунка скорость движения Земли по орбите и зафиксировать ее щелчком по кнопке Скорость вращения.
Щелкнуть по кнопке Пуск.
Для выхода из программы одновременно нажать клавиши {Ctrt}-\-{Break}.
6 Сохранить проект в файле prj14.vbp.
200
Глава 5
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\project14\
CD-ROM
Для воспроизведения готовых анимационных файлов (типа AVI) можно воспользоваться дополнительным управляющим элементом Animation {Анимация), который входит в набор до-■ J полнительных компонентов Visual Basic Microsoft Windows " Common Controls-2 5.0,
Проект 5.15. «Мультимедиа». Создадим проект, который воспроизводит анимационные файлы типа AVI.
Проект «Мультимедиа»
1 Установить набор дополнительных компонентов Visual Basic Microsoft Windows Common Controls-2 5.0 и поместить на форму управляющий элемент Animation. Присвоить ему имя animl.
2 Разместить на форме управляющий элемент dlgl {Общий диалог) .
3 Поместить на форму кнопку cmdStart и создать для нее процедуру открытия анимационного файла (с использованием элемента Общий диалог) и запуска его на воспроизведение:
Private Sub cmdStart_Click ()
dlgl.ShowOpen
animl.Open dlgl.filename
animl.Play
End Sub
4 Поместить на форму кнопку cmdClose и создать для нее процедуру закрытия анимационного файла:
Private Sub cmdClo-se_Click() animl.Close End Sub
1 ii. Мультимедиа Ш1ЭЕЗ|
1 Старт 1 си 1 . Стоп 1
Запустить проект и щелкнуть по кнопке Старт.
На появившейся панели
Открытие файла выбрать файл с расширением AVI. Например, файл filecopy.avi, который на CD-ROM находится в каталоге
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic 201
\practicum\VB\Projects\project15\.
Для окончания воспроизведения щелкнуть по кнопке Стоп,
6 Сохранить проект в файле prj1 S.vbp.
Проект хранится в каталоге
\practicum\VB\Projects\project15\.
CD-ROM
Задания для самостоятельного выполнения
5.53. Создать проект, реализующий работу стрелочных часов. Стрелки (часовая, минутная и секундная) должны вращаться с использованием эффекта анимации.
5.54. Создать проект, реализующий работу стрелочных и электронных часов. Стрелки (часовая, минутная и секундная) должны вращаться с использованием эффекта анимации синхронно с системным временем компьютера.
5.55. Усовершенствовать проект 5.15 «Мультимедиа» и заменить кнопки на меню.
5.12. Отладка программных кодов
В процессе разработки проектов программный код может содержать ошибки. Ошибки бывают двух видов: синтаксические
Рис. 5.4
Сообщение об ошибке
Microsoft Visual Basic
Fof' without
S!^SS3l: V
и логические.
Синтаксические ошибки. Синтаксические ошибки в процессе ввода программы в окне Программный код система Visual Basic обнаруживает автоматически и сообщает о них разработчику.
Например, если в операторе цикла со счетчиком отсутствует служебное слово Next, то строка с ошибкой будет выделена и появится информационная панель с сообщением об ошибке.
Если причина ошибки ясна, то можно щелкнуть по кнопке ОК и исправить ошибку.
202
Глава 5
Рис. 5.5
Справка
Visual Basic Reference
тшт
П^р^етр’ы
For without Next
See Also
Every For staterrient rrtust have a rrtatching Next statement. This error has the following cause and solution:
• A For statement is used without a corresponding Next statement.
Check for an incorrectly matched For...Next structure Inside the outer For...Next structure.
For additional information, select the item in question and press F1.
zJ
В противном случае следует обратиться за помощью к справочной системе Visual Basic, для чего щелкнуть по кнопке Справка (в версии VB 5.0 ССЕ отсутствует).
Если при переходе к следующей строке программы система Visual Basic не обнаружила синтаксических ошибок, то встроенный редактор автоматически выделит ключевые слова (операторы, методы и др.) синим цветом, а комментарии — зеленым.
Справочную систему можно вызвать в любой момент. Для этого необходимо установить курсор на ключевое слово и нажать клавишу {F1}.
Логические ошибки. После запуска проекта могут обнаружиться логические ошибки, содержащиеся в программном коде. Например, если в цикле по условию условие сформулировано неверно, то может произойти зацикливание (программа начинает выполняться бесконечное множество раз). Для выхода из цикла необходимо одновременно нажать клавиши {Ctrl}+{Break}, после чего в окне программного кода система автоматически выделит желтым цветом последнюю выполненную строку программы.
Если причина логической ошибки неясна, то можно использовать специальную возможность и запустить Отладчик программы {Debug). Одной из важнейших возможностей отладчика является выполнение программы по шагам, когда разработчик может проследить последовательность выполнения программы и проследить процесс присваивания переменным их значений.
Объектно-ориентированное программирование на языке Visual Basic
203
в I Проект 5.16. «Использование отладчика программы».
Запустить проект «Перевод чисел из римской системы счисления в десятичную» в режиме отладки и проследить ход выполнения программы.
Проект «Использование отладчика программы»
1 Открыть проект prj16.vbp, хранящийся в папке \practicum\ VB\Projects\project16\, и запустить отладчик командой [Debug-Step Into].
2 Выполнять программу по шагам, нажимая клавишу {F5}. Текущая (выполняемая) строка программы отмечается жел-
т ProjecM - frmi (CodeJ
icmdl
HI
H
P b у 11 As В у t e, i n t A, i n t N, i n t M, in
Private Sub citidl_Clic)c() intNuin(l) ■ 1000 intNum(2) = 900 intNuin(3) “ 500 intNum(4) = 400 intNum(5) - 100 intNum(6) = 90 intNvuM (7) “ 50 intFJum(7) ■ 50|) = 40 intNum(9) ■ 10 intNuin(lO) = 9 intNum(ll) - 5 intNum(12) “ 4 intNum(13) - 1 scrRire(l) = "M" strRira(2) - "CM" scrRiM(3) = "D"
ТЫМ цветом.
Подвести курсор к имени любой переменной выше исполняемой строки.
Появится надпись с информацией о значении, присвоенном переменной.
Глава 6_______
Моделирование и формализация
В процессе изучения темы рекомендуется установить:
CD-ROM [Г^
• систему программирования Visual Basic (VB5.0 ССЕ -
Visual Basic 5.0 Control Creation Edition);
• электронные таблицы StarCalc, входящие в состав интегрированного офисного приложения StarOffice;
• систему компьютерного черчения КОМПАС-ЗВ;
• геоинформационную модель Карта Москвы (MosMap);
• компьютерную модель периодической системы элементов Д. И. Менделеева Table.
Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.
На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает.
На втором этапе создается формализованная модель, то есть описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений, неравенств и так далее фиксируются формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.
На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, то есть выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели:
• построение алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования;
• построение компьютерной модели с использованием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и так далее).
Моделирование и формализация
205
Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты.
Если компьютерная модель исследуется в приложении, например, в электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и так далее
Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и корректировке исследуемой модели, В случае различия результатов, полученных при исследовании информационной модели, с измеряемыми параметрами реальных объектов, можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности.
6.1. Исследование математических моделей
Алгебра-9, Геометрия-7
Исследование математических моделей начинается с записи формальной модели на языке определенной области математики: алгебры, геометрии и так далее.
6.1.1. Приближенное решение уравнений
На языке алгебры формальные модели записываются с помощью уравнений, точное решение которых основывается на поиске равносильных преобразований алгебраических выражений, позволяющих выразить переменную величину с помощью формулы. Точные решения существуют только для некоторых уравнений определенного вида (линейные, квадратные, тригонометрические и др.)> поэтому для большинства уравнений приходится использовать методы приближенного решения с заданной точностью (графические, числовые и др.)*
Графический метод. Построение графиков функций может использоваться для грубо приближенного решения уравнений. Для не имеющего точного алгебраического решения уравнения вида fi(x) = /2(^)> Л(^) ^ — некоторые непрерыв-
ные функции, корень (или корни) этого уравнения являются точкой (или точками) пересечения графиков этих функций.
Задача. Найти графическим методом корень уравнения х^ = sinx, которое не имеет точного алгебраического решения.
206
Глава 6
Формальная модель задана уравнением, для нахождения корня уравнения разработаем компьютерную модель на языке Visual Basic.
Проект «Графическое решение уравнения»
1 Открыть проект «Построение графика функции» (файл prj13.vbp). Поместить на форму кнопку cmd2 и создать для нее событийную процедуру построения графика функции у = х^:
Private Sub cmd2_Click()
For sngX = -10 To 10 Step 0.01 picGraph. PSet (sngX, sngX ^ 3), vbRed
Next sngX End Sub
2 Для более точного решения уравнения добавить в существую-ш;ую процедуру построения графика первой функции у = sin^: координатную сетку:
^Координатная сетка For bytl = -10 То 10
picGraph.Line (byt1, 2)-(bytl, -2) , vbCyan
Next bytl
For bytl = -2 To 2 Step 0.2 picGraph.Line (-10, bytl)-(10, bytl)
Next bytl
3 Запустить проект и ш;елкнуть по кнопкам График 1 и График 2.
Координаты X точек пересечения графиков и будут корнями данного уравнения: -1, х^= О, х^= 1.
~1п{ X}
Проект хранится в каталоге \practicumWB\Projects\prj6-1\
CD-ROM
Моделирование и формализация
207
Числовой метод половинного деления. Для решения уравнений с заданной точностью можно применить разработанные в вычислительной математике числовые итерационные методы решения уравнений. Если мы знаем отрезок, на котором суш;е-ствует корень, и функция на краях этого отрезка принимает значения разных знаков, то можно использовать метод половинного деления.
Идея метода состоит в выборе точности решения и сведении первоначального отрезка [А;Б], на котором существует корень уравнения, к отрезку заданной точности. Процесс сводится к последовательному делению отрезков пополам точкой С = (А+Б)/2 и отбрасыванию той половины отрезка ([А;С] или [С;Б]), на котором корня нет.
Выбор нужной половины отрезка основывается на проверке знаков значения функции на его краях. Выбирается та половина, на которой произведение значений функции на краях отрицательно, то есть когда функция имеет разные знаки и пересекает ось абсцисс.
Процесс продолжается до тех пор, пока длина отрезка не станет меньше удвоенной точности. Деление этого отрезка пополам дает значение корня с заданной точностью х = (А+Б)/2.
i
Проект «Числовое решение уравнения с заданной точностью»
Открыть проект «Графическое решение уравнения» (файл prj6-1 .vbp). Вместо двух событийных процедур построения графиков функций и sinx создать событийную процедуру построения графика х^ - зшл:.
Поместить на форму текстовые поля txtA и txtB для ввода числовых значений концов отрезка А и Б (переменные dblA и dblB), поле txtE для ввода точности вычислений (переменная dblE) и поле txtX для вывода значений корня. Поместить на форму кнопку и создать событийную процедуру, вычисляющую корень уравнения методом половинного деления с использованием цикла с послеусловием:
Dim dblA, dblB, dblE As Double Private Sub cmdNum Click()
dblA
dblB
dblE
Do
dblC
Val(txtA.Text) Val(txtB.Text) Val(txtE.Text)
/ 2
(dblA + dblB)
If (dblA"3 - Sin(dblA))*(dblC^ Then dblB = dblC
3 - Sin(dblC))<0
208
Глава 6
Else
dblA = dblC End If
Loop While (dblB - dblA) / 2 > dblE
txtX.Text = (dblA + dblB) / 2
End Sub
4 Из графика функции видно, что первый корень находится на отрезке [-1;-0,5], второй — на отрезке [-0,5;0,5], а третий — на отрезке [0,5;1].
Сначала введем в текстовые поля значения концов первого отрезка, а также точность вычислений (например, 0,0001).
В текстовое поле будет выведено значения первого корня, вычисленное с заданной точностью: = -0,9286.
Решение )фавнс»4ия
■11
5 После ввода в текстовые поля значений концов второго отрезка в текстовое поле будет выведено значение второго корня
6 После ввода в текстовые поля значений концов третьего отрезка в текстовое поле будет выведено значение третьего корня jCg = 0,9286.
Проект хранится в каталоге \practicumWB\Projects\prj6-2\
CD-ROM |Г^
Практические задания
6.1. С использованием компьютерной модели в электронных таблицах найти приближенное (графическое) решение уравнения х^/10 = sinx.
6.2. С использованием компьютерной модели в электронных таблицах с заданной точностью методом подбора параметра решить уравнение л:^10 - sinx = 0.
Моделирование и формализация
209
6.1.2. Вероятностные модели
Вероятностные модели базируются на использовании больших серий испытаний со случайными параметрами, причем точность полученных результатов зависит от количества проведенных опытов. Воспользуемся методом Монте-Карло для исследования вероятностной модели бросания монеты.
2.2. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний
Учебник
Вероятностная модель бросания монеты. При введении понятия «количество информации» рассматривался опыт по бросанию монеты. Если бросить симметричную монету на ровную поверхность, то можно предположить, что с равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий — монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка». Доказательство этого утверждения можно получить при проведении большой серии опытов, когда количества выпадений «орла» и «решки» постепенно сближаются.
Сначала построим качественную вероятностную модель бросания монеты:
• поместим квадрат со стороной равной 1 в центр координат и разделим его на две равные части по оси У, назовем эти части «орел» и «решка»;
• заменим бросание монеты на «бросание» точек в этот квадрат с помощью генератора случайных чисел, который будет задавать точкам случайные координаты внутри квадрата;
• будем считать, что количество точек, попавших в левую часть квадрата, соответствует выпадению «орла», а попадание в правую половину квадрата— выпадению «решки».
Формальная модель. Пусть N — количество точек, которые случайным образом генерируются внутри квадрата. Случайный выбор координат точек, которые попадают внутрь квадрата (N точек), должен производиться так, чтобы координаты точек хну удовлетворяли условиям:
-1
1 X
Рис. 6.1. Квадрат, разделенный на две части
210
Глава 6
Пусть О — количество точек («орел»), попавших в левую часть квадрата, координаты которых удовлетворяют условию:
-1 <= X And X < О And -1 <= Y And Y <= 1.
Тогда R — количество точек («решка»), попавших в правую часть квадрата, координаты которых удовлетворяют условию:
О < X And X <= 1 And -1 <= У And У <= 1. Компьютерная модель. Разработаем на языке Visual Basic компьютерную модель, позволяющую доказать, что выпадение монеты «орлом» или «решкой» равновероятно.
уЯ Проект «Бросание монеты»
1 Поместить на форму графическое поле, в котором будет отображаться процесс случайной генерации точек, в нем нарисовать квадрат со стороной, равной 1, и оси координат.
2 Поместить на форму текстовое поле txtN для ввода числа генерируемых точек, поле txtO для вывода числа точек, попавших в левую половину квадрата («орел»), и поле txtR для вывода числа точек, попавших в правую половину квадрата («решка»).
3 Поместить на форму кнопку и создать для нее событийную процедуру, которая обеспечивает ввод количества генерируемых точек в переменную IngN, генерацию случайных точек, подсчет в переменной IngO количества точек попавших в левую половину квадрата и подсчет в переменной IngR количества точек попавших в правую половину квадрата:
Dim dblX, dblY As ОогдЫе, I, IngN, IngO, IngR As Long
Private Sub cmdl_Click()
IngO = 0
IngR = 0
IngN = txtN.Text
picl.Cls
picl.Scale (-1, D-d, -1) picl.Line (-1, 1)-(1, -1), , В
^Генерация точек For I = 1 To IngN dblX = 2 * Rnd - 1
dblY = 2 * Rnd - 1
picl.PSet (dblX, dblY)
If -1 <= dblX And dblX < 0 And -1 <= dblY
And dblY <= 1 Then IngO = IngO + 1
Моделирование и формализация
211
0)
Else
IngR = IngR + 1
End If Next I
txtO.Text = IngO txtR.Text = IngR 'Ось X
picl.Line (-1, 0)-(l,
For I = -1 To 1 picl.PSet (I, 0)
picl.Print I Next I 'Ось Y
picl.Line (0, -l)-(0.
For I = -1 To 1 picl.PSet (0, I) picl.Print I Next I End Sub
4 Ввести количество генерируемых точек. После щелчка по кнопке Пуск в графическом поле будет отображен процесс генерации случайных точек, а в текстовые поля выведены количества выпадений «орла» и «решки».
X Метод Монте-Каряо
1)
Исследование модели. При увеличении количества генерируемых точек можно наблюдать все меньшее различие в количествах выпавших «орлов» и «решек».
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prj6-3\
CD-ROM
Практические задания
6.3. Доказать методом Монте-Карло, что при бросании симметричного кубика его падения на все грани равновероятны.
212
Глава 6
6.1.3. Геометрические модели
Пространственные соотношения между реальными объектами (положение и ориентация объектов в пространстве и их размеры) изучаются с помопдью геометрических моделей. Для визуализации геометрических моделей используются идеализированные геометрические объекты (точка, линия, плоскость и др.)> которые в отличие от реальных объектов обладают набором только наиболее суш;ественных свойств. Так, геометрическая точка отличается от реальной точки на чертеже тем, что имеет только координаты, но не имеет размеров, геометрическая линия не имеет ширины, геометрическая плоскость — толш;ины и так далее.
В школьном курсе геометрии не только изучаются различные геометрические модели (теоремы), но и рассматривается процесс их построения. Важное место занимают геометрические построения с использованием линейки и циркуля. Для создания геометрических моделей на компьютере удобно использовать системы автоматизированного проектирования (САПР).
В качестве примера выполнения геометрического построения рассмотрим задачу о построении перпендикуляра к прямой.
Задача. Даны прямая и точка на ней. Построить прямую через данную точку и перпендикулярную к данной прямой.
Формальная модель. Построим формальную модель процесса геометрического построения, зафиксировав его в форме алгоритма:
1. Построить прямую а и точку М на ней.
2. На равных расстояниях от точки М построить на прямой точки А и В,
3. Построить две окружности с центрами в точках А и В с радиусом АВ.
4. Через точки пересечения окружностей Р и Q провести прямую. Данная прямая пройдет через точку М и будет являться перпендикуляром к прямой а.
Компьютерная модель. Реализуем геометрическое построение в соответствие с разработанным алгоритмом с использованием системы КОМПАС-ЗВ.
У Построение перпендикуляра к заданной прямой
Построить прямую а. На панели Геометрические построения ш;елкнуть по кнопке Ввод отрезка и с использованием ручного ввода параметров задать координаты начальной точки р1 (10,0) и конечной точки р2 (70,0).
Моделирование и формализация
213
2. Построить точки М, А и Б на прямой а. На панели Геометрические построения щелкнуть по кнопке Ввод точки и с использованием ручного ввода параметров задать координаты точки М (40,0), точки А (25,0) и точки В (55,0).
3. Построить окружность с центром в точке А и с радиусом АБ. На панели Геометрические построения щелкнуть по кнопке Ввод окружности и с использованием ручного ввода параметров задать координаты центра (25,0).
Задать радиус окружности с использованием Геометрического калькулятора, для этого щелкнуть правой клавишей мыши в поле Радиус окружности и в появившемся меню выбрать пункт Между двумя точками. После того как курсор примет форму мишени, щелкнуть по точкам А и Б. Окружность с заданным радиусом будет построена.
4. Аналогично построить окружность с центром в точке Бис радиусом АБ.
5. Соединить точки пересечения окружностей отрезком. Задать начальную и конечную точки отрезка с использованием Геометрического калькулятора, выбрав пункт меню Пересечение.
6. Ввести на чертеже обозначения. Выбрать на Панели управления кнопку Размеры и технологические обозначения, и на появившейся панели щелкнуть по кнопке Ввод текста. Ввести обозначения.
5 Компас-График LT 5.9. Только для ознакомительН1зкх и уче&М1Ы)(
ШШ
Файл Bjatflenutb УдЛ/^ть Onfipawn ^^рвис Настройка Qkho ’
qIdUIhI H-p|febklQlG;|Q|^|o[aiaU?|«l.
!¥
Ne
I&I фрагмент ОДМои документы\Уче&ник ИнфopнaтиквWмш
г ° 1
jj 98.425 465? ^ 0.0
Сдой„I о -у} ШагKypcopafsО jJ Масштаб|ТО I Укажите точку привязки или введите ее координаты ■
Привязки^ 98.425 ;j;-4 6S7
7. Алгоритм построения перпендикуляра к заданной точке прямой выполнен.
214
Глава 6
Исследование модели. С помощью геометрических теорем необходимо доказать, что построенный отрезок PQ действительно является перпендикуляром к прямой а.
Чертеж хранится в файле perp.frw рпм
в каталоге \practicum\inftech\cad\ ^ '
Задача. Дан неразвернутый угол А. Построить его биссектрису.
Формальная модель. Построим формальную модель процесса геометрического построения, зафиксировав его в форме алгоритма:
1. Построить окружность произвольного радиуса с центром в вершине заданного угла А, которая пересечет стороны угла в точках В и С.
2. Построить две окружности радиуса ВС с центрами в точках Б и С. Точку пересечения окружностей внутри угла обозначить буквой Е.
3. Через вершину угла А и точку пересечения окружностей Е провести прямую. Луч АЕ — биссектриса заданного угла.
Компьютерная модель. Реализуем геометрическое построение в соответствие с разработанным алгоритмом с использованием системы КОМПАС-ЗВ.
Построение биссектрисы неразвернутого угла
Построить неразвернутый угол и окружность с центром в точке А (вершине угла). На панели Геометрические построения щелкнуть по кнопке Ввод отрезка и построить два отрезка, выходящих из точки А. Щелкнуть по кнопке Ввод окружности и в автоматическом режиме построить окружность произвольного радиуса с центром в точке А.
Ввести обозначения точек пересечения окружности. Активизировать панель Размеры и технологические обозначения, щелкнуть по кнопке Ввод текста и ввести обозначения вершины угла А и точек пересечения окружности со сторонами угла В и С.
Построить две окружности одинакового радиуса с центрами в точках Б и С. Задать радиусы окружностей в ручном режиме. Точку пересечения окружностей обозначить Е.
Через вершину угла А и точку пересечения окружностей Е провести прямую. Щелкнуть по кнопке Ввод отрезка и в автоматическом режиме последовательно указать точки А и Б. Алгоритм построения биссектрисы неразвернутого угла выполнен.
Моделирование и формализация
215
Исследование модели. С помощью геометрических теорем необходимо доказать, что построенный луч АЕ действительно является биссектрисой угла А.
Чертеж хранится в файле bisectrix.frw рп-ппм в каталоге \practicum\inftech\cad\________^
Практические задания
6.4. Построить треугольник:
а) по двум сторонам и углу между ними;
б) по трем заданным сторонам.
6.2. Исследование физических моделей
Физика-9
Рассмотрим процесс построения и иследования модели на конкретном примере движения тела, брошенного под углом к горизонту.
Содержательная постановка задачи. В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в определенное место площадки. Необходимо задать автомату необходимую скорость и угол бросания мячика для попадания в площадку определенного размера, находящуюся на известном расстоянии.
Качественная описательная модель. Сначала построим качественную описательную модель процесса движения тела с использованием физических объектов, понятий и законов, то есть в данном случае идеализированную модель движения объекта.
216
Глава 6
Из условия задачи можно сформулировать следующие основные предположения:
• мячик мал по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой;
• изменение высоты мячика мало, поэтому ускорение свободного падения можно считать постоянной величиной g = 9,8 м/с^и движение по оси Y можно считать равноускоренным;
• скорость бросания тела мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь и движение по оси X можно считать равномерным.
Формальная модель. Движение мячика по оси X равномерное, а по оси Y равноускоренное, поэтому для формализации модели используем известные из курса физики формулы равномерного и равноускоренного движения. При заданных начальной скорости Vq и угле бросания а значения координат дальности полета х и высоты у от времени можно описать следующими формулами:
X = Vq' cosa * t, у = VQ-sina-t - g't^f2.
(6.1)
Площадка расположена на поверхности земли, поэтому из второй формулы можно выразить время, которое понадобится мячику, чтобы достичь площадки:
i;o*sina*f - g't^l2 = О, t * (uq * sina - g'tl2) = 0.
Значение времени t = 0 не имеет физического смысла, поэтому:
Vq • sina - g't/2 = о, t = (2'Vq' sma)/g.
Подставим полученное выражение для времени в формулу для вычисления координаты х:
X = (vq' cosa • 2-Vq- sma)/g = {pi • sin2a)/^.
Формализуем теперь условие попадание мячика в площадку. Пусть площадка расположена на расстоянии s и имеет длину Z. Тогда попадание произойдет, если значение координаты х мячика будет удовлетворять условию в форме неравенства:
S < л: < S+Z.
Если x s + Z, то это означает «перелет».
Компьютерная модель на языке Visual Basic. Преобразуем формальную модель в компьютерную с использованием системы программирования Visual Basic. Создадим сначала графический интерфейс проекта.
Моделирование и формализация
217
Проект «Движение тела, брошенного под углом к горизонту»
Разместить на форме шесть текстовых полей:
• txtVO для ввода значений начальной скорости;
• txtA для ввода угла бросания;
• txtS для ввода расстояния до площадки;
• txtL для ввода длины площадки;
• txtX для вывода координаты х падения мячика;
• txtM для вывода текстового сообщения о результатах броска. Поместить на форму метки для обозначения полей и единиц измерения.
Поместить на форму кнопку и создать для нее событийную процедуру, которая обеспечивает присвоение переменным значений, введенных в текстовые поля, вычисление координаты X падения мячика и вывод результатов на форму с использованием конструкции выбора Select Case:
Const G As Single = 9.81 Const Pi As Single = 3.14 Dim VO, A, S, L As Double Private Sub CmdCalc_Click ()
'Ввод начальных значений VO = Val(txtVO.Text)
A = Val(txtA.Text)
S = Val(txtS.Text)
L = Val(txtL.Text)
^Попадание в площадку X = VO " 2 * Sin (2 * A
txtX.Text = X Select Case X Case Is < S
= "Недолет”
S+L
= "Перелет"
Pi / 180) / G
= "Попадание"
txtM.Text Case Is > txtM.Text Case Else txtM.Text End Select End Sub
Для визуализации формальной модели построим траекторию движения тела (график зависимости высоты мячика над поверхностью земли от дальности полета). Снабдим график осями координат и выведем положение площадки.
4 Поместить на форму графическое поле, в котором будет осуществляться построение графика, и дополнить программный код событийной процедурой:
218
Глава 6
'Построение графика
For Т = 0 To 10 Step 0 .1
Y = VO * Sin (A * Pi / 180) * T
/ 2
X = VO * Cos (A * Pi / 180) * T
picl .Scale (0, . 15) -(s + 5, -5)
- G
picl.PSet (X, Y)
Next Т
'Ось X
picl.Line (О, 0)-(50, О)
For I = О То 50 Step 5
picl.PSet (I, 0)
picl.Print I Next I
'Ось Y
picl.Line (0, -5)-(0, 15)
For I = -5 To 20 Step 5 picl.PSet (0, I)
picl.Print I Next I ' Площадка
picl.Line (S, 0.2)-(S + L, 0.2)
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prj6-4\
CD-ROM
Компьютерный эксперимент. Введем произвольные значения начальной скорости и угла бросания мячика; скорее всего, его попадания в площадку не будет. Затем, меняя один из параметров, например, угол, произведем пристрелку. Для этого лучше всего использовать известный артиллерийский прием «взятие в вилку», который использует наиболее эффективный метод «деление пополам». Для этого находят угол, при котором мячик перелетит площадку, затем угол, при котором мячик не долетит до площадки. Вычисляют среднее значение углов, составляющих «вилку», и смотрят, куда попадет мячик. Если он попадет в площадку, то задача выполнена, если не попадет, то рассматривается новая «вилка» и т. д.
5 Запустить проект и ввести значения начальной скорости, угла, расстояния до площадки и ее длины.
Щелкнуть по кнопке Бросок. В текстовых полях будут выведены результаты, а в графическом поле появится траектория движения тела. Подобрать значения начальной скорости и угла бросания, обеспечивающие попадание в мишень.
Моделирование и формализация
219
Анализ результатов и корректировка модели. Модернизируем проект так, чтобы можно было получить с заданной точностью для каждого значения скорости значения диапазона углов, обеспечивающие попадание мячика в площадку.
6 Удалить с формы текстовые поля txtA для ввода значения угла и txtM для вывода результатов и графическое поле picl.
Поместить на форму текстовые поля txtP для ввода точности определения диапазона углов и txtAl для вывода значений этого диапазона.
7 Внести изменения в программный код событийной процедуры:
Private Sub CmdCalc_Click()
* Вв од начальных значений V0 = Val(txtVO.Text)
S = Val(txtS.Text)
L = Val(txtL.Text)
P = Val(txtP.Text) txtAl.Text =
For A = 0 To 90 Step P
^Попадание в площадку
X = VO ^ 2 * Sin(2 * A * Pi / 180) / G If S <= X And X <= S + L Then txtAl.Text = txtAl.Text + Str(A)
End If Next A End Sub
8 Запустить проект и ввести скорость бросания мячика, расстояние до площадки и ее длину, а также точность определения диапазона углов.
220
Глава 6
Щ,Бросание тс
17 М/С L I 2 **
25 Точность
1 град
30 31 32 33 57 58 59 60 61
град
Анализ показывает, что получен не очевидный результат: существуют два диапазона углов от 30 до 33 и от 57 до 61 градуса, которые обеспечивают попадание мячика в площадку при заданных начальных условиях.
Проект хранится в каталоге \practicumWB\Projects\prj6-5\
CD-ROM ШЖ
Практические задания
6.5. Рассмотренную выше модель бросания мячика под углом к горизонту исследовать в электронных таблицах. При заданных начальных условиях (расстояние до площадки 25 м, ее длина 2 м и начальная скорость 17 м/с) определить диапазоны углов, обеспечивающих попадание в площадку, с точностью до 0,1 градуса.
6.3. Биологические модели развития популяций
Общая биология 10-11
В биологии при исследовании развития биосистем строятся динамические модели изменения численности популяций различных живых существ (бактерий, рыб, животных и так далее) с учетом различных факторов. Взаимовляние популяций рассматривается в моделях типа «хищник-жертва».
Формальная модель. Изучение динамики популяций естественно начать с простейшей модели неограниченного роста, в которой численность популяции ежегодно увеличивается на определенный процент. Математическую модель можно записать с помощью рекуррентной формулы, связывающей численность популяции следующего года с численностью популяции текущего года, с использованием коэффициента роста а:
Например, если ежегодный прирост численности популяции составляет 5%, то а = 1,05.
В модели ограниченного роста учитывается эффект перенаселенности, связанный с нехваткой питания, болезнями и так да-
Моделирование и формализация
221
лее, который замедляет рост популяции с увеличением ее численности. Введем коэффициент перенаселенности Ь, значение которого обычно существенно меньше а {Ь < а). Тогда коэффициент ежегодного увеличения численности равен {а - Ь- х^) и формула принимает вид:
Хп+1 = {а - Ь- xj- х„.
В модели ограниченного роста с отловом учитывается, что на численность популяций промысловых животных и рыб оказывает влияние величина ежегодного отлова. Если величина ежегодного отлова равна с, то формула принимает вид:
^'Л+l
= (а - b-xj-x„ - с.
Популяции обычно существуют не изолированно, а во взаимодействии с другими популяциями. Наиболее важным типом является взаимодействие между жертвами и хищниками (например, караси-щуки, зайцы-волки и так далее). В модели жертва-хищник количество жертв и количество хищников
связаны между собой. Количество встреч жертв с хищниками можно считать пропорциональной произведению собственно количеств жертв и хищников, а коэффициент f характеризует возможность гибели жертвы при встрече с хищниками. В этом случае численность популяции жертв уменьшается на величину / * и формула для расчета численности жертв принима-
ет вид:
^п+1 - (а - b-xj-x„ - с - f-x„-y„.
Численность популяции хищников в отсутствие жертв (в связи с отсутствием пищи) уменьшается, что можно описать рекуррентной формулой
Уп+1 = d-y„,
где значение коэффициента d < 1 характеризует скорость уменьшения численности популяции хищников.
Увеличение популяции хищников можно считать пропорциональным произведению собственно количеств жертв и хищников, а коэффициент е характеризует величину роста численности хищников за счет жертв. Тогда для численности хищников можно использовать формулу:
Уп+1 = ^-у„ +е-х„-у„.
Компьютерная модель. Построим на языке Visual Basic компьютерную модель, позволяющую исследовать изменение со временем численности популяций с использованием различных моделей: неограниченного роста, ограниченного роста, ограниченного роста с отловом и жертва-хищник.
222
Глава 6
jS Рост численности популяций
На форму поместить текстовые поля для ввода:
• значений коэффициентов а, Ь, с и f, влияющих на изменение численности жертв: txtA, txtB, txtC и txtF;
• значений коэффициентов d и е, влияющих на изменение численности хищников: txtD и txtE.
• начальной численности популяций жертв и хищников:
txtXl и txtYl. ‘
• количества рассматриваемых жизненных циклов (лет) txtN.
На форму поместить текстовые поля для вывода численности популяции через заданное количество лет:
• при неограниченном росте txtXnn;
• при ограниченном росте txtXno;
• при ограниченном росте с отловом txtXnoo;
• в модели жертва-хищник txtX_Y и txtY_X.
Поместить на форму кнопку cmdl и начать создание событийной процедуры. Прежде всего, обеспечить ввод начальных данных в соответствующие переменные:
Dim bytN As Byte, intA, intB, intC, into, intE, intF, intX, intY As Integer Private Sub cmdl_Click()
^Ввод данных
bytN = intA = intB = into = into = intE = intF = intX = intY = End Sub
txtN.Text txtA.Text txtB.Text txtC.Text txtD.Text txtE.Text txtF.Text txtXl.Text txtYl.Text
Поместить на форму графическое поле, в котором будут строиться графики зависимости численности популяций от количества прошедших лет. В событийную процедуру ввести:
* Масштаб и координаты picl.Scale (-1, 10)-(bytN + 1, -1)
(0, 0) - (bytN + 1, 0)
To bytN 0)
picl.Line
For 1=0 picl.PSet picl.Print Next I
(I,
I
Моделирование и формализация
223
picl.Line (О, -1)-(0, 10)
For I = о То 1 о picl.PSet (0, I) picl.Print I Next I
5 Ввести код модели неограниченного ростау где в цикле вычисляется численность популяции и строится график:
For I = 1 То bytN
picl.PSet (I, intX) intX = intA * intX txtXnn = intX Next I
6 Ввести код модели ограниченного роста:
intX = txtXl.Text For I = 1 To bytN
picl.PSet (I, intX), intX = (intA - intB txtXno = intX Next I
vbMagenta * intX) * intX
7 Ввести код модели ограниченного роста с отловом:
intX = txtXl.Text For I = 1 То bytN picl.PSet (I, intX), vbBlue intX = (intA - intB * intX) txtXnoo = intX Next I
* intX - into
8 Ввести код модели жертва-хищник:
vbGreen vbRed * intX)
* intX - into -
intY + intE * intX * intY
intX = txtXl.Text For I = 1 To bytN picl.PSet (I, intX), picl.PSet (I, intY), intX = (intA - intB intF * intX * intY intY = into txtX_Y = intX txtY_X = intY Next I
9 Запустить проект и ввести значения коэффициентов, начального количества жертв и хищников, количества жизненных циклов.
Графики показывают динамику развития популяций.
224
Глава 6
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prj6-6\
CD-ROM Ki"
Практические задания
6.6. Провести исследование моделей роста популяций различного типа, задавая различные значения коэффициентов и начальные численности популяций. Подобрать значения коэффициентов, чтобы:
• численность популяции в моделях ограниченного роста и ограниченного роста с отловом стабилизировалась примерно на одном уровне (так определяют квоты на ловлю рыбы);
• в модели жертва-хищник численность жертв и хищников стабилизировалась со временем (так определяют охотничьи квоты).
6.4. Геоинформационные модели
Геоинформационное моделирование базируется на создании многослойных электронных карт, в которых опорный слой описывает географию определенной территории, а каждый из остальных — один из аспектов состояния этой территории. На географическую карту могут быть выведены различные слои объектов: города, дороги, аэропорты и др.
Широкое распространение получили интерактивные географические карты (мира, различных частей света, России, Москвы и других городов). Такие карты обычно реализуются с использованием векторной графики и поэтому позволяют пользователю выбирать нужный ему масштаб.
Моделирование и формализация
225
Карты связаны с базами данных, которые хранят всю необходимую информацию об объектах, изображенных на картах. Пользователь может осуществлять поиск необходимого ему объекта на карте с помощью поисковой системы. Например, для того чтобы найти дом на интерактивной карте Москвы требуется ввести название улицы и номер дома.
Интерактивная карта г. Москвы
1 Запустить геоинформационную систему Карта Москвы. Ввести команду [Поиск-Адресный поиск].
В диалоговом окне Поиск по адресу выбрать из списка название улицы и в текстовые поля ввести номер дома, корпус и так далее.
Щелкнуть по кнопке Найти дом, результат поиска в базе данных будет выведен в нижнее текстовое поле.
Если дом найден, щелкнуть по кнопке Показать дом.
. Поиск по адресу
Улица |авЙЙДЙОННЫЙ
(МОСКВА)
АВИАМОТОРНАЯ УЛ. АВИАТОРОВ УЛ. АВИАЦИОННАЯ УЛ. АВИАЦИОННАЯ УЛ.
АВИАЦИОННЫЙ ПЕР.
(МОСКВА)
(МОСКВА)
(МОСКВА)
(ЩЕРБИНКА)
(МОСКВА)
IАВТОЗАВОДСКАЯ ПЛ. (МОСКВА)
р': По списку Г": В crapbiK названи-як Г* Только по п&рвь?м букьо.м
j-g ^ Буква I Дробь I
НаТгги илицч
zl
Показать улицу I
Корпус
АВИАЦИОННЫЙ ПЕР. д.6
Найгги дом Показать дом
Закрыть
2 На появившемся фрагменте карты найденный дом будет выделен более темным цветом.
Щелчком по кнопкам Ближе и Дальше можно изменять масштаб карты.
Щелчок по кнопке Сдвинуть позволяет производить перемещение видимого фрагмента карты.
226
Глава 6
^ ^ iiiUslJsJ
Карте Масипаб Поиск Инструпенты Справка .
^ J’SiT
1б 7^ . - ° >
^ 7'-^ м,7 ' V
л SiK 3 36' 8к2 ^
5к.З /
45к^43«.1
Геоинформационные модели позволяют с помощью географических карт представлять статистическую информацию о различных регионах. Хранящаяся в базах данных информация о количестве населения, развитии промышленности, загрязнении сгружающей среды и др. может быть связана с географическими картами и отображена на них. Отображение информации может производиться различными способами: закрашиванием регионов различными цветами, построением диаграмм и так далее.
Построим в электронных таблицах Excel с использованием специальной надстройки Microsoft Data Map геоинформационную модель, отображающую информацию о количестве населения в различных странах Европы.
М| Геоинформационная модель «Численность населения в странах Европы»
Запустить установку Microsoft Office и установить надстройку Microsoft Data Map.
Открыть в электронных таблицах файл mapstats.xls, который записывается на диск в процессе установки Microsoft Office.
В листах электронных таблиц содержатся базы данных по численности населения стран мира и некоторых стран Европы.
в
1 Код'" Страна ’ Население в 1975
7 АТ АВСТРИЯ 7578903
' 3 AL АЛБАНИЯ 2401602
; 4 AD АНДОРРА 26558
5 BE БЕЛЬГИЯ 9788200
6 BG БОЛГАРИЯ 8720742
7 GB ВЕЛИКОБРИТАНИЯ 56214800
6 ни ВЕНГРИЯ 10531820
9 DE ГЕРМАНИЯ 61991500
10 IGR ГРЕЦИЯ 9046431
11 IDK ДАНИЯ 5054410
J2 ,'Е ИРЛАНДИЯ 3118100
' 13 IIS ИСЛАНДИЯ 218031
14 ES ИСПАНИЯ 35208615
15|ГГ ИТАЛИЯ 55293036
10 ILI ЛИХТЕНШТЕЙН 23413
1?' LU ЛЮКСЕМБУРГ 357400
МС МОНАКО 25143
19 INL НИДЕРЛАНДЫ 13599092
20 N0 НОРВЕГИЯ 4007313
Моделирование и формализация
227
2 Для вызова карты щелкнуть по кнопке Карта, В появившейся диалоговой панели Обнаружено несколько карт выбрать требуемую карту, например, Европа.
3 Для вывода на карту статистических данных ввести команду [Сервис-Данные]. Выделить на листе электронных таблиц столбцы, содержащие названия стран и численность населения. Созданная карта отображается на листе и открывается диалоговая панель Оформление карты.
Статистические данные на карте могут отображаться различными способами. Форматы Тоновая заливка. Цветовая заливка и Плотность точек позволяют отобразить один ряд данных, а форматы Круговая диаграмма и Гистограмма могут отображать несколько рядов данных.
4 На диалоговой панели Оформление карты выбрать форматы Тоновая заливка и Гистограмма.
...... IHII
Чтобы изне>*1ть оформл wne. п^етсшите в окно кнопки срормата и стообш)1, j
И1 Шл- [Л| [население в 13?б|
teJiiJ 3 “ [Ml |Насвл9ниое Ш51 ^ Стол^о’и: j
В выбранном формате Тоновая заливка значения численности населения разбиваются на интервалы, и страны, входящие в каждый из интервалов, закрашиваются своим оттенком цвета. Количество интервалов и способ разбиения на интервалы можно изменить.
5 Щелкнуть по кнопке Тоновая заливка. На появившейся диалоговой модели Формат установить количество интервалов (например, 4), способ разбиения по интервалам и базовый цвет.
В выбранном формате Гистограмма значение численности населения в каждой стране представляется столбцом гистограммы, высота которого пропорциональна численности. Масштаб столбцов гистограммы, их ширину и цвет можно изменить.
6 Щелкнуть по кнопке Гистограмма. На появившейся диалоговой модели Формат установить подходящие параметры.
7 На карте каждая из стран будет закрашена одним из четырех оттенков выбранного цвета и представлена столбцом гистограммы.
228
Глава 6
Некоторые страны Европы
1 3GZZZZZZ_
Европа .62 000 000
Население в 1975
Европа
Население i 1975
■ 46 500 000 - 62 000 000 (4)
Н 31 000 000 - 46 500 000 (2)
□ 15 500 000-31 000 000 (1)
□ 0-15 500 000 (20)
Легенда карты содержит информацию о параметрах тоновой заливки и гистограммы.
Геоинформационная модель хранится в файле рп-рпм mapstats.xls в каталоге \textbook\Excel\_____'
Практические задания
6.7. Найти в Интернете интерактивную карту России и вывести карту своего региона.
6.8. Создать геоинформационную модель, отображающую статистические данные о численности населения стран мира.
6.5. Химические модели
Химия 9
Представление объектов и их свойств в форме таблицы часто используется в научных исследованиях. Так, периодическая система элементов Д. И. Менделеева представляет собой табличную информационную модель, в которой химические элементы располагаются в ячейках таблицы по возрастгшию атомных весов, а в столбцах — по количеству валентных электронов, причем по положению в таблице можно определить некоторые физические и химические свойства элементов.
Компьютерная модель периодической системы позволяет в интерактивном режиме знакомиться с различными физическими и химическими свойствами химических элементов (атомная масса, электропроводность, плотность и так далее), уравнивать формулы химических реакций, решать стандартные химические задачи на нахождение массы веществ, участвующих в реакции и др.
Моделирование и формализация
229
Ц Периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева
Запустить программу Table. С помощью меню Отображать выбрать физическое или химическое свойство элементов, значение которого будет выводиться в ячейки таблицы.
Для ознакомления с физическими и химическими свойствами элемента осуществить двойной щелчок на ячейке с названием элемента (например, водорода). На появившейся информационной панели элемента выбрать одну из вкладок и ознакомиться с физическими и химическими свойствами элемента.
т
шшт н I Hydntgerouw \ Водород ....
M||jTlcHOBHbie|06цие| Другие| Изотопыj Физическиедеиныв| Пользовательские) Имгернвт|
Атомный номер: I •Атомная масса: 1,00797 а.е.м. Электроотрицательность: 2,2 Температура плавления. К; 13,9 Я Тешературакппйшя К'20,4
Тсплохфоводность, Вт/(моль’^К): 0,1717 при 273К ^ Плотность *0,01, кг/(м^3); 0,090
Компьютерная модель периодической системы элементов имеет в своем составе химический калькулятор, который позволяет строить модели химических реакций (записывать их уравнения).
230
Глава 6
Ввести команду [Команды-Химический калькулятор...].
На появившейся панели Химический калькулятор в окно Ввод химической реакции ввести веш;ества (например, Н2 4- О2 и нажать клавишу « = ».
В окне появится уравнение химической реакции: 2Н>0=2НЮ.
Хиик4«»<>м калькулятор •
Ввод химической реакции
|2Н2+02=2Н20
И
N.1 мд
+
к 1 Са: Sc V Cr Mnj Fa i Coi m ( ^ 1 ШЯШ/’ 5
Си i Zn i Ga Ge As Щ- Br| 6 7 i 8 9 0
Rbj Sr i Y 2r Nb= Mo
Ag i Cd i In Sn Sb Щв: Jj i ш ll ♦
С$ : 8в' Lo
Аи\Нд; jn
Fr I Ro i Ас
Rei О»
Bt ,Po
Db! Sg
Rn I
; Mt iUun|Uuu|
Ce: Pr Th i Pe
Nd I Pm - Sm U ) Np i ^
Eu I Gd i Tb Ami Cmi Bk
I Ho • ErjTmiYb-Cf j Es ! Fm I Md I No
Опции DbE^tor
^ iloMoaib
< Назад Далее >
Практические задания
6.9. С помощью компьютерной модели периодической системы Д. И. Менделеева ознакомиться с физическими и химическими свойствами элементов.
6.10. С помощью Химического калькулятора записать уравнения химических реакций, изученных в курсе неорганической химии.
6.6. Оптимизационное моделирование
В сфере управления сложными системами (например, в экономике) применяется оптимизационное моделирование, в процессе которого осуществляется поиск наиболее оптимального пути развития системы.
Критерием оптимальности могут быть различные параметры, например, в экономике можно стремиться к максимальному количеству выпускаемой продукции, а можно к ее низкой себестоимости. Оптимальное развитие соответствует экстремальному (максимальному или минимальному) значению выбранного целевого параметра.
Развитие сложных систем зависит от множества факторов (параметров), следовательно, значение целевого параметра за-
Моделирование и формализация
231
ВИСИТ от множества параметров. Выражением такой зависимости является целевая функция
К =
где К — значение целевого параметра;
Xj, — параметры, влияющие на развитие
системы.
Цель исследования состоит в нахождении экстремума этой функции и определении значений параметров, при которых этот экстремум достигается. Если целевая функция нелинейна, то она имеет экстремумы, которые находятся определенными методами.
Однако часто целевая функция линейна и, соответственно, экстремумов не имеет. Задача поиска оптимального режима при линейной зависимости приобретает смысл только при наличии определенных ограничений на параметры.
Рассмотрим в качестве примера моделирования поиск вариантов оптимальной погрузки при перевозке компьютерного класса.
Содержательная постановка проблемы. При получении школой нового компьютерного класса необходимо оптимально спланировать использование единственного легкового автомобиля для перевозки 15 компьютеров. Каждый компьютер упакован в две коробки (монитор и системный блок) и существуют три варианта погрузки коробок в автомобиль.
Таблица 6.1
Способы погрузки
Тип коробки Ва] эианты погрузки
1 2 3
Мониторы 3 2 1
Системный блок 1 2 4
Необходимо выбрать оптимальное сочетание вариантов погрузки для того, чтобы перевести 15 коробок с мониторами и 15 коробок с системными блоками за минимальное количество рейсов автомобиля.
Формальная модель. Параметрами, значения которых требуется определить, являются количества рейсов автомобиля, загруженного различными способами:
Xi — количество рейсов автомобиля, загруженного по варианту 1;
Х2 — количество рейсов автомобиля, загруженного по варианту 2;
Х3 — количество рейсов автомобиля, загруженного по варианту 3.
232
Глава 6
Тогда целевая функция, равная количеству рейсов автомобиля, примет вид:
F = Х^+ + Хз.
Ограничения накладываются количествами коробок с мониторами и системными блоками, которые необходимо перевезти. Должны выполняться два равенства:
3 • Xj + 2 * Хз + 1 • Хз
" ‘ - X.
Xj+ 2
Х2 + 4
15,
15.
Кроме того, количества рейсов не могут быть отрицательными, поэтому должны выполняться неравенства:
Xj >0; Х2 > 0; Х3 > 0.
Таким образом, необходимо найти удовлетворяющие ограничениям значения параметров, при которых целевая функция принимает минимальное значение.
Компьютерная модель. Будем искать решение задачи путем создания и исследования компьютерной модели в электронных таблицах Excel.
Оптимизационное моделирование
1 Ячейки В2, С2 и D2 выделить для хранения значений параметров XI, Х2 и ХЗ.
В ячейку В4 ввести формулу вычисления целевой функции: =B2+C2+D2.
В ячейку В7 ввести формулу вычисления количества коробок с мониторами:
==3*В2 + 2*С2 + 1*D2.
В ячейку В8 ввести формулу вычисления количества коробок с системными блоками:
=1*В2 + 2*С2 + 4*D2.
Исследование модели. Для поиска оптимального набора значений параметров, который соответствует минимальному значению целевой функции, воспользоваться надстройкой электронных таблиц Поиск решений,
2 Для активизации надстройки ввести команду [Сервис-Надстройки...]. На диалоговой панели поставить флажок перед элементом списка Поиск решения,
3 Ввести команду [Сервис-Поиск решений...]. На появившейся диалоговой панели Поиск решения установить:
• адрес целевой ячейки;
• вариант оптимизации значения целевой ячейки (максимизация, минимизация или подбор значения);
Моделирование и формализация
233
• адреса ячеек, значения которых изменяются в процессе поиска решения (в которых хранятся значения параметров);
• ограничения (типа равно для ячеек, хранящих количество деталей, и типа больше или равно для параметров).
Поиск решения
Установить LLeлевую ячейку; ($В$4
Равной: С максимальному значению
^ |минимальному значению!
■■
Iliii
Jjill
и
г* значению:
Выполнить
Закрыть
--Изменяя ячейки: -
j$B$2:$D$2 ”
Огр^ичения: ...
Предположить
$В$2 >= О $В$7=15 $В$8=15 $С$2 >= О $D$2 >= О
и
zi
Добавить
Изменить
валить
Параметры
Восс1ановить
Справка
4 Щелкнуть по кнопке Выполнить.
В ячейке целевой функции появится значение 7, а в ячейках параметров значения 3, 2, 2.
А в 1 с 1 D 1
1 • XI Х2 ХЗ
2 Параметры: 3 2 2
3
4 Целевая функция: 7
5
6 Ограничения
7 Кол-во коробок с моннторамн: 15:
8 Кол-во коробок с системными блоками: 15
Таким образом, для перевозки 15 коробок с мониторами и 15 коробок с системными блоками потребуется 7 рейсов автомобиля, при этом 3 рейса должны быть загружены по первому, 2 рейса по второму и 2 рейса по третьему варианту.
Модель хранится в файле model.xls в каталоге \practicum\inftech\calc\
CD-ROM CJr
Практические задания
6.11. Построить компьютерную модель оптимизации перевозки компьютерного класса на языке Visual Basic.
234
Глава 6
6.7. Логические модели
При решении логических задач можно использовать компьютерные логические модели. Создадим компьютерную модель на языке Visual Basic, которая позволит составить расписание уроков для учителей математики, физики и информатики.
Логическая задача. Учитель математики просит поставить ему первый или второй урок, учитель информатики — первый или третий, а учитель физики — второй или третий уроки. Какие и сколько вариантов расписания можно составить, учитывая пожелания учителей?
Формальная логическая модель. Прежде всего, необходимо каждое пожелание учителей записать в форме логических переменных, введя соответствуюш;ие обозначения для используемых высказываний. В нашем случае используем следуюш;ие обозначения:
Ml — {математика — первый урок},
М2 — {математика — второй урок},
II — {информатика — первый урок},
13 — {информатика — третий урок},
F2 — {физика — второй урок},
F3 — {физика — третий урок}.
Из условия задачи следует, что каждый учитель должен провести хотя бы один урок, следовательно, можно записать следуюш;ие логические условия:
MlwM2 = 1;
IlvI3 = 1;
F2vF3 = 1.
Необходимо учесть также утверждения, содержащиеся в условии задачи неявно, а именно: «ни один из предметов не может быть дважды» и «на одном уроке не могут быть одновременно два предмета». Таким образом, не могут быть истинны шесть составных высказываний, образованных из пар простых высказываний (Ml и М2, II и /3, F2 и F3, Ml и II, М2 и F2, /3 и i^3) с помощью операции логического сложения.
Запишем составные высказывания в форме логических выражений и осуществим тождественное преобразование логических выражений, так чтобы они были равны единице. Если одно из двух взаимоисключающих высказываний ложно, то хотя бы одно из их отрицаний истинно, то есть логическое умножение простых высказываний можно заменить логическим сложением их отрицаний:
Моделирование и формализация
235
Ml & М2 II & 13 = О F2 &F3 = о Ml & II = О М2 &F2 = О 13 & F3 = О
О
Ml vM2 = 1; Il_vl^= 1; F2yF_^ = 1; mvn^= 1; M2w_F2 = 1; I3vF3 = 1.
Полученные девять логических условий должны быть одновременно истинны, т. е. должно быть истинно составное высказывание, в котором логически перемножаются все исходные логические условия:
(Ml V М2) & (II V 13) & (F2 V F3) & (М7 v ~М2) & (77 v 73) & & (F2vF3) & (Mlvll) & (M2vJ2) & (JSvJs) = 1.
Задача, таким образом, свелась к определению всех возможных комбинаций исходных данных, то есть Mi, М2, II, 13, F2, F3, при которых логическое выражение истинно.
Компьютерная модель. Таким образом, задача сводится к перебору всех возможных комбинаций логических аргументов и определению значений логического выражения для каждой такой комбинации. Это можно реализовать с помощью вложенных циклов со счетчиком, в каждом из которых рассматриваются два значения аргументов: True и False.
Однако в цикле со счетчиком переменная Счетчик должна быть обязательно числового типа, логические значения она принимать не может. Поэтому необходимо использовать числовую форму представления логических значений, логическому значению False соответствует число О, а логическому значению True соответствует -1.
Перебор вариантов будем осуществлять с помощью вложенных циклов, а для того чтобы таблицы истинности выводились программой в привычном виде, необходимо при выводе их на печать перед аргументами и функцией ставить знак «-».
Щ Решение логической задачи
Поместить на форму кнопку и создать событийную процедуру, определяющую истинность логического выражения и печатающую на форме значения логических аргументов, при которых истинность достигается:
Private Sub cmdl_Click()
For Ml = -1 To О
For М2 = -1 To 0
For II = -1 To 0
For 13 - -1 To 0
236
Глава 6
For F2 = -1 То О
For F3 = -1 То О
If (Ml Or М2) And (II Or 13) And (F2 Or F3) And (Not Ml Or Not М2) And (Not II Or Not 13)
And (Not F2 Or Not F3) And (Not Ml Or Not II)
And (Not М2 Or Not F2) And (Not 13 Or Not F3)
= -1
Then frml.Print -Ml; -М2; -II; -13; -F2; -F3
Next F3
Next F2
Next I3
Next I1
Next М2
Next Ml
End Sub
Запустить проект и щелкнуть по кнопке Составить расписание. На форме будут напечатаны два набора значений логических переменных, при которых выполняются все логические условия.
Расте
1
о
0 0 11 110 0
JSlxj
Составить
расписание
В первом варианте истинны Ml, /3, F2, то есть первый урок — математика, второй — физика, третий — информатика.
Во втором варианте истинны логические переменные М2, /1, F3, то есть первый урок — информатика, второй — математика, третий — физика.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prjLog\
CD-ROM
Практические задания
6.12. Построить в электронных таблицах компьютерную модель однораз-разрядного полусумматора двоичных чисел.
Моделирование и формализация
237
6.8. Информационные модели управления объектами
В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и так далее) входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией. Изменение сложных систем во времени имеет свои особенности. Так, для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов — управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи — информация о состоянии управляемого объекта.
Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому), то такие системы управления называются разомкнутыми. Информационную модель разомкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:
Управляющий канал управления Упргшляемый
объект ^ объект
Рис. 6.2. Разомкнутая система управления
Для демонстрации принципа работы разомкнутых систем управления разработаем компьютерную модель на языке программирования Visual Basic. Пусть управляемым объектом будет точка, которую управляющий объект (пользователь) должен переместить в центр мишени (круга). Прямое управление положением точки будем производить путем нажатия на кнопки, которые перемещают объект вверх, вниз, влево и вправо. Обратная связь будет отсутствовать.
JTZZ7} Модель разомкнутой системы управления
1 Поместить на форму графическое поле, по которому будет перемещаться точка, кнопку для вывода первоначального положения точки, четыре кнопки для управления движением точки и кнопку для вывода положения мишени.
238
Глава 6
Событийная процедура первоначального вывода точки должна включать задание масштаба и случайную генерацию координат точки:
Dim bytXl, bytYl, bytX2, bytY2 As Byte
Private Sub cmdP_Click()
picl.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytXl = Int(Rnd * 20)
bytYl = Int(Rnd * 20)
picl.PSet (bytXl, bytYl), vbRed
End Sub
Четыре событийные процедуры перемещения точки должны обеспечивать изменение координат точки. Для перемещения влево событийная процедура:
Private Sub cmdL_C1i с к () picl.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytXl = bytXl - 1
End Sub
Событийная процедура вывода мишени и положения точки:
Private Sub cmd2_C1i с к () picl.Scale (0, 20)-(20,
picl.Circle (10, 10), 5
picl.PSet (bytXl, bytYl)
End Sub
Щелкнуть HO кнопке Упр. объект и перемещать его кнопками со стрелками.
Щелкнуть по кнопке Результат. Отклонение точки от центра мишени, скорее всего, будет достаточно велико.
0)
vbBlack
, Управление без обра
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prjUpr1\ CD-ROM
Замкнутые системы управления. В замкнутых системах управления управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управле-
Моделирование и формализация
239
ния, а по каналу обратной связи получает информацию о его реальных параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью.
Информационную модель замкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:
канал управления
Управляющий ► Управляемый
объект ◄ канал обратной связи объект
Рис. 6.3. Замкнутая система управления
Для демонстрации принципа работы замкнутых систем управления разработаем компьютерную модель. Для осуществления обратной связи будем при каждом шаге рисовать новое положение точки, а также выводить значения координат точки в текстовые поля.
Модель замкнутой системы управления
1 Усовершенствовать предыдущий проект и поместить на форму два текстовых поля.
В коды процедур добавить строки:
picl.PSet (bytXl, bytYl), vbRed txtX.Text = bytXl txtY.Text = bytYl
Использование обратной связи обеспечивает гарантированное попадание точки в мишень.
Проект хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prjUpr2\
CD-ROM
Практические задания
6.13. Создать компьютерную модель замкнутой системы управления с автоматической обратной связью.
Глава 7_______________
Информационные ресурсы Интернета
В процессе изучения темы рекомендуется установить:
CD-ROM ^
программы для тестирования параметров соединения с Интернетом AnalogX НурегТгасе, VitalAgent и Modemgph;
интегрированные приложения для работы в Интернете Microsoft Internet Explorer,
Сибкон Коммуникатор, NeoPlanet, Opera; Интернет-утилиту NetSonic, ускоряющую загрузку Web-страниц;
менеджеры загрузки файлов GolZilla и Reget; FTP-клиенты AceFTP и CuteFTP; off-line браузеры WebDownloader и WebZip; программу русификации приложений LingoWare; систему интерактивного общения ICQ; мультимедиа-проигрыватели RealPlayer,
Windows Media Player, WinAmp, MusicMatch Jukebox.
Microsoft Internet Explorer интегрирует браузер (Обозреватель) и почтовый клиент (Outlook Express). Приложение локализовано и русифицировано, а его интерфейс является традиционным интерфейсом приложения Windows. Пользователь может произвести настройку большого количества параметров приложения. Приложение включено в состав операционной системы Windows и является одним из наиболее популярных у пользователей сети.
Сибкон Коммуникатор является полностью локализованной и русифицированной версией Netscape Communicator 4.7 и интегрирует браузер (Коммуникатор), почтовый клиент (Почта) и редактор Web-страниц (Web-мастер).
NeoPlanet интегрирует браузер, почтовый клиент (E-Mail Messages) и файловый менеджер для работы с файловыми архивами (Download Manager). Важным достоинством Download Manager является возможность продолжения скачивания файла после разрыва соединения. Пользователь может произвести настройку бо-
Информационные ресурсы Интернета
241
льшого количества параметров приложения, причем часть настроек импортируется из Microsoft Internet Explorer. Приложение обладает приятным дизайном, причем пользователь может скачать из Интернета (с сервера www.neoplanet.com) несколько сотен вариантов графического интерфейса приложения (skins).
Opera получила широкую известность за высокую скорость работы и удобный русскоязычный интерфейс со множеством настроек. Включает почтовый клиент, клиент конференций новостей и программу общения, совместимую с ICQ. Встроенная функция OperaShow позволяет использовать HTML-документы для презентаций. Opera хорошо подходит для компьютеров с небольшими винчестером и оперативной памятью.
7.1. Настройка параметров соединения с Интернетом
7.1.1. Подключение к Интернету по коммутируемым телефонным каналам
Для большинства индивидуальных пользователей доступным по цене является доступ в Интернет по коммутируемым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с. Подключение по коммутируемым телефонным линиям обеспечивается провайдерами услуг Интернета.
При выборе провайдера целесообразно, во-первых, получить от него информацию о количестве и пропускной способности каналов, соединяющих его с Интернетом, чем больше таких каналов и их пропускная способность, тем надежнее и быстрее ваша работа в Интернете. Во-вторых, полезно знать, каким количеством входных телефонных линий располагает провайдер, чем оно больше, тем быстрее можно до него дозвониться. Наконец, в-третьих, в целях экономии необходимо выяснить схему оплаты и стоимость подключения.
Скорость модуляции и скорость передачи данных. Для подключения компьютера к телефонной линии используется модем. На выходе компьютера данные представлены в форме последовательностей электрических импульсов, которые модем преобразует в модулированный аналоговый сигнал.
В простейшем случае производится амплитудная модуляция, когда амплитуда несущей (аналогового синусоидального сигнала) скачкообразно меняется и принимает одно из двух возможных значений. В процессе частотной модуляции скачкообразно меняется частота аналогового сигнала, а при фазовой модуляции — фаза сигнала. В каждом из этих случаев имеется
242
Глава 7
два возможных состояния несущего аналогового сигнала и, соответственно, каждое его изменение несет информацию 1 бит.
Скорость модуляции характеризуется количеством переключений с одного аналогового сигнала на другой за 1 секунду и измеряется в бодах. Например, если за одну секунду изменение аналогового сигнала происходит 9600 раз, то скорость модуляции составляет 9600 бод. Однако практически важной характеристикой модема является скорость передачи данных, измеряемая в битах в секунду (сокращенно бит/с).
Если применяется только один вид модуляции (например, только амплитудная модуляция), то 1 бод соответствует 1 бит/с и скорость передачи данных в вышеуказанном случае составляет 9600 бит/с. Если одновременно реализуются два вида модуляции (например, амплитудная и частотная), то при каждом изменении аналогового сигнала происходит выбор одного из четырех состояний и, следовательно, каждое такое изменение несет 2 бита информации.
Задание 7.1. «Скорость передачи данных и скорость модуляции». Определить скорость передачи данных, если реализуются одновременно три вида модуляции (амплитудная, частотная и фазовая) со скоростью 19200 бод.
Определение скорости передачи данных
1 Если одновременно реализуются три вида модуляции, то при каждом изменении аналогового сигнала происходит выбор одного из восьми состояний и, следовательно, каждое такое изменение несет:
I = log28 = 3 бита.
2 Скорость передачи данных составит:
3 бита • 19200 с~^ = 57 600 бит/с.
Стандарты скорости передачи данных (протоколы модемной связи). Скорость передачи данных определяется используемой скоростью и методом модуляции, которые стандартизированы протоколами модемной связи для того, чтобы модемы могли «понимать» друг друга. Первый «древний» модемный протокол давал возможность модемам обмениваться информацией со скоростью всего лишь 300 бит/с. Затем, по мере совершенствования модемной связи, различными фирмами разрабатывались различные более высокоскоростные «фирменные» протоколы, которые обычно затем стандартизировались.
В 1994 году был принят стандартный протокол V.34, который обеспечивает скорость передачи данных до 28 800 бит/с, в 1996 году он был усовершенствован, получил название V.34+ и стал обеспечивать скорость передачи до 33 600 бит/с.
Информационные ресурсы Интернета
243
Современные модемы могут обеспечить скорость передачи до 57 600 бит/с, которая достигается при использовании «фирменных» протоколов х2 или K56Flex и стандартного протокола V.90. Обычно современные модемы поддерживают также несколько принятых ранее протоколов, что позволяет сохранить возможность обмена информацией с ранее выпущенными модемами.
Для того чтобы определить протокол, по которому будут обмениваться информацией два модема, сначала между ними производится обмен специальными сигналами, с помощью которых модемы сообщают друг другу перечень поддерживаемых протоколов. Процесс установления соединения (по-английски handshaking, то есть рукопожатие) сопровождается характерным свистом различной частоты, который можно слышать из динамика модема. В результате модемы выбирают для обмена информацией наиболее высокоскоростной протокол из имеющихся у обоих модемов.
Практическое задание 7.2. «Определение протоколов модемной связи». Протестировать модем и определить протоколы модемной связи, которые он поддерживает.
Определение протоколов модемной связи
1 Ввести команду [Настройка-Панель управления-Модемы].
2 На появившейся диалоговой панели Свойства: Модемы ак типизировать вкладку Диагностика.
3 Выбрать последовательный порт, к которому подключен мо дем, и щелкнуть по кнопке Дополнительно.
4 На появившейся панели Дополнительно... в окне с помощью полосы прокрутки найти строку АТ/7 Options, в которой указаны протоколы связи, которые поддерживает данный модем.
' flepaMeTptsi порта — ;
! :: Порт; COM2 i
i Прерывание 3 .
I А^чэво: ■ ; • • ■1
i . ■ ^ UART: ■ NST6550W :
Максимальная скорость: 115 000 бой . •
, CoufierV.gv«yl«»gEx»efnatPI«gPley •, ' ; '
^ Ияентидз»«втор; SERENl^^SFWieO
Комвн 1 Отклик : • i-1 i
ATI? Product type International External ; ; > <
ATI? Options HST.V32bis.Terbo.VFC,V34*x2 :: ^ !
ATI? Fax Options Oass 1,Class 2 0 •
ATI? Clock Freq 2016Mhz • ^
ATI? Rash ROM 512k
ATI? Ram 64k •
ATI? Supervisor date 10/01/3? • •'
ATI? DSP date 06/06/97 • г i :
i :-i ATI7^^ с;мпог>-.«^,,в„
ill ■ lU ZEO ^ ■ ■ , '
Установленный модем поддерживает следующие протоколы: «фирменные» HST, ТегЬо, VFC (21,6 Кбит/с), х2 (56 Кбит/с) и стандартные V32bis (14,4 Кбит/с), V34+ (33,6 Кбит/с).
244
Глава 7
Задание 7.3. «Время передачи звукового файла». Модемное соединение с Интернетом установлено по протоколу V.90. Оценить величину минимального времени, которое потребуется для передачи звукового файла в формате WAV длительностью 10 секунд, в процессе записи которого были установлены следующие параметры двоичного кодирования: глубина кодирования — 16 бит, частота дискретизации — 48 кГц, стерео.
Время передачи звукового файла
1 Для определения информационного объема звукового файла необходимо количество бит на одну выборку умножить на количество выборок в секунду, умножить на длительность файла и умножить на два (режим стерео):
16 бит • 48000 Гц • 10 с • 2 = 15 360 000 бит.
2 Минимальное время передачи будет достигаться на максимально возможной для этого соединения скорости. Для определения времени передачи необходимо информационный объем звукового файла разделить на максимальную скорость передачи информации по каналу:
15 360 000 бит : 57 600 бит/с ~ 267 с.
Сжатие данных и коррекция ошибок. В целях сокращения времени передачи данных по линиям связи необходимо осуществлять сжатие данных. Модем сжимает данные, получаемые из последовательного порта, к которому подключен компьютер, и поэтому скорость передачи данных из порта должна быть в 2-3 раза выше, чем максимальная скорость модема.
В процессе передачи данных реализуется коррекция ошибок. Это очень важно, так как при передаче программного файла ошибка только в одном бите может привести к неработоспособности программы.
Принцип коррекции ошибок состоит в следующем: передающий модем делит всю информацию на блоки и к каждому блоку добавляет число (контрольную сумму), получаемое в результате выполнения алгоритма, состоящего из последовательности арифметических операций над всеми битами блока. Контрольная сумма меняется при изменении хотя бы одного бита в блоке. Принимающий модем знает алгоритм вычисления контрольной суммы и производит ее вычисление для блока. Если значения принятой и вычисленной контрольной суммы совпадают, то считается, что блок передан правильно. В противном случае, принимающий модем выдает запрос на повторную пересылку блока.
В современных модемах сжатие данных и коррекция ошибок производится в соответствии с протоколом V.42bis.
Информационные ресурсы Интернета
245
Практическое задание 7.4. «Установка скорости последовательного порта». Установить скорость передачи информации из последовательного порта компьютера, к которому подключен модем, в 2 раза выше, чем скорость модема.
IPI Установка оптимальной скорости последовательного ' " порта компьютера, к которому подключен модем
1 Ввести команду [Настройка-Панель управления-Модемы].
2 На появившейся диалоговой панели Свойства: Модемы ш,ел-кнуть по кнопке Свойства.
3 На появившейся диалоговой панели Свойства: Courier ... активизировать вкладку Общие.
С помош,ью раскрываюш;его-ся списка Наибольшая скорость установить скорость порта примерно в два раза превышаюш,ую максимальную скорость передачи вашего модема.
Установленный модем поддерживает максимальную скорость 56 Кбит/с и поэтому скорость порта установлена 115200 бод.
АТ-команды модема. Модем может находиться в одном из двух режимов работы: передачи данных или АТ-команд. АТ-команды используются для настройки и управления работой модема. АТ-команды представляют собой последовательности символов, начинаюш;иеся с латинских букв АТ. Перечень АТ-команд у различных модемов практически одинаков, а их синтаксис и назначение можно посмотреть в руководстве пользователя модема.
Для управления модемом с помош;ью АТ-команд используются терминальные программы (в Windows — программа Hyper Terminal). Команды, введенные с клавиатуры, и отклики на них модема отображаются в окне терминальной программы. (Если отображения не происходит, необходимо ввести команду АТЕ1, которая включает режим отображения.)
Если будет введена «пустая» команда АТ и нажата клавиша {Enter}у правильно подключенный модем должен дать отклик ок.
246
Глава 7
Например, если мы хотим протестировать модем, то необходимо ввести последовательность команд АТ11АТ12 АТ13АТ14 АТ15АТI бАТ17 (последовательность команд можно записать в сокращенной форме ATI1I2I3I4I5I6I7). Результат будет аналогичен тестированию модема с использованием графического интерфейса Windows, которое описано в практическом задании 7.2.
Практическое задание 7.6. Тестирование модема с использованием АТ-команд». Произвести тестирование модема с использованием стандартной программы Windows HyperTerninal с использованием АТ-команд.
Тестирование модема с использованием АТ-команд
Ввести команду [Программы-Стандартные-Связь -НурегТег-minal].
В открывшемся окне запустить программу Hypertrm.exe.
На появившейся диалоговой панели Новое подключение в текстовом поле Название ввести название подключения (например, Тестирование).
В окне терминальной программы Тестирование-HyperTermi-па1 набрать последовательность АТ-команд: ATI1I2I3I4I5I6I7 и нажать клавишу Enter.
Орвек» виа Све» ПарМача 0^»авкв
6Ш Ыш\ '
АП?
USRobotics Courier V.Everything Configuration Profile... ■
Produci type International External
Options HST. V32bis, Terbo, VFC. , x2 ;
Fax Options Class 1,Class 2.0
Clock Freq 20.16Mhz
Flash ROM 512k
Ran 64k
Supervisor date 10/01/97
DSP date 06/06/97
Supervisor rev 1.2.i
DSP rev 2.2.7 M
4 Serial Nunber -L ' 1 9909550047389100
Время поаклюмвний 0 02 04
с помощью полос прокрутки просмотреть результат выполнения последовательности АТ-команд.
Телефонный звонок с помощью модема. С помощью терминальной программы можно заставить модем «снять трубку» и позвонить по заданному телефонному номеру (для этого используется команда ATD). После буквы «В» в команде должен стоять символ, определяющий метод набора номера: «Т» — тоновый набор или «Р» — импульсный (в российских телефонных
Информационные ресурсы Интернета
247
сетях используется импульсный набор). Например, звонок в Москве для получения информации о точном времени может быть выполнен с помощью команды АТ DPI 00.
Практическое задание 7.7. «АТ-команды». Произвести звонок по заданному телефонному номеру с помощью модема.
Телефонный звонок с помощью АТ-команд
1 Ввести команду [Программы-Стандартные-Связь-НурегТег-minal].
2 Если внутренняя АТС требует набора цифры 9 и паузы перед набором городского номера, то ввести команду АТDP9,100 (запятая означает паузу в 2 секунды).
3 Если вы звоните из другого города, до после выхода на межгород (набора цифры 8), необходимо дать команду ожидания гудка в линии (W) и набрать код города и номер телефона. В этом случае команда примет следующий вид: ATDP9,8W095100
Если номер свободен, то произойдет соединение, и вы услышите точное время (помните, что междугородний звонок платный).
Регистры и энергонезависимая память модема. Параметры настройки модема хранятся в его регистрах, которые можно рассматривать как ячейки его оперативной памяти. Модем имеет как минимум 28 регистров (в современных модемах более 60), а объем каждого из регистров составляет 1 байт (в каждом регистре может храниться число от О до 256).
Регистры обозначаются буквами S и нумеруются (SO, S1, S2 ИТ. д.). Информацию о функциональном назначении регистров можно найти в руководстве пользователя модема. Так, в регистре SO хранится число, определяющее количество гудков, через которое модем снимет трубку; в регистре S6 - число, определяющее время ожидания в секундах, прежде чем модем начинает набор номера; регистры S9 и S10 определяют временные параметры (в десятых долях секунды) захвата модемом несущей в линии и т. д.
Просмотреть содержимое регистров можно с помощью команды АТ 14, а изменить их значение с помощью команд типа ATS0=2 (при изменении значений регистров нужно соблюдать осторожность, т. к. после ввода ошибочных значений модем может потерять работоспособность).
Энергонезависимая память постоянно хранит установки настройки модема, которые не стираются при выключении питания. При включении модема они переписываются в оперативную память (регистры). В процессе управления настройками
248
Глава 7
модема можно осуществить считывание значении регистров из энергонезависимой памяти с помощью команды ATZ.
Практическое задание 7.8. «Изменение настроек модема». Произвести изменение настроек модема с целью повышения надежности соединения. Увеличить значения регистров S9 и S10, которые по умолчанию равны S9=6 и S10=7.
, Щ Изменение настроек модема
1 Ввести команду [Программы-Стандартные-Связь-НурегТег-minal].
2 Ввести команду ATS9=60S10=120
3 Если качество соединения ухудшилось, вернуться к значениям по умолчанию и считать их из энергонезависимой памяти. Ввести команду ATZ.
7.1.2. Тестирование соединения с Интернетом (маршрут и скорость передачи данных)
Топология Интернета. Основой глобальной компьютерной сети Интернет являются магистральные высокоскоростные линии связи, по которым передается ин(|)ормация между региональными сетями.
В настоящее время наиболее мощные региональные сети (|)ункционируют в Северной Америке, Европе, Японии и Австралии, которые соединены между собой многочисленными оптоволоконными линиями связи с пропускной способностью 20 Гбит/с и выше.
Рис. 7.1. Глобальная сеть Интернет
Информационные ресурсы Интернета
249
Внутри региональных сетей информация передается также преимущественно по оптоволоконным каналам с различной пропускной способностью (от 1 до 155 Мбит/с). В региональных сетях часто используются также выделенные линии (медные), а иногда (в пределах прямой видимости) и радиоканалы, пропускная способность которых может достигать 2 Мбит/с.
Для подключения отдаленных регионов наиболее экономически выгодным является подключение по спутниковым каналам, пропускная способность которых может достигать десятков мегабит в секунду.
Рис. 7.2 :: Jr ' .(
Региональные сети • : / ;
Европы и Москвы ' Л
•• " . ;/osebj*»
250
Глава 7
Маршрут и скорость передачи данных. После установления модемного соединения с сервером провайдера появляется информационная панель, на которой содержится информация о величине скорости соединения с Интернетом (в зависимости от выбранного модемами протокола связи она может быть различной, например, 57600 бит/с). Однако это число характеризует лишь максимально возможную скорость передачи данных между двумя компьютерами, реальная скорость может быть меньше.
Реальная скорость обмена данными между двумя компьютерами определяется их «удаленностью» друг от друга в Интернете и пропускной способностью линий связи. Удаленность компьютеров в Интернете определяется не величиной расстояния между ними, а количеством промежуточных серверов, через которые проходят данные.
Определить «удаленность» сервера Интернета от локального компьютера можно с помош;ью программы tracert.exe, которая входит в состав Windows. Для этого в режиме MS-DOS необходимо ввести команду tracert и доменное имя или IP-адрес сервера Интернета, в результате появится трассировка маршрута к выбранному серверу, содержаш;ая количество серверов (переходов между ними), времена переходов в миллисекундах, а также доменные имена и IP-адреса промежуточных серверов.
Практическое задание 7.9. «География Интернета-1». Получить информацию с помош;ью команды tracert о маршруте и скорости прохождения информации от сервера Интернета, на-ходящ;егося по адресу https://iit.metodist.ru (на нем размеш;ен сайт «Информатика и информационные технологии»).
География Интернета-1
1 Перейти в режим MS-DOS с помош;ью команды [Пуск-Сеанс MS-DOS].
2 В окне Сеанс MS-DOS ввести команду tracert и доменное имя или IP-адрес сервера Интернета.
,37.20? числом персксдов 36
ntu.ru {212.3fl.U1.2f(3 fiiCKssPdth-fiS fn t).Mtii.ru f?12.30.1C1.92] СогеГРй Ой. SSI IJii.ntu.ru [1?Ч.Зй.!>2.6(.]
MTtjl М? pos11tl.1',rM.Mtii.rii (21?.3D.1??.1flt.l Rl MlU.Moscow.Kostfh-con.ru i 1‘7G.161.?. 1?1 ] dd я 10 Й • fi .Husc ou. Host f ifcoM-rij |19b.161.fl.bj
Cone or .Mfiscou. Host r I rron.ru [IVb.161.2.6]
213.171.32.61 213.171,37.202
Информационные ресурсы Интернета
251
3 в окне программы просмотреть информацию о параметрах обмена данными с сервером Интернета (количество промежуточных серверов и время перехода от одного сервера к другому).
Трассировку передачи информации от заданного сервера Интернета на локальный компьютер с использованием более удобного интерфейса выполняет специальная программа AnalogX НурегТгасе.
Практическое задание 7.10. «География Интернета-2». Получить информацию о параметрах соединения с сервером Интернета, находящимся по адресу http .//schools, keldysh.ru с помощью программы AnalogX НурегТгасе.
География Интернета-2
1 Запустить программу AnalogX НурегТгасе.
2 Ввести доменное имя или IP-адрес сервера Интернета. Щелкнуть по кнопке Trace,
шт
Д AnaloqX НурегТгасе {www analogic.сот)
Г' Эйо*.............................-•--грг'""
ccmpteied$f^ JITL»,..
1 212.30.161.22 124 ms APARC2.rrcs110J55M mlu ш
6 193 232 244.34 132ms MSlCMS- Relarrv 1. Relam. r u
7 194 226 29 133 132ms MSK-KlAE-R?lsrr»-3.R«i»rn ro
6 195 2(й.22 33 134m.s KlAM-1-Relsm Reiam.ru —
9 194 226 57.46 123ms schools keidysh lu
About I |schoGl$ keldysh ru
ШЛ Copy I ConIg
3 в окне программы просмотреть информацию о параметрах обмена данными с сервером Интернета.
Параметры текущего соединения. В процессе работы в Интернете можно отслеживать параметры соединения с различными серверами в фоновом режиме с помощью специальных программ (NetMedic, Modemgph и др.). Для каждого сервера, с которым производится обмен данными, эти программы дают в графической и числовой форме информацию о количестве переходов (hops) до сервера, максимальной и текущих скоростях передачи и приема данных, средней скорости передачи, величине загрузки процессора локального компьютера и др.
Практическое задание 7.11. «VitalAgent». Получить информацию о параметрах текущего соединения с Интернетом с помощью программы VitalAgent.
252
Глава 7
If Получение информации о параметрах соединения
с сервером Интернета с помощью программы Vital Agent
Запустить программу VitalAgent.
Раскрыть окно программы, щелкнув по значку программы, появившемуся на панели задач в области индикаторов. Проанализировать информацию о различных параметрах обмена данными с сервером Интернета (скоростях передачи и получения данных, средней и предельной скорости и др.).
Web
ъ ^
, ; ;
5S.
:,i- send ^6. IsSNT
s€j J3J • U.7 Ktf>5 cimmr
::: ;r:
iiiitiimtiiiiiiiiiffi .«.f, .-..x
CLtEMT N£№ORK aE«ve< 0‘ i
TS««c4te»ioroe[ ' ' ' . Цобавита -
запись _ 1 Ть«п . , ; Полключонив ^
^l^MnKTO-MTVj ~ почта Любое поступное :
<ЭнДУ-МТУ почта (по умопчан... Удаленное: МТУ-Ин... :
На последовательно появляющихся панелях Мастера подключения к Интернету ввести данные, полученные при регистрации почтового ящика на www.aport.ru.
После завершения работы с Мастером на диалоговой панели Учетные записи в Интернете появится новая учетная запись mail.aport.ru.
Выбрать эту запись и щелкнуть по кнопке Свойства. На появившейся диалоговой панели Свойства:
mail.aport.ru на вкладках Общие и Серверы проверить правильность и при необходимости отредактировать введенные регистрационные данные.
Обшив <^ввр**|поаш1юч8ни«]бвя0П(к»4бстъ|Шповчите>ьм .Сввадиийосерв^ ................. •• -i...............•
• • ■ •• pBS Г ' '
} jmail eport.ru
• ггочТв^ЗМТР}; • .. jmail aport ru
..Сврвдр|^д'р«вй(1очт<|»’:;■ .... '• ,••• •••■•л -• -у- •
, учвЧн«» жались:- |user_neme
Oepomi; ^ ^
: • .. . ' : " я' i''
- Г Испояьаоввт» пароля (З^А).
Сервер исжтяшай почты .........' '
• Г |^>чШ)«АпЬйлийи«тт«ольвовот»«( '
Почтовая программа Outlook Express может работать с новым почтовым ящиком.
Информационные ресурсы Интернета
257
Настройка правил работы с почтой. Достаточно часто при работе с почтой приходится с определенными группами однотипных сообщений производить одинаковые действия.
Для своевременного ответа на многочисленные поздравления с праздниками можно предусмотреть отправление автоматического ответа. Для упорядочения сообщений их можно помещать в определенные папки в соответствии с их тематикой, отправителем или получателем и так далее.
Для защиты от спама (надоедливых рекламных сообщений) их целесообразно удалять непосредственно на почтовом сервере, еще до доставки на локальный компьютер.
Автоматическое выполнение таких однотипных действий можно задать с помощью создания правил для работы с почтой.
Практическое задание 7.15. «Защита от спама». Создать правило работы с почтой, которое будет защищать от получения рекламных сообщений от одного из отправителей (например, [email protected]).
JUi Создание правила защиты от спама
1 Запустить Outlook Express. Ввести команду [Сервис-Правила для сообщений-Почта...].
2 На появившейся диалоговой панели Правила для сообщений выбрать вкладку Правила для почты и щелкнуть по кнопке Создать.
3 Появившаяся диалоговая панель Создать правило для почты содержит четыре окна. В первом окне необходимо выбрать условие применения правила, в данном случае Искать сообщения, содержащие адресатов в поле ''От”.
4 Во втором окне необходимо выбрать действие для данного правила, в данном случае Удалить с сервера.
Создать правило дл« ппчты
е*лб«рит« уСрО^ий и дйй^Гйи» длй 9ЛГФН $»АйЛт*[ -
•••• . 5..................... ■■■■'■•• • • ■
1,8ыб9рит« условий а
0 Исхать сообшенио. содержащие адресатов в поле 'От.'
□ Исхать сообщения, содержащие заданные слова в поле Тема;*
□ Исхать сообщения, содержащие заданные слово
□ Исхать сообщения содержащие адресатов в поле 'Ком/.'
□ Исхать сообщения содеожащие адресатов в поле 'Копия:'
' г. 6ь*6врит« действия ддй данного правиле; -
i; Ответить заданным сообщением D Прекращение выполнения правил lJ Не загружать из сервера
3. Д^исание (для праакишеяхните поттодцерднутой величине)-
Применить данное правило при получении сообщения Искать сообщения СОДЭРУИТ СОФ' в поло 'От '
Удалить с сервера
4. Наавоние правила:
: : |прввИ1
1Л0 для почты #1
258
Глава 7
В третьем окне необходимо уточнить порядок действия данного правила. В условие выполнения ввести почтовый адрес конкретного адресата (в данном случае [email protected]). Четвертое окно содержит номер созданного правила. После щелчка по кнопке ОК, правило вступает в действие.
Сообщения, поступающие от [email protected], будут удаляться уже на почтовом сервере.
7.2.2. Работа с Web-почтой
Регистрация почтового ящика Web-почты. Существует достаточно много Интернет-серверов (www.aport.ru, www.rambler.ru, www.yandex.ru,www.mail.ru и др.), которые предоставляют возможность бесплатно зарегистрировать почтовый ящик и пользоваться им. Важно, что с такой Web-почтой можно работать с использованием Web-интерфейса, то есть непосредственно из браузера.
Для регистрации почтового ящика необходимо загрузить в браузер домашнюю страницу сервера, предоставляющего почтовые услуги, и активизировать ссылку {Зарегистрироваться, Получить адрес и так далее). После этого будет предъявлено лицензионное соглашение по использованию почтового сервиса, после принятия которого пользователь может выбрать имя своего почтового ящика и пароль доступа к нему (иногда требуется также заполнить анкету).
В некоторых случаях пользователь может выбрать не только имя почтового ящика, но и доменное имя почтового сервера, например, на сервере www.aport.ru можно выбрать следующие варианты почтового адреса: [email protected], Имя@арог1.ги, Имя@отеп.ги, Имя@atrus.ru и Имя@аи.ги.
Практическое задание 7.16. «Регистрация почтового ящика». Зарегистрировать почтовый ящик на сервере www.aport.ru.
Регистрация почтового ящика на сервере www.aport.ru
Загрузить в браузер домашнюю страницу сервера www.aport.ru. Активизировать ссылку Получить адрес.
На появившейся странице с соглашением об использовании почтового сервиса щелкнуть по кнопке Согласен.
На появившейся странице Регистрация выбрать имя почтового сервера, например Имя@ар011.ги.
В текстовое поле Имя ввести имя почтового ящика (например, ndu). В текстовые поля Пароль и Подтверждение пароля ввести пароль доступа к нему.
Информационные ресурсы Интернета
259
5 Возможно, что выбранные вами имя почтового ящика и пароль уже заняты. Для ускорения процедуры их подбора нажать на кнопку Проверить занятость имени,
6 Щелкнуть по кнопке Далее ».
7 Если уникальные имя и пароль выбраны правильно, появится страница с зарегистрированным именем почтового ящика и анкетой. Поля, помеченные значком #, должны быть заполнены обязательно. Ввод секретного вопроса и ответа на него позволит пользователю получить с сервера пароль в случае его утери.
260
Глава 7
8 После заполнения анкеты нажать кнопку Сохранить. Если анкета заполнена правильно, регистрация будет успешно завершена.
Создание и отправка писем. Почта с Web-интерфейсом обладает богатыми функциональными возможностями.
Возможно использование адресной книги и отправка почты сразу по нескольким адресам, причем для этого достаточно в соответствуюш;их полях формы отправки письма указывать адреса, разделяя их запятыми (допустимо обычно не больше 5 адресатов в одном письме).
Возможно также вложение в сообш,ение файлов, необходимо только иметь в виду, что хотя число прикрепляемых к одному письму файлов не ограничено, обш;ий размер письма и прикрепленных файлов не должен превышать 2 Мб.
Практическое задание 7.17. «Создание и отправка письма». Создать и отправить письмо с использованием почты с Web-интерфейсом.
Создание и отправка письма с использованием почтового ящика на сервере www.aport.ru
1 Загрузить в браузер начальную страницу сервера www.aport.ru. Ввести в текстовые поля Имя и Пароль регистрационные данные.
2 Загрузится основная страница вашей почты Папки, которая имеет ссылки на папки Входящие (содержит полученные сообщения), Отправленные (содержит отправленные сообщения) и Корзина (содержит удаленные сообщения).
31 Ваша почта - Micfosott iTitemet £хр1отет тгста.
! - Opdexft Йэбренноо Огрвис Офавка < шш
'й'.: ' 3 ; ~"ё' '"з'
' Н«эвд ' Останов-, Обн«в»4ть Домой • Поиск Иабраи»,
l6fip»c hnp7A««bniailjjJ p jjf*»
ПАПКИ.
ВАШ АДРЕС: «rt.ru>
v ||-|ы6ерите ящик- •» |
га
Свматьно^ палку
НОВЫХ ВСЕГО ПЕРЕИМЕНОВАТЬ УДАЛИТЬ
Новость дия
Обеспечен доступ к ящи1.:ам СОТОВЫХ
А______________
:: Соадать мет лапку 11
Мы ITeacM оадыужать ваше lOHemie о намел почте. Обсумть в тЬовмке.
Ш"
J
3 в левой части окна расположены ссылки, позволяющие создать новое письмо, ввести адрес в адресную книгу, провести настройку почты и так далее.
Информационные ресурсы Интернета
261
Для создания нового письма необходимо активизировать ссылку Новое письмо.
В текстовом поле От: появится адрес отправителя (ваш адрес), в поле Кому: необходимо ввести адрес получателя письма. Если адрес имеется в адресной книге, то можно щелкнуть по кнопке Записная книжка и выбрать необходимый адрес. В поле Тема: ввести тему письма, а в ниже расположенном поле ввести текст сообщения.
Если к письму необходимо прикрепить файл, в поле Прикрепить файл: ввести путь к файлу или воспользоваться для выбора файла кнопкой Обзор. После выбора файла щелкнуть по кнопке Прикрепить.
Для отправки письма щелкнуть по кнопке Отправить.
Настройка Web-почты. Почта с Web-интерфейсом позволяет осуществить настройку работы многих параметров почтового ящика. Такие настройки позволяют сделать процесс создания писем более быстрым и удобным.
Для удобства абонентов, получателей ваших писем, можно ввести имя, которое будет указываться перед почтовым адресом во всех отправляемых вами письмах.
В конце письма обязательно должна быть подпись, в данном случае имеется в виду не ваш автограф, а заключительная фраза письма, зависящая от ваших отношений с абонентом. На-
262
Глава 7
пример, при официальной переписке будет уместно завершить письмо фразой «С уважением и надеждой на плодотворное сотрудничество, Имя, Отчество, Фамилия, ученое звание, должность», при деловой — «С пожеланием успехов. Имя, Фамилия», при дружественной «Твой Имя» и так далее.
В некоторых случаях при ответе на письмо полезно процитировать его в ответе полностью или частично. Это позволит вашему абоненту легче вспомнить о чем шла речь в его первоначальном послании. Однако цитированием не надо злоупотреблять, так как это может создать психологический дискомфорт в обш;е-нии.
Можно настроить также такие параметры работы почты, как сортировка писем по различным параметрам, режим их удаления и другие.
Практическое задание 7.18. «Настройка Web-почты». Настроить правила работы почты с Web-интерфейсом.
Настройка Web-почты
1 Загрузить в браузер начальную страницу сервера www.aport.ru. Ввести в текстовые поля Имя и Пароль регистрационные данные.
2 На появившейся странице вашей почты активизировать ссылку Настройки. Появится страница Настройки Web-почты.
Информационные ресурсы Интернета
263
3 в текстовое поле Имя, указываемое перед Вашим адресом ввести Имя Фамилию.
4 В текстовом поле Подпись текст, заданный по умолчанию, заменить на заключительную фразу письма. В переключателе Включать подпись при ответе и пересылке выбрать опцию Да.
5 В переключателе Цитировать текст письма при ответе выбрать опцию Да. С помощью раскрывающегося списка Символ цитирования выбрать символ.
6 Установить с помощью переключателей и раскрывающихся списков другие настройки. Щелкнуть по кнопке Сохранить,
Автоответчик. В ряде случаев бывает необходимо задействовать функцию автоматического ответа на приходящие письма (например, в случае временного отсутствия доступа к Интернету). Рассмотрим включение автоответчика на примере Web-почты.
Практическое задание 7.19. «Настройка Автоответчика».
Настроить Автоответчик почты с Web-интерфейсом.
Настройка Автоответчика
1 На странице Настройки Web-почты активизировать ссылку Автоответчик, Появится страница Ав/поо/пвс/пча/с.
- Micruiiuft Irilurnul Explufuf
Иэбранн^^
> Новое письмо Автоответчик .
♦Вжодяшма :
>Яим1« ;; •; в 1С¥$!№>..ЛШ!ЯЯ1
► Палм
.Адпйса ::
»иа£1вайш : <*■ Включить Г* Выключить
>Вход Теист oToeiK ;'
> Выход : Ваше сообщение получено, спасибо.
:: >[ЬмаЬ
>Вд«юС:йтв^Т
-
Новость дня ' Данный теист бшет автоматически отправляться в ответ на приходящее письмо!
Обеспечен
доступ к ящикам с
СОТОВЫХ
4V" t , JlH
Готово
; j'' ^ p/' [ф Иитвриет;/
2 В переключателе выбрать опцию Включить,
3 В окне Текст ответа: ввести текст ответного сообщения. Щелкнуть по кнопке Сохранить,
264
Глава 7
Перенаправление сообщений. В ряде случаев оказывается необходимым перенаправлять почтовые сообщения на другой почтовый ящик. Например, присылаемые сообщения содержат информацию, которая может оказаться полезной вашим коллегам по разработке проекта, друзьям, родственникам и т. д.
Практическое задание 7.20. «Перенаправление сообщений». Обеспечить перенаправление приходящих сообщений на другой почтовый ящик.
MJ Перенаправление сообщений
1 На странице Настройки }¥еЪ-почты активизировать ссылку Перенаправление. Появится страница Настройка перенаправления.
2 В текстовом окне ввести адреса почтовых ящиков (не более трех), на которые требуется перенаправлять почту. Щелкнуть по кнопке Добавить.
^ Настройки почты - Microsoft Internet Explorer
Qpeexa £ид |Ззбрамчое Сёреис 01равкв ^
■•1" а iS -а i2i -3 ' '
* Нг»звд >>; л OcTcwos,.. Обновить Домой • ' Помех ИэбрвннЖурнал >
^ АдресhttpyAyebmail aportm/scnpts/options ^) ^Переход j Ссылки^
►Новоеписьмо Настройка перенаправления с .
[ИнФормадил Q tCMeia джо/и! IBwhhhc яшнж1
►Адреса ► Настроит
iL
г 0ТО80 :
[email protected] | ДоСмнть |
МаисимальмодопустииоЗ адреса.
При добавлении нового адреса, на указанный адрес будет отправлено письмо, содержаавю мод
' Р |ф Интернет
J
Приходящие почтовые сообщения будут перенаправляться по указанным адресам.
Подключение внешних почтовых ящиков. Пользователь может иметь несколько почтовых ящиков на различных почтовых серверах. Удобно иметь к ним доступ из одной почтовой системы или программы.
В практическом занятии 6.14 было рассмотрено, как можно настроить почтовую программу Outlook Express на работу с несколькими почтовыми ящиками, теперь рассмотрим как можно это сделать при использовании Web-почты. После подключения внешних почтовых ящиков с ними можно работать так же, как с почтовым ящиком, зарегистрированным на данной почтовой системе.
Информационные ресурсы Интернета
265
Практическое задание 7.21. «Подключение внешних почтовых ящиков».
ни ^
Подключение внешних почтовых ящиков
1 На странице Настройки Web-почты активизировать ссылку Внешние ящики. На появившейся странице Внешние ящики активизировать ссылку Подключить.
2 На странице Настройка внешнего ящика в поле Адрес: ввести почтовый адрес, в поля Сервер:, Имя:, Пароль: ввести данные, полученные при регистрации почтового ящика.
3 Щелкнуть по кнопке Сохранить.
Задания для самостоятельного выполнения
7.14. Зарегистрировать почтовый ящик на одном из серверов бесплатной почты (www.aport.ru, www.rambler.nj,www.yandex.ru,www.mail.ru или ДР-)-
7.15. Настроить почтовую программу Outlook Express на получение почты с зарегистрированного почтового ящика.
7.16. Настроить почтовую программу Outlook Express на автоматический ответ на письма, содержащие поздравления с праздниками.
7.17. Настроить почтовую программу Outlook Express на защиту от спама (рекламных сообщений, приходящих с определенного адреса).
7.18. С помощью Web-почты создать и послать сообщение с вложенным файлом.
7.19. Настроить Web-почту на автоматический ответ на приходящие сообщения.
7.20. Настроить Web-почту на переадресацию сообщения на другой почтовый ящик.
7.21. Используя Web-почту, подключить внешний почтовый ящик.
7.22. Создать и послать почтовое сообщение с вложенным файлом с помощью почтовых клиентов, входящих в браузеры: Сибкон Коммуникатор (Почта), NeoPlanet (E-Mail Messages) и Opera.
266
Глава 7
7.3. Настройка браузеров
Браузеры. Глобальная компьютерная сеть Интернет включает в себя более 140 миллионов серверов, на которых размещены миллиарды Web-страниц. Web-страницы с помощью гиперссылок связаны между собой и образуют Всемирную паутину. Для путешествий по Всемирной паутине используются специальные программы — браузеры. Браузер загружает Web-страницу и отображает ее в соответствии с тэгами языка разметки гипертекста (HTML). Браузеры существуют для всех операционных систем: Microsoft Internet Explorer, NeoPlanet, Opera (Windows), Netscape Communicator (Windows, Linux).
Загрузка Web-страниц. Для просмотра в браузере определенной Web-страницы в текстовое поле Адрес: необходимо ввести адрес Web-страницы (URL — Universal Resource Locator). URL включает в себя протокол доступа, доменное имя или IP-адрес сервера и путь к Web-странице. Например, URL для начальной страницы сайта «Информатика и информационные технологии» можно записать в следующих формах: https://schools.keldysh.ru/info2000/index.htm https://194.226.57.46/info2000/index.htm
Если начальная страница сайта имеет имя index.htm, то в URL ее имя можно не указывать (по умолчания в браузер из указанного каталога загружается страница с именем index.htm).
Практическое задание 7.22. «Процесс загрузки Web-страниц». Проанализировать последовательность процесса загрузки начальной страницы сайта «Информатика и информационные технологии» в браузере Internet Explorer, информация о котором отображается в левом нижнем углу браузера.
Процесс загрузки Web-страницы
1 Сначала осуществляется поиск заданного пользователем доменного имени сервера в иерархической базе данных доменной системы имен (Domain Name System), которая хранится на DNS-серверах:
С;V';;;
2 Если в базе данных DNS имя сервера найдено, начинается поиск самого сервера и ожидание отклика от него:
3 Если сервер найден, производится соединение с сервером, при этом отображается его IP-адрес:
Щ^Соедийениё;с^рм:^19^
Информационные ресурсы Интернета
267
4 Производится загрузка Web-страницы и связанных с ней мультимедийных объектов (графических и звуковых файлов). Выводится информация о количестве файлов, оставшихся незагруженными.
(Осталось: 6) 3arpy3KapMcyHKahttps://$chools.keldysh.ru/info2000/images/back3.|pg...
Если Web-страница размегцена на локальном компьютере, то для ее загрузки в браузер в текстовое поле Адрес: необходимо ввести полный путь к файлу Web-страницы. Например, для Web-страницы размеш;енной на CD-ROM:
E:\practicum\lnternet\CP-1251.htm
Загрузить нужную Web-страницу можно также воспользовавшись командой меню браузера [Файл-Открыть...].
Установка правильной кодировки при просмотре Web-страниц. Web-страницы представляют собой текстовые файлы с HTML-тэгами, поэтому при просмотре русскоязычных страниц могут возникать проблемы с кодировками кириллицы. Суш;ест-вуют шесть различных кодировок кириллицы СР-866 (MS-DOS), СР-1251 (Windows), KOI8-R (Unix), Mac (Mac OS), ISO и Unicode. Браузеры могут отображать Web-страницы, созданные в любой кодировке.
Если Web-страница содержит в заголовке специальный мета-тэг, информирующий браузер об используемой кодировке, то браузер автоматически настраивается на эту кодировку:
Если такого мета-тэга нет, то необходимую кодировку можно установить с помощью меню браузера.
Практическое задание 7.23. «Установка кодировки Web-страниц». На CD-ROM в каталоге \practicum\lnternet\ хранятся пять Web-страниц в различных кодировках (CP-1251.html, CP-866.html, KOI8-R.html, ISO.html и Unicode.html). Последовательно открыть в браузере Web-страницы и настроить правильную кодировку.
Р1 Установка правильной кодировки при просмотре
Web-страницы с помощью браузера Internet Explorer
1 В браузере Internet Explorer последовательно открыть перечисленные выше Web-страницы. Выбрать для каждой из них правильную кодировку с помощью команды [Вид-Вид кодировки-Кириллица (...)].
268
Глава 7
3 K0I8-B - Microsoft Irtiernet Explorer |A8TCIH0MN.<
Файл ЕЬйекй | §иа Избранное С^реио ^^раег;а
• ^ Ибзад
Овне ли инструг-шнт ов V ^рока состояния
'^рес I©] o'Ainiernc
Страница сохранена в кодировке K018-R
Паноли обозревателя
Перевод
Остановить Esc
Обновить F5
размер шрифта
0ИД годироеки
8 видд HTWt Отдвдчи*с с^^енариев Во sect» ^крон F11
Aвтoмaти’aecкv1й выбор
^(4-4риллииа ^Alodcws)
Кириллица (КОИ&'Р)
. Кириллица (DC»S) К^филлииа (КОИ0«У) К.1филлица(130) Цооолнитепьно
2 Если текст страницы читается нормально, оставить выбранную кодировку, в противном случае повторить пункт 1.
Ускорение загрузки Web-страниц. Для ускорения загрузки в браузер Web-страниц можно использовать несколько различных методов. При малой скорости соединения с Интернетом (менее 14 400 бит/с) целесообразно отключить в настройках браузера загрузку мультимедийных объектов Web-страниц (графических, анимационных, видео и звука). В результате Web-страницы будут загружаться значительно быстрее, однако информация на них будет представлена только в текстовом виде.
Практическое задание 7.24. «Ускорение загрузки Web-страниц». Ускорить загрузку Web-страниц отключением мультимедийных объектов.
Щ1 Ускорение загрузки Web-страниц в браузере Internet Explorer путем отключения загрузки мультимедийных объектов
1 Ввести команду [Сервис-Свойства обозревателя...].
На появившейся диалоговой панели Свойства обозревателя выбрать вклдф^ку Дополнительно.
В списке свойств группы Мультимедиа снять флажки с пунктов, задающих отображение мультимедийных объектов на Web-страницах.
Web-страницы начнут загружаться быстрее, но без графики и звука.
Информационные ресурсы Интернета
269
Свойства обозревателя
Общие I безопасность I .............Конфидеиш^альность |
Содержание j Подключения j Программы Дополнительно
Варвмвтры; .
0 Включить автоматическую подгонку размеров изображения 0 Включить панель изображений (требуется перезапуск)
П Воспроизводить анимацию на веб-страницах ;
□ Воспроизводить видео на веб-страницах ;
Q Воспроизводить звуки на веб-страницах
Q Не отображать оперативное медиа-содержимое на панели мг
□ Отображать рисунки ■
□ Показывать рамки рисунков :
0 Улучшенная передача цветовых оттенков ;
Й Настройка HTTP 1.1
0 Использовать HTTP 1.1 .
□ Использовать HTTP 1.1 через прокси-соединения ;
^ Обзор :
0 Автоматически проверять обновления Internet Explorer.
0 Включить сторонние расширения обозревателя (требуется пе 0 Включить установку по запросу (Internet Explorer)
3
; йосствновить значения по умоячв(нию |
ПрИ1йвНИТЬ
Хранение копий Web-страниц в кэше локального компьютера. В процессе просмотра в браузере Web-страниц их копии и связанные с ними мультимедийные файлы сохраняются в кэш-памяти локального компьютера (специальной области памяти, предназначенной для временного хранения файлов). Кэш-память может быть организована как в оперативной памяти локального компьютера, так и на его жестком диске.
Загрузка копий Web-страниц из кэш-памяти локального компьютера суш;ественно ускоряет их просмотр, однако в этом случае может возникнуть ситуация, когда Web-страница в Интернете изменилась, а в браузере мы будем просматривать ее устаревшую копию.
Для загрузки Web-страницы непосредственно из Интернета необходимо в меню браузера ш;елкнуть по кнопке Обновить.
С помош;ью настроек браузера можно установить различные режимы обновления Web-страницы. При установке опции обновления Никогда всегда будет вестись просмотр копий Web-страниц из кэш-памяти. При установке опции При каждом запуске браузера будет проводиться проверка обновления страницы при каждом новом запуске окна браузера. Наконец, при установке опции При каждом просмотре страницы страница всегда будет загружаться из Интернета.
Объем кэша оперативной памяти и кэша жесткого диска можно регулировать, а в случае нехватки памяти или места на жестком диске кэш-память можно очистить.
270
Глава 7
В случае использования браузера Internet Explorer папка кэш-памяти жесткого диска расположена по адресу C:\Win-dowsMemporary Internet Files. При использовании других браузеров папка кэш-памяти расположена в ином каталоге.
Практическое задание 7.25. «Настройка кэша браузера Сиб-кон Коммуникатор».
Настройка кэша браузера Сибкон Коммуникатор
1 В браузере Netscape Communicator ввести команду [Правка-Настройки] .
2 На появившейся диалоговой панели Настройки в окне Категория: раскрыть пункт Дополнительные настройки и выбрать опцию Кэш,
3 На появившейся вкладке Кэш установить требуемые параметры обновления страницы, объема кэша памяти и кэша на диске, а также места нахождения папки для кэша на диске.
1.
; 'тмрпт <ам>»и#ми» с
>«■« В:;;-
йио«ив»-«кв,' ■ |с........."-Шйт • •
»(3Wei;в |0X<. << * !■
• Об«вад(»т*»ет|>йни«1а: ,.'' ■■■■ у ' - ■
±1
Практическое задание 7.26. «Настройка кэша браузера Opera».
Ii| Ускорение загрузки Web-страниц в браузере Opera за счет использования кэша
1 В браузере Opera ввести команду [Файл-Настройки...].
2 На появившейся диалоговой панели Настройки в окне выбрать опцию История и кэш,
3 На появившейся вкладке Кэш установить требуемые параметры кэша памяти, дискового кэша и режима обновления Web-страниц и отдельных их элементов.
Информационные ресурсы Интернета
271
Интернет-утилита NetSonic. Интернет-утилита NetSonic встраивается в браузеры и ускоряет загрузку Web-страниц в процессе путешествий по Всемирной паутине за счет сохранения в кэше программы отдельных элементов (текст, графика и так далее) с каждой посеш;енной Web-страницы. Когда вы возвращаетесь к уже просмотренной Web-странице, NetSonic загружает из Интернета не страницу целиком, а только ее обновленные элементы, что существенно ускоряет процесс загрузки.
Кэш программы NetSonic размещается в папке icache, расположенной в папке NetSonic, размер кэша, а также другие параметры можно изменять. После установки программы NetSonic она выполняется в фоновом режиме, а ее значок появляется на панели задач в области индикаторов.
Практическое задание 7.27. «Ускорение загрузки Web-страниц с помощью программы NetSonic».
Щ| Ускорение загрузки Web-страниц с помощью программы NetSonic
1 Установить с диска Интернет-утилиту NetSonic.
2 Щелкнуть по значку программы на панели задач.
3 На появившейся диалоговой панели NetSonic установить требуемые параметры: объем кэша, место его нахождения и так далее.
g'Jg-JgiL -А *.. .
'' А'' !>/
272
Глава 7
Сохранение Web-страниц. В процессе путешествий по Всемирной паутине важные и интересные Web-страницы полезно сохранять на локальном компьютере. Можно выбрать различные варианты сохранения Web-страниц:
• сохранение страницы в формате HTML приведет к сохранению самой страницы, но при этом не сохранятся связанные с ней рисунки, звуковые и прочие файлы;
• сохранение страницы в формате TXT приведет к сохранению самой страницы в текстовом формате;
• сохранение страницы в формате Web-страница полностью (доступно в Internet Explorer 5.0 и выше) приведет к сохранению не только самой страницы, но и связанных с ней рисунков, звуковых и прочих файлов в отдельной папке.
Можно сохранить как Web-страницу полностью, так и отдельную ее часть: текст, изображения или ссылки. Для этого необходимо гцелкнуть по выбранному для сохранения объекту правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню опции Сохранить объект как.,, или Сохранить рисунок как... и выбрать затем папку на локальном компьютере, где будет произведено сохранение элемента Web-страницы.
Практическое задание 7.28. «Сохранение Web-страниц».
Сохранение Web-страниц
1 Загрузить в браузер Internet Explorer Web-страницу.
2 Ввести каманду [Файл-Сохранить как...].
3 На появившейся диалоговой панели Сохранение веб-страницы в поле Тип файла: выбрать формат сохранения Web-страницы (например. Веб-страница полностью (*.htm, *.html)).
Сохранение веб-страницы
Оапха:-;
internet
2d browsers
ZJ Computer Search.files _1) connection 2d e-mail
2d ftp
2d icq
i_| multimedia CJ protect
i2D Russian Search Engines.files (2] servers GJ utils CJvrmI
2J Maps & Directions Search.files CJweb
2d Meta Search Engines.files CD World Search Engines.files
^ Computer Search> ^ internet.htm | ^Maps & Direction : Ф Meta Search Eng ^Russian Search E EWorld Search En
±1
^ Йия файла:' |инсрорматика 2000 ' Со^фвнить
”:.Тип файла; ' |Веб-страница, полностью (*.htm;*.html) ^
^ Вид..
.Отмена
; Веб-архив для электронной почты (*.mht)
К0ди}308ки:. I Веб-страница, только HTML C*.htmj*.html) ПТекстовый файл f.M)
Информационные ресурсы Интернета
273
4 Будет сохранена Web-страница и связанные с ней файлы в отдельной папке.
Печать Web-страниц. В процессе просмотра в браузере можно выводить на печать как Web-страницы целиком, так и отдельные их элементы (рисунки, таблицы и т.д.). Для печати страницы целиком необходимо ввести команду [Файл-Печать...] и на появившемся диалоговом окне Печать выбрать нужные опции печати. Для печати элемента Web-страницы необходимо гцелкнуть по выбранному для печати объекту правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню опцию Печать объекта.
Задания для самостоятельного выполнения
7.23. Загрузить в различных браузерах начальную Web-страницу сайта «Информатика и информационные технологии» из Интернета. Ввести URL страницы с использованием доменного имени (iit.meto-dist.ru) и IP-адреса (213.171.37.202). Проанализировать последовательность загрузки.
7.24. Загрузить Web-страницу index.htm с локального компьютера (из корневого каталога CD-ROM). Воспользоваться для этого полем Адрес: и командой меню браузера [Файл-Открыть...]
7.25. Просмотреть Web-страницы CP-866.html, CP-1251.html, KOI8-R.html, ISO.html, Unicode.html, находящиеся на CD-ROM в каталоге \practi-cumMntemet в различных браузер£1х, установив правильную кодировку.
7.26. В целях ускорения загрузки Web-страниц в различных браузерах отменить загрузку мультимедиа-объектов.
7.27. Установить в различных браузерах параметры кэша, которые максимально ускоряют загрузку Web-страниц.
7.28. В различных браузерах произвести установку оптимального размера кэша (для имеющейся конфигурации компьютера).
7.29. В различных браузерах произвести очистку кэша памяти и дискового кэша.
7.30. Произвести настройку Интернет-утилиты NetSonic. Просмотреть в браузере последовательно несколько Web-страниц, а затем просмотреть эти страницы повторно. Обратить внимание на ускорение повторного процесса загрузки.
7.31. Загрузить в браузер Web-страницу и сохранить ее в различных форматах.
7.32. Сохранить имеющийся на Web-странице рисунок в отдельном файле.
7.33. Загрузить в браузер Web-страницу и распечатать ее целиком.
7.34. Загрузить в браузер Web-страницу с рисунком и распечатать рису-
274
Глава 7
7.4. Работа с серверами файловых архивов и Web-серверами
7.4.1. Загрузка файлов из файловых архивов с помощью браузеров
На десятках тысяч серверов файловых архивов хранятся сотни миллионов свободно распространяемых (freeware) и условно бесплатных (shareware) программ.
Для удобства пользователей некоторые серверы файловых архивов имеют Web-интерфейс, что позволяет работать с ними с использованием браузеров. Для упрощения поиска программы обычно тематически сгруппированы по разделам с помощью иерархического каталога. Возможен также быстрый поиск программ путем ввода их имени в поле поиска.
Так как браузеры являются интегрированными системами для работы с различными информационными ресурсами Интернета (Всемирная паутина, файловые архивы, электронная почта и др.), они включают в себя менеджеры загрузки файлов (Download Manager).
В российском Интернете (Рунете) одним из наиболее посещаемых серверов файловых архивов является сервер www.freeware.ru. Сервер содержит несколько тысяч бесплатных и условно-бесплатных программ для различных компьютерных платформ (Windows, Unix, Mac и др.)-
Практическое задание 7.29. «Загрузка файлов с использованием браузера». Произвести загрузку файла с использованием возможностей браузера NeoPlanet с сервера www.freeware.ru. Для загрузки можно выбрать файл мощного специализированного менеджера загрузки файлов GolZilla.
mi Загрузка файла с сервера файлового архива с помощью браузера NeoPlanet
Загрузить в браузер NeoPlanet начальную страницу сервера Freeware.ru, находящуюся по адресу: https://www.freeware.ru. Выбрать тематический каталог, например, Интернет\3агруз-ка файлов. В окне браузера появится перечень программ с краткой аннотацией их размера, статуса и назначения. Активизировать ссылку на требуемый файл (в данном случае GolZilla 4.1). Появится окно с более подробной информацией о программе и ссылками на домашнюю страницу программы и файловый архив. Активизировать ссылку на файловый архив Скачать с freeware.ru.
Информационные ресурсы Интернета
275
вй. tJ»
1Швякшяа
Нот*» Downed» 0^т$
^ |se»>c*)Hoi6i ») j ^ Щ
<А
'Prf'?1 после обрьша связи, следит за новьмн версиями ваших программ, осуществляет поиск по FTP серверам. Может начинать работу по команде save нз браузера н пр.
ни 2000. lucDO оОраи/ений - 176759
ReGot 1,7 691 Кб
Позволяет докачивать файлы нз Интернет после обрьва связи. Имеет встроенные функцию дозвона и планировщик. Автор • В.Романов (vromanov@regetcom).
послаОнм обшжктк - 25 9 2000. паю овраир1нш ■ 1192t9
Downloa4 Accelerator 4.0beta
4 Ha появившемся диалоговом окне менеджера загрузки файлов (Download Manager) выбрать папку локального компьютера, в которую будет загружаться файл gozilla.exe. Щелкнуть по кнопке Download Now.
Address: ftp/fVlp.wwe.ru^Mm/3o392.e)(e Location: 0.\Neopionet 21\Ponw3ioeds\ProgrQms Tfenstened: 204k/2414k(8%) . .
. Time left: flO:20;39Left{At 1.78k/sec) .
Status: ■ .
: Show the download mana^et ^Hndow after 3e is done downloading
Появится информационное окно, показываюш;ее откуда и куда загружается файл, объем загруженной части файла и его обш;ий объем, оставшееся время загрузки и скорость загрузки, а также графический индикатор процесса загрузки. Щелчком по кнопке Download Manager можно вызвать окно менеджера загрузки файлов.
File Name : jgo392.exe File Type 1 Programs
Directoiy pD:V^eoplaftet 2,1\Pvn;o;3,.i Deiote Scfe
2 Щелчком no кнопке GolZilla можно вызвать меню, которое позволяет изменять параметры загрузки.
7.4.3. Обмен файлами с FTP-серверами
FTP-серверы — это серверы, с которыми может производиться обмен файлами по FTP-протоколу. FTP-серверы по своему функциональному назначению могут являться как серверами файловых архивов, так и Web-серверами, на которых размещаются Web-сайты. С серверов файловых архивов производится загрузка файлов (Download) на локальный компьютер, наоборот, на Web-серверы производится передача файлов (Upload) с локального компьютера в процессе публикации Web-сайтов. Обмен файлами (загрузка и передача) с FTP-серверами производится с помощью специализированных программ — FTP-клиентов (AceFTP, CuteFTP и др.)-
Доступ к серверам файловых архивов для загрузки файлов на локальный компьютер обычно является анонимным и не требует ввода имени пользователя (username) и пароля (password). Наоборот, доступ к Web-серверам с целью передачи файлов на удаленный сервер в процессе публикации Web-сайта требует идентификации пользователя, то есть ввода имени пользователя и пароля.
278
Глава 7
Одним ИЗ наиболее удобных свободно распространяемых FTP-клиентов является AceFTP. Включает в себя Site Manager ("менеджер сайтов), позволяющий создать список серверов, с которыми планируется работа. Представляет в удобном для пользователя виде каталоги локального и удаленного компьютера, поддерживает технологию Drag&Drop, обеспечивает продолжение загрузки файла после обрыва соединения и др. В процессе передачи файла в нижней строке окна приложения отображается необходимая информация: процент переданного объема файла, скорость передачи, оставшееся время и др.
Практическое задание 7.31. «Передача файлов на Web-cep-вер с локального компьютера». Произвести передачу обновленных Web-страниц с помощью FTP-клиента AceFTP на Web-сервер.
1 Запустить FTP-клиент AceFTP.
2 Открыть Менеджер сайтов, щелкнув по кнопке Connect. Появится диалоговое окно AceFtp Site Profiles-Sites.
New Site Proffie Wbarct
:aJx]
Please enter a de$oip4^ mune tor this site;
|Информатикв и информаиионные
технологии
Please enter the connection details of the server; Server: [litmetodistru
tjserC):. (шРто
Enssword: ' j I
• Put |21 ^
f“ Anonymous P" Save Password
. F Connect to йте site whertWs wizard completes
Создать Новое соединение, для этого ввести команду [File-Cre-ate-New Site Profile].
В появившемся диалоговом окне ввести в соответствующие текстовые поля: имя нового соединения, адрес сервера, имя пользователя (UserlD) и пароль (Password).
Установить соединение с сервером, щелкнув в окне AceFtp Site Profiles-Sites по имени нужного соединения.
После установки соединения с сервером в левой панели окна приложения отобразится каталог локального компьютера, а в правой панели — каталог удаленного сервера.
Для передачи файлов с локального компьютера на сервер необходимо их выбрать и перетащить мышью в правую панель диалогового окна (папку сервера).
Информационные ресурсы Интернета
279
1\ Ре View, log Queue, Ш В)9», looJe, hjelp,, ' Host
........
^ log] Cl Viewer I , ,
ИИТ' , ' ' '' ' ^ ~ ’ ' ''
BsQ
itg?
2^b 1 fun^tt:» ttiftialeif.
I Transferred 1 340 bvfes in 0,39 seconds (З.ЗБ KB/s) ^ Queue completed in 1.11 seconds
Build your own DotabasM Drivan Website using РИР& “ MySQL
CSgck out
:Ci/BOOKS/
ЁЗ Ч5'| *
Nem* •• •• • • j «re 1 Type - ' ^ }m.-
^ВООШГМ ' .HTMlOociu 09 ,
^ BOOK1.HTM 102 4... HTML Docu... 09
^ BOOK2.HTM 23 055 HTML Docu... 05 ■ •
^ BOOK3.HTM 0 721 HTML Docu.. 05
;^BOOKS.HTM 3 501 HTML Docu... 09J
■3BS00559_wtnf 10 344 WMFAdob.. 04
A)cd.jpg 10 589 QuickTime... 04
3ycd_75.jpg 4 570 QuickTime .. 04
^ contenl gif 5 472 GIF Image 04
^ INF0FIM1.JPG 23 392 QuickTime...
^18еи»Ы.38ЙКВ--;1«»уё^ '
Процесс загрузки каждого файла (скорость передачи, оставшееся время и др.) отображается с помош;ью информационной панели.
I ^ 4ч\< W ч< ' ч I .«VJ'se
7.4.4. Загрузка Web-страниц и Web-сайтов с помощью off-line браузеров
Далеко не всегда российский пользователь Интернета может позволить себе изучение Web-документов при постоянном подключении к сети Интернет (on-line). Для быстрой загрузки Web-сайтов с целью их дальнейшего неспешного просмотра в автономном режиме используются специальные программы — off-line браузеры.
Off-line браузеры (например, Web Downloader) позволяют загружать на локальный компьютер Web-сайты целиком или отдельные части сайта по выбору. Пользователь может установить необходимую «глубину» загрузки Web-сайта (количество вложенных каталогов), загрузку связанных со страницами мультимедиа-файлов, загрузку по гиперссылкам Web-страниц с других Web-серверов и так далее. Имеется возможность про-
280
Глава 7
должения загрузки сайта после разрыва соединения и обновления ранее загруженных сайтов. Некоторые off-line браузеры (например, WebZip) позволяют одновременно с загрузкой файлов выполнять их архивацию.
Практическое задание 7.32. «Загрузка сайта с использованием off-line браузера». Произвести загрузку Web-сайта (например, «Информатика и информационные технологии») на локальный компьютер с помощью off-line браузера Web Downlo-ader.
щ Загрузка Web-сайта на локальный компьютер .гс::я е помощью off-line браузера Web Downloader
1 Запустить off-line браузер Web Downloader.
2 Ввести команду [Файл-Настройки]. На появившемся диалоговом окне Настройки выбрать вкладку Загрузка, В текстовое поле Каталог: ввести путь к папке на локальном компьютере, в которую будет загружаться Web-сайт.
3 Если соединение с Интернетом производится через прокси-сервер, на вкладке Прокси сервер установить его тип.
4 Ввести команду [Пункты-Добавить]. На появившемся диалоговом окне Добавление пункта на вкладке Параметры в текстовое поле URL: ввести URL загружаемого Web-сайта.
^ Добавпеиие пункта
; ,Г1арамв.т^ I Расписала I Дйпйлм4Тб!Г}ьнй j
'' УШ . |httpy/schools.keldysh ru
jГмР;^ружатькартин1а«'р Звгт^/зкассеребро' . . Г ^ружать только пoyкaэalwo^y .
■}' {■ ' Уровень:' |г -•''
':Т'; ^'Тр^лйроеать ссылки
V ^ Севера Web
; Г Локального просмотра
Если Web-сайт должен быть загружен целиком (с мультимедиа-файлами и Web-страницами, находящимися на других серверах), установить флажки в пунктах Загружать картинки и Загрузка с других серверов,
В поле Уровень: установить количество вложенных каталогов Web-сайта, которые будут загружаться.
Информация о добавленных пунктах отображается в правой части диалогового окна программы. Из списка пунктов выбрать сайт для загрузки щелчком мыши или нажатием клавиши Insert.
Информационные ресурсы Интернета
281
g Web Oownkjedo» 2 2
□Hi
Ы__Ш
i TSvT Coer Q»KHg I ❖айд<>а » очерааи
J2i-
Соетвмиие
HTTF9: Coi>n«d>ngJobo»»tJ«nt3ndse3rr>fa .. . _
HTtPi: Hm w>*w cstefftof-otteem f;< co#>«s«^>*'»^«^>^Шф(г^с^иЬг4ай ' .
WTP3 Coftnb3st«r»!«etw„
■KTTP4 Cnft»ecw>g«(Kistw»*ww>.'»4,.
8 Для начала загрузки выбранного сайта ввести команду [Пун-кты-Выполнить] или нажать клавишу {F5).
9 В нижней части диалогового окна программы отображается процесс загрузки. В целях ускорения загрузки сайта одновременно производится загрузка пяти различных входяш;их в него файлов. Количество одновременно загружаемых файлов можно изменять на вкладке Интернет диалоговой панели Настройки, доступ к которой можно осугцествить с помош;ью команды [Файл-Настройки-Интернет].
Задания для самостоятельного выполнения
7.35. Загрузить из Интернета с помощью менеджеров загрузки файлов GolZilla и Reget их обновленные версии.
7.36. Найти на серверах файловых архивов и загрузить другие менеджеры загрузки файлов.
7.37. Загрузить из Интернета с помощью FTP-клиентов AceFTP и CuteFTP их обновленные версии.
7.38. Найти на серверах файловых архивов и загрузить файлы других FTP-клиентов.
7.39. Загрузить из Интернета с помощью off-line браузеров Web-сайты.
7.5. Поиск информации в Интернете
Для поиска информации в Интернете используются специальные поисковые серверы, которые содержат постоянно обновляемую информацию о Web-сайтах, файлах, e-mail-адресах и других информационных ресурсах Интернета. Различные поисковые серверы могут использовать различные механизмы поиска, хранения и предоставления пользователю информации.
Поисковые серверы Интернета можно разделить на две группы: поисковые системы общего назначения и специализированные поисковые системы.
Поисковые системы общего назначения позволяют находить документы во Всемирной паутине по ключевым словам^ которые вводятся в поле поиска, и/или с помощью иерархической системы каталогов.
282
Глава 7
Поисковые машины. Автоматическое заполнение баз данных поисковых систем производится роботизированными системами (Search Engines). Специальные программы-роботы, которые называют пауками (spiders), постоянно обходят Интернет в поисках новой информации, которую они вносят в базу данных. База данных содержит URL-адреса и проиндексированную информацию, связанную с этими адресами.
Моп^ная поисковая машина обходит весь Интернет за несколько дней. При этом составляется новый индекс — опись доступных ресурсов. При каждом новом цикле обхода индекс обновляется, и старые недействительные адреса удаляются.
При поиске по ключевым словам в поле поиска вводится одно или несколько ключевых слов, которые, по мнению пользователя, являются главными для искомого документа. Можно также использовать сложные запросы, используюп^ие логические операции, шаблоны и т. д.
Каталоги, Каталоги составляются редакторами, просматри-ваюш;ими каждый новый сайт до его включения в индекс. В процессе наполнения каталогов могут участвовать и сами разработчики сайтов при их регистрации в поисковой системе. Каталоги обычно организованы в соответствии с предметной классификацией.
Качество систематизации сайтов при этом выше, чем у поисковых машин, но люди не могут успеть за темпами расширения и изменения Интернета: индекс популярного каталога Yahoo! содержит лишь немногим более миллиона записей.
Интерфейс каталогов содержит список разделов, в которые сгруппированы ссылки на URL-адреса наиболее важных документов. Каждая ссылка обычно аннотирована, т. е. содержит краткое описание содержания документа.
Наиболее популярными поисковыми системами обш;его назначения в рускоязычном Интернете (Рунете) являются Яндекс (www.yandex.ru). Rambler (www.rambler.ru) и Апорт (www.aport.ru), а в англоязычном — Yahoo! (www.yahoo.com).
Важными показателями качества поискового сервера являются:
• объем базы данных (количество документов);
• скорость обхода Интернета программным роботом (с этим связана скорость обновления информации в базе данных);
• алгоритм индексации (только по ключевым словам Web-страницы или по всему тексту);
• возможности расширенного поиска с использованием языка запросов;
• структура системы каталогов.
Информационные ресурсы Интернета
283
Рис. 7.3
Поисковые серверы Яндекс, Rambler и Апорт
. ^ ^ ^2 а •
14om.ru Ш
r.'.« =:
Г'*''"'"' 1
Cyft£P0«>O€KT IFH СЕСТРЫ
t HaKltrf
-p-iW. s; :-“!SU.
'•Чго» Га»’ Когда’'- на TV и а Ит
;1зс^:йл*>с8ййм.^М?
Ж:^1чГ¥?'.г.;/“г:'
,LdM6£iMBM
iTOLV^ ;
284
Глава 7
Таблица 7.1
Сравнительные характеристики поисковых серверов Рунета
Яндекс Rambler Апорт
Объем базы на начало 2001 года Более 31 миллиона документов Более 12 миллионов документов Более 14 миллионов документов
Наличие сервисов Система объединяет поисковую машину и каталог
Каталоги 10 основных разделов и 7 комбинированных 56 разделов 14 разделов верхнего уровня, каталог ресурсов по регионам
Язык запросов Логическое И
пробел,& AND, &, пробел И, AND, пробел
Логическое ИЛИ
1 OR, 1 или, OR, 1
Язык документа выбор: любой, кириллица, латиница выбор: любой, русский, английский выбор: русский, английский
Практическое задание 7.33. «Виртуальные компьютерные музеи». Найти в Интернете сайты, посвященные истории развития вычислительной техники и компьютеров.
Поиск русскоязычных сайтов с использованием системы Апорт
1 Ввести в поле поиска системы Апорт ключевые слова «виртуальные компьютерные музеи».
2 Пользователю будет представлен список со ссылками на 334 сайта, содержащие виртуальные компьютерные му- ош зеи. Каждая ссылка включает также краткую аннотацию содержания сайта.
Активизация любой из ссылок позволяет посетить один из виртуальных компьютерных музеев.
Информационные ресурсы Интернета
285
Практическое задание 7.34. «Статистика Интернета». Найти в Интернете сайты, содержащие статистические данные о развитии Интернета.
Щ| Поиск англоязычных сайтов с использованием системы Yahoo!
1 Ввести в поле поиска системы Yahoo! ключевые слова «domain survey».
2 Пользователю будет представлен список со ссылками на 7 сайтов, содержащих статистическую информацию об Интернете.
i ^5 а ^
Ду*:.. !'?**. . .:.”•!*?;
^ > ЙЛЖКОп lit' V'
^ 1й.Н001 в
.^'^'^вВ^ВлВВННнкш
Ytiioo! МаД
you@yahoo com :
domain юглу ’ I Seamb i j Jtjff “
• L*?b............^
Практическое задание 7.35. «Поиск файла». Найти файл программы интерактивного общения ICQ.
Информационные ресурсы Интернета
287
Поиск файла с использованием системы FTP Search
Ввести в поле поиска системы FTP Search имя файла ICQ. Существует возможность уточнить параметры поиска файла (тип файла, домен и др.) и параметры вывода списка найденных ссылок (количество, формат и др.)*
Пользователю будет представлен список со ссылками на FTP-серверы, хранящие файл с заданным именем.
^ I 'и ' ^
у Овпмжв* Оано«м» ^ Дрмди ^ 1' ^^И«ао#<но» ^ Жун»>
4: 0^е011^/»*«К/А«*Лвш1»меЛ ^П»0ИЯ1! I С«мМ«: iP* i**
кш
Advanced FTP Search Results:
Sesfdi iKMte from around tho Intornot RolisbilHy varfoo.
Prefect your computer from urtkrtovm fries with McAfee VirxieScan.
First 15 tiles matching your search tor 1С0200в. СИск here ter Search H Count Typo Site Data Hoot PaA
vedbfTi^
12.
13. II
14 В
IS. В
iL_
512 2000 Nov8 fro carher kiev.ua/.3\viPdows/icanCCHCQ WinOS 96 NT4ACQ2000a
BOK 2000 No»9
towser^F!co/icq cowACQ20CCa 512 2001 Apr9 tteeanief kitvua/3Mnni1owsAeaflCCHCQ Wtn9S 96 NT«/ICQ2000b 8.0K 2001 Apr9 fto.ica com /puWCQ •A'iteS 96 NT4,1CQ2000b 39.9k 2000 Aug 17 frp.llashnet it frr.irTot/13>tr»ethemesAmaaea/shot3Askin3 / ica2000.aif 39 9k 2000 Aug 17 fto.proiiad net /mfrrors/tp freethemeg.com/inr.aecs/shott/itkins / ico2000 oif 39.9k 2000 Aug 17 Up darenet dk /mirrers/miiror treelhemes.com/imeqes/shols/iskins / i 39 9k 2000 Auq 17 fro sektomet ift /mwmrs/mirror freethemes com^maoes/shots/iskins / ica2 39.9k 2000 Auq 17
1reethemes/skinsAicq/ziPt^i/ 1Сй2000 tip 236 5k 1999 JuM8 ftp proxad net /mirrors/ltp freethetnes cortt/skinsAco/tips/ii / ic 236.5k 1999 Jul 18 ttp dafonet dk
’fKiimou''
.1^
Активизация любой из ссылок приводит к началу процесса загрузки файла на локальный компьютер.
WhoWhere? (www.whowhere.lycos.com) является специализированной поисковой системой, позволяющей искать адрес электронной почты по имени человека или, наоборот, имя человека, хозяина определенного адреса электронной почты. В окно поиска необходимо ввести имя и фамилию, после чего система осуществит поиск e-mail-адреса в базе данных, содержащей абонентов, зарегистрированных в системе.
Практическое задание 7.36. «Поиск адреса электронной почты». Найти адрес электронной почты по имени и фамилии абонента.
Поиск e-mail с использованием системы WhoWhere?
1 Ввести в поле поиска системы WhoWhere? имя и фамилию. Можно также ввести предполагаемый домен, в котором находится почтовый сервер.
288
Глава 7
Responsu •
i : QpMK* Виа Цзбрвмм Сдрсмс {^прмм -
I 'J-' V -i* . lil 4t
; H«Mt Bnepea Остановмгь 06Hoetm> Домой
iX M '-J
Поиск Ио<0«инов Ж41мвл .
i |6йр*с|й h«p7/quey1 wtKMfeie ^ con/iwi/J^ ^^П*рв*вд : ’ Ссыжи;
Bill Gates #
"V?r *
Будет выведен список однофамильцев, о каждом из которых можно получить дополнительную информацию, введенную абонентом при регистрации в системе.
Задания для самостоятельного выполнения
7.40. Найти с помощью поисковых систем Rambler и Яндекс в Интернете сайты виртуальных компьютерных музеев.
7.41. Найти статистическую информацию о росте российской части Интернета (Рунета).
7.42. Найти сайты, содержащие информацию о ценах на компьютеры и комплектующие.
7.43. Найти сайты, содержащие информацию о провайдерах Интернета вашего региона.
7.44. Найти серверы, с которых можно скачать свободно распространяемое (freeware) и условно-бесплатное (shareware) программное обеспечение.
7.45. Найти ответы на вопросы, которые задавались на Кубке России по поиску в Интернете, проводившемся на поисковом сервере Яндекс:
1. Какова преобладающая глубина Белого озера (Вологодская область)?
2. Сколько весит золотник (в граммах)?
3. Сколько кантонов, объединившись, создали Швейцарию?
4. В каком возрасте (по мнению историков) умер фараон Тутанха-мон?
5. Какое полное имя было у Остапа Бендера?
6. Сколько куполов на соборе Василия Блаженного на Красной площади?
Информационные ресурсы Интернета
289
7. На каком этаже в Эрмитаже висят картины импрессионистов?
8. Что означает слово «Lego» (название известной компании по производству игрушек)?
9. Когда изобрели компьютерную мышь?
10. Подойдет ли бытовой блок питания (9 или 12 вольт постоянного тока на выходе) для модема Sportster?
7.46. Найти файл программы интерактивного общения ICQ с помощью российских поисковых систем. Сравнить результаты поиска.
7.47. Зарегистрировать свой почтовый адрес в системе WhoWhere?. Провести его поиск с целью проверки правильности регистрации.
7.6. Интерактивное общение в Интернете
Обмен информацией в Интернете может реализовываться в различных формах: электронная почта, chat ("обмен сообщениями в реальном времени), Интернет-телефония, пересылка файлов и др. Наиболее популярной системой интерактивного общения в настоящее время является ICQ, на серверах которой уже зарегистрированы более 160 миллионов пользователей.
Практическое задание 7.37. «Интерактивное общение с использованием системы ICQ». Зарегистрироваться в системе ICQ, настроить систему и реализовать различные формы интерактивного общения.
Существуют различные версии программы интерактивного общения ICQ и различные способы ее русификации. Воспользуемся универсальной программой русификации LingoWare, которая позволяет русифицировать различные программы, скачивая для этого словари с сервера компании LingoCom (www.lingoware.com).
J|l Интерактивное общение с использованием системы ICQ
1 Запустить программу LingoWare. Скачать с сервера в Интернете словарь для русификации ICQ2001b. Запустить программу
ICQ2001Ь. Интерфейс программы будет автоматически русифицирован.
1^к€Нпам«ипбоС<)т,>м1(4)рпЬраций1С0 и»н«^ . ;
9«t9
Обычный текст <В>Жирный
<1>Курсив
<и>Подчеркнутый
<ВХ1><и>Жирный подчеркнутый курсив <ТТ>Равноширинный
<ЕМ>Выделение
<5ТКОЫОУсиленное выделение
Списки. Внести в текст страницы тэги, задающие списки нумерованные и ненумерованные, а также списки определений.
298
Глава 8
7 <0L>
<Ы>Первый элемент списка
<Ы>Второй элемент списка
<Ы>Третий элемент списка
<Ы>Первый элемент списка
<Ы>Второй элемент списка
<Ы>Третий элемент списка
<ОТ>ТЕРМИН K/DT>
<00>Пояснение к термину K/DD>
<ОТ>ТЕРМИН 2
<00>Пояснение к термину 2
<ОТ>ТЕРМИН 3
<00>Пояснение к термину 3
Внесение изменений и дополнений в Web-страницу. В процессе создания Web-страницы приходится добавлять новые тэги и просматривать получаемый результат.
8 Активизировать Блокнот с открытой в нем редактируемой Web-страницей. Внести в содержимое страницы необходимые изменения и сохранить новый вариант страницы, выполнив команду меню [Файл-Сохранить].
шш
^ ' Ор«к» , L _
D Oft Jj»*
Заголовок первого уровня
Заголовок второго уровня
Зягодоввк третьего уровня Заголовок четвертого уровня
Обычный текст Жирный Курсив Подчеркнутый Жив1шй яадчввкнгяшй к Равлоошрнвнмя Выделение Уехдеяное выдолошм
1 Первый элеыент списка
2 Второй адеыевт спнека 3. Третий аяемект списка
. Первый элеыент списка . Второй элемент списка . Третий элеыент списка
ТЕРМИН 1
Пояснение к терывиу 1 ТЕРМИН 2
Пояснение к термину 2 ТЕРМИН 3
Разработка Web-сайтов
299
9 Активизировать браузер с открытым в нем предыдущим вариантом страницы. Щелкнуть по кнопке Обновить, В окне браузера отобразится обновленная Web-страница.
Мета-тэги. В раздел заголовка Web-страницы могут быть добавлены информационные одиночные тэги <МЕТА>, имеющие атрибуты NAME, HTTP-EQUIV и CONTENT.
Мета-тэг может информировать браузер о кодировке W еЬ-страницы:
Мета-тэги используются поисковыми системами для индексирования содержания, ключевых слов и автора Web-страницы:
10 Включить мета-тэги в заголовок страницы index.htm, присвоив атрибуту CONTENT необходимые значения.
На CD-ROM готовая Web-страница хранится в файле ра-ge8-1.htm в каталоге \practicum\html\.
Задания для самостоятельного выполнения
8.1. Разработать Web-страницу, демонстрирующую возможности форматирования текста и создание списков различных типов с использованием Web-редактора (например, Web-мастера, входящего в Сибкон Коммуникатор).
8.2. Создать заготовку страницы с использованием Web-редактора AceHTML. Обратить внимание на наличие мета-тэгов.
8.3. Ознакомиться с форматом HTML-тэгов с помощью справочной системы по HTML.
8.2. Цветовая схема, вставка изображений, гиперссылок и таблиц
Web-сайты обычно являются мультимедийными и интерактивными, то есть содержат изображения и гиперссылки. При форматировании текста, вставке изображений и гиперссылок и так далее используются тэги с атрибутами.
Атрибуты и присвоенные им значения записываются внутри открывающего тэга. В одном тэге можно использовать несколько атрибутов, разделенных между собой пробелами, а одни и те же атрибуты могут использоваться в различных тэгах.
300
Глава 8
Практическое задание 8.2. «Московский Кремль». Создать Web-сайт, рассказывающий о башнях Московского Кремля.
Сайт рекомендуется хранить в отдельной, специально созданной папке Kremlin. Здесь будут находиться как Web-страницы, так и графические файлы. Файл начальной страницы сайта обычно имеет имя index.htm, в этом случае для начала просмотра сайта в адресе достаточно указать путь к папке, где он хранится.
Начальная страница «Башни Московского Кремля» будет содержать информацию о башнях Московского Кремля: история создания, описания отдельных башен, иллюстрации и т. д. Вторая страница «Кремлевские Куранты» рассказывает о Кремлевских Курантах. Страницы связаны между собой гиперссылками.
Создадим начальную Web-страницу, в процессе работы над которой познакомимся с применением атрибутов тэгов для вставки изображений, гиперссылок, таблиц и карт.
Создание Web-сайта «Московский Кремль»
1 Запустить текстовый редактор Блокнот командой [Пуск -Программы - Стандартные - Блокнот].
2 Дать странице название «Башни Московского Кремля», между тэгами с атрибутом SRC, сообщающим браузеру имя и местоположение графического файла.
Выравнивание рисунка по горизонтали в этом случае задается в тэге <Р>. К изображению с помощью атрибута
{^ Башни Московского Кремля - Micfosoft internet Expioiei
|] Ораика.• gm ■ ■ С^зенс ' Справка • • . .
1 • ....... © i Si .• Й" •: ^ Назаа Осгаиоеигь О&юеить Домой | Поиск Избранное Ждонал | Почта j блрос; D: \П рактикум\Глава8\Кгetnlin\index. htm ^ Перепой | [ Ссылки i | .jf*’ iS* »< !
3
J
1818| . 3
€j roToeo . " ” . j [ Г~| МсЛ компьютер
Разработка Web-сайтов
303
В тэге IMG с помощью атрибутов WIDTH (ширина) и HEIGHT (высота) можно указать размер выводимой картинки (в пикселях).
Атрибут ALIGN выравнивает текст по верхнему краю, середине или нижнему краю изображения, справа или слева от него с помощью значений: top, bottom, middle, left или right.
7 Разместить изображение Царской башни определенного размера слева от текста:
Башни Московского Кремля - Miciosofl Internet Explorer
dtweicd inn' Овзоис
Назч», ' , ''Остановить ^ ''>'Домйй','|' Ивбраин» | По^в -
D \Практику^\Гпава8М0етРп\|пс1ех.Ыт ^ ^Переход ; | СсытиУ ^^ '
Царская башни
Изящная башенка пос-гроена взамен обветшавшей деревянной вышки, с которой, по преданию, I Иван Грозный любил наблюдать за событиями на Красной площади. На втором ярусе висел I колокол - Спасский набат. :
Форматирование текста. Для выделения фрагментов текста используется тэг . Атрибут FACE определяет гарнитуру шрифта, атрибут COLOR — цвет и атрибут SIZE — размер символов.
8 Выделим часть текста более крупным шрифтом и цветом:
Несколько раз Московскому Кремлю грозило уничтожение. . .
Моско<к:ког«[ Крем1»я - Mtcrosofl Internet Ei^^e»
•Hew...
Оствиовиегь
Шииьпгь..
Ломйй ^ ^ n.
Пусть в нашем проекте при щелчке мышью по маленькому рисунку Царской башни вызывается ее крупная фотография. Такой прием часто используют для снижения времени загрузки страницы. Посетитель увидит уменьшенные копии рисунков, а при желании сможет загрузить полномасштабное изображение.
11 <А HREF="carsk. jpg"XIMG SRC=”carsk.gif ” WIDTH=”30” HEIGHT=”75”>
Якоря. Гиперссылки на якоря. Если создаваемая страница очень большая, то в ее тексте можно расставить якоря (иначе их еще называют метки или закладки). Они помечают смысловые разделы и помогают быстро перемещаться по документу.
12 Поместить метку top в начало страницы. Для этого атрибуту NAME тэга необходимо присвоить определенное значение (имя метки):
<А NAME="tор">
13 в конец страницы поместить указатель ссылки на метку. Для этого атрибуту HREF тэга необходимо присвоить значение (имя метки):
<А HREF=”#top">Ha начало страницы
Теперь, находясь в конце страницы, для перемещения в начало страницы достаточно осуществить щелчок по указателю гиперссылки На начало страницы.
Переключаться на якорь по гиперссылке можно не только внутри текущей Web-страницы, но и с другой Web-страницы.
14 Установить метку на главной странице сайта index.htm в начале описания Спасской башни:
<А NAME=”anchorl”>
306
Глава 8
15 Создать страницу «Кремлевские Куранты» и сохранить ее в файле clock.htm в папке Kremlin.
Э практикум. Г лава HTML. Часть 2 - Miciosofl Ifilemel
Iw ;£|^авка
Назад
Ocr^ei^.'• Обновить . Домой ,,
Перехоа;! | Сса>ьки|'^3 Off
Кремлевские Куранты
Когда были впервые установлены часы на Спасской башке точно не изЁестнб. Скорее всего, это произошло вскоре после ее сооружения.
В 1621 г под ртооводством англичанина Христофора Галовея русские мастера изготовили удивительные часы. В них вращался циферблат, а указате.льной стрелкой служил неподвижно заьсрепленяый сверху "луч солнца".
@"Готово7.
'' (Э М ;
d
16 На странице clock.htm добавить гиперссылку перехода на главную страницу на метку anchor 1, установленную в абзаце о Спасской башне:
<А href= "index.htm#anchorl">
На главную страницу
Теперь после перехода со страницы «Башни Московского Кремля» на страницу «Кремлевские куранты» можно вернуться обратно на тот же абзац, с которого был осугцествлен первый переход.
Ссылки с использованием карт-изображений (Мар Image).
Для создания гиперссылок можно использовать карты-изображения, на которых выделены области — указатели гиперссылок. С каждой областью изображения связывают переход на определенный объект (внешнюю Web-страницу или внутренний якорь).
В качестве основы для создания карты-изображения можно выбрать любое изображение. Чтобы преобразовать изображение в карту, в тэг
добавляется атрибут USEMAP, значением которого является ссылка на имя описания конфигурации областей на карте. Для рисования рамки вокруг карты-изображения используется атрибут BORDER, значением которого является тол1цина рамки в пикселях.
Разработка Web-сайтов
307
17 Выбрать в качестве основы для карты-изображения схему Московского Кремля (файл схема.png, которая хранится на CD-ROM в каталоге \practicum\html\Kremlin\):
Для описания конфигурации областей карты-изображения используется тэг <МАР>, единственным атрибутом которого является NAME. Значение атрибута NAME должно соответствовать значению атрибута USEMAP, ранее заданному в тэге .
18 Тэгу NAME присвоить имя конфигурации карты-изображения:
<МАР NAME="Кгemli п">
Форма и геометрические размеры областей на карте-изображении, а также адрес гиперссылки задаются тэгами с атрибутами. Атрибут SHAPE определяет форму области и может принимать значения rect — прямоугольник, circle — круг и poly — многоугольник.
Атрибут COORDS задает координаты каждой области в пикселях. Значением атрибута является список координат точек, определяющих область, разделенных запятыми. Для прямоугольника задаются координаты левого верхнего и правого нижнего углов, для круга — координаты центра и радиус, для многоугольника — координаты вершин.
Для задания адреса гиперссылки используется атрибут HREF, а для вывода альтернативного текста атрибут ALT.
19 Выбрать в качестве областей прямоугольные изображения башен, в контейнер ввести координаты 20 областей (изображений башен), адреса ссылок (якоря) и альтернативные тексты:
<агеа shape="rect" coords="175,95,183,119" href="#anchor9" alt="Сенатская">
20 Координаты областей можно узнать, открыв рисунок в каком-либо графическом редакторе, например, StarOffice Draw.
Достаточно навести курсор на интересующую точку, и в строке состояния высветятся координаты курсора.
308
Глава 8
I?** SlarOffice 5.2 - {cxema.png}
Правка Bw Цвета £epevc ^ligf^xji
^ттшшшштшгшшишшггш^
265 x 330. 124Ш
:$ЬПУС<[ б?! 3^
256 КВ.
205/110
jiaifcxemap... ; b.*f^19;05
Активизация гиперссылок будет вызывать переход на абзац текста, относящийся к соответствующим башням (начало каждого раздела заранее помечено якорем).
Таблицы. Таблицу формируют несколько различных тэгов. Таблица задается контейнером
^ Башни Московского Кремля - Microsoft Iftternet Егф1огег - {Автономг1ая работа| f9l*IC3|
}j3^w>HMoe Справка
• За »
j Назап Осгановигв 0(^«бигь Доиой^ \ Поиск Избранное
||^од»ес |^ ОЛПрактику jj Ссылки] J On jp ' 1
1]
i Башня Год ; Арзаиектор i Высота 1
\ • сооружения i
; С г* ас скал П. Соларио i .71 ||
|Никольская i ' 1491 j II Соларио ) 70 i
1Арсеналькал i 1492 ''i П. Соларио 1 СО 1
|Троицкзя i 1495 Г П. Соларио ! gQ ™|
[Боровицкая ';Л490 Г II Соларио I .. _ ..
|В0Д0ЕЗБ0ДНаЯ i . 1488 ;| А. Джиларди 61 J
’БсклемишсБская 'r’~'”"'’'l487’'"'" i М. Руффо 46 ^
.11
§ Гог<Я50 \ 1 Htjft ког*ятыотвр 3
Готовый сайт «Московский Кремль» хранится на CD-ROM в каталоге \practicum\html\Kremlin\.
Задания для самостоятельного выполнения
8.4. Разработать Web-сайт «Виртуальный зоопарк», содержащий интересные факты из жизни «братьев наших меньших», а также шутки про животных. Для создания сайта воспользоваться Web-редактором (например, FrontPage Express, входящим в состав Microsoft Internet Explorer 4), а также текстовыми материалами, фотографиями и рисунками животных, хранящимися на CD-ROM.
310
Глава 8
8.5. Воспользоваться для создания карты-изображения Web-редактором (например, AceHTML).
8.6. Разработать Web-сайт «Устройство компьютера».
8.3. Интерактивные формы на Web-страницах
Интерактивные формы предназначены для сбора информации от посетителей Web-страницы. Внешне форма выглядит, как анкета, в которую посетитель может вписать свой текст или выбрать значения из предлагаемых перечней.
Формы. Форма помещается в специальный контейнер
<ТН>БашнЖ/ТН
Разработка Web-сайтов
309
<ТН>Год сооружениЖ/ТН>
<ТН>Архитектор
<ТН>Высота
<Т0>Спасская
<Т0>Беклемишевская
14 9K/TD>
n.Соларио 7K/TD>
1487
M.Руффо 46