Основы алгоритмизации и программирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Работа с электронными таблицами

2. Программные средства обработки изображений

2.1 Обзор возможностей графического редактора Paint

2.2 Обзор возможностей Power Point

2.3 Возможности графического редактора Corel Draw

2.4 Растровые графические редакторы

3. Базы данных и системы управления базами данных (СУБД)

4. Распределенные базы данных

5. Криптографические методы защиты данных

Список использованной литературы



1. Работа с электронными таблицами

Таблицы содержат данные, на основе которых Microsoft Graph строит диаграммы. Электронные таблицы в Power Point ничем не отличаются от таблиц в других программах. Они хранят значения в ячейках, упорядоченных по столбцам и по строкам. Как и в других электронных таблицах, каждому столбцу присваивается буква, а каждой строке -- число.

Следовательно, ячейку электронной таблицы можно идентифицировать по букве и цифре (например, А1 или В17).

Обычно в электронных таблицах строки представлены числами. Можно изменить ориентацию таким образом, чтобы строки были представлены буквами. Для этого щелкните на кнопке По столбцам на панели инструментов или выберите команду Данные=>По столбцам. Элемент меню Данные принадлежит Microsoft Graph и, как и панели инструментов, исчезает из поля зрения, когда закрывается электронная таблица.

Первая строка и столбец электронной таблицы используются для заголовков, им номера не присваиваются.

Если необходимо создать диаграмму на основе большого количества данных, можно увеличить окно электронной таблицы. К сожалению, кто-то забыл поместить кнопку Развернуть в окно таблицы, но размер окна можно увеличить, потянув за один из углов таблицы.

Чтобы выделить целый столбец, щелкните на его заглавной букве, а для выделения стоки-- на цифре. Можно также выделить всю таблицу, щелкнув на пустом поле в левом верхнем углу таблицы.

Для изменения шрифта, используемого в электронной таблице, выберите команду Формат=>Шрифт.

Можно также изменить числовой формат, выполнив команду Формат=>Число.

Изменение шрифта и числового формата влияет не только на отображение данных в электронной таблице, но и на формат маркеров, представленных на диаграмме.

Несмотря на то, что таблица данных является электронной таблицей, в ней не используются формулы и функции. Если для расчета значений, которые требуется отобразить на диаграмме, необходимо применить формулы и функции, воспользуйтесь программой обработки электронных таблиц, например Excel. В ней можно создать таблицу, а затем импортировать ее в Microsoft Graph. Также вы имеете возможность создать диаграмму в Excel и затем импортировать ее в Power Point (выполнив команду Вставка=>Объект или скопировав ее через буфер обмена).

Чтобы скрыть таблицу, щелкните на кнопке закрытия -- таблица не будет удалена, она будет просто скрыта. Для ее повторного вызова выполните команду Вид=>Режим таблицы.



2. Программные средства обработки изображений

2.1 Обзор возможностей графического редактора Paint

Графический редактор Paint -- простой однооконный графический редактор, который позволяет создавать и редактировать достаточно сложные рисунки. Окно графического редактора Paint имеет стандартный вид.

Рисунок 2.1 - Диалоговое окно графического редактора Paint

Изображения в графических редакторах хранятся по-разному.

Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия - координатами начала (XI, Y1) и конца (Х2, Y2), окружность - координатами центра (X, У) и радиусом (R), прямоугольник - величиной сторон и координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.

Как следствие, графические редакторы подразделяются на две категории: растровые и векторные. Они отличаются по способу, которым представляют графическую информацию.

Paint - простейший графический редактор, предназначенный для создания и редактирования растровых графических изображений в основном формате Windows (BMP) и форматах Интернета (GIF и JPEG). Он приемлем для создания простейших графических иллюстраций, в основном схем, диаграмм и графиков, которые можно встраивать в текстовые документы; в Paint можно создавать рекламу, буклеты, объявления, приглашения, поздравления и др.

Графический редактор Paint ориентирован на процесс “рисования” изображения и комбинирования готовых фрагментов, а не на обработку (“доводку”) готовых изображений, таких как отсканированные фотографии.

В вашем распоряжении различные средства и инструменты для “художественного” творчества - палитра цветов, кисть, аэрозольный баллончик, ластики для стирания, “карандаши” для рисования геометрических фигур (линий, прямоугольников, эллипсов, многоугольников). Редактор позволяет вводить тексты, и богатый набор шрифтов из комплекта Windows дают возможность выполнять на картинках эффектные надписи. Имеются и “ножницы” для вырезания фрагментов картинки, - вырезанный элемент можно переместить, скопировать, уменьшить, увеличить, развернуть и т.д.

Основные возможности Paint:

Проведение прямых и кривых линий различной толщины и цвета.

Использование кистей различной формы, ширины и цвета.

Построение различных фигур - прямоугольников, многоугольников, овалов, эллипсов - закрашенных и не закрашенных.

Помещение текста на рисунок. Использование преобразований - поворотов, отражений, растяжений и наклона.

Запуск и элементы окна. Начало и завершение работы с Paint.

Для запуска графического редактора Paint используется следующий способ: кнопка “Пуск”, пункты подменю “Программы”, “Стандартные” и “Графический редактор Paint”.

Или можно выбрать в окне “Проводник” или “Мой компьютер” файл типа “Точечный рисунок bmp” и дать команду его открыть.

Для окончания работы с Paint можно использовать пункты меню “Файл”, и далее “Выход”.

Вид окна Paint. Окно графического редактора Paint имеет стандартный вид В левом верхнем углу выводится имя файла рисунка, и затем название редактора Paint. В меню редактора входят команды “Файл”, “Правка”, “Вид”, “Рисунок”, “Параметры” и “?”. В палитру инструментов входят кнопки “Выделение произвольной области” и “Выделение”, “Ластик” и “Заливка”, “Выбор цветов” и “Масштаб”, “Карандаш” и “Кисть”, “Распылитель” и “Надпись”, “Линия” и “Кривая”, “Прямоугольник” и “Многоугольник”, “Эллипс” и “Скругленный прямоугольник” (по порядку сверху вниз). В левом нижнем углу расположена Панель цветов. При некоторых операциях с рисунком на экране временно появляются и другие Панели. Управлять работой в Paint можно посредством меню и панели инструментов. Существуют команды, вызываемые или только через меню, или только через панель инструментов.

Задание размеров рисунка производится посредством выбора из меню Рисунок пункта Атрибуты и вводом в поля Ширина и Высота нужных значений. Таким образом, размеры текущего рисунка изменяются. Следует отметить, что если текущие размеры рисунка превышают новые размеры, то рисунок обрезается по правому и нижнему краю. Если новые размеры больше текущих размеров, то добавленная область получает текущий фоновый цвет. Чтобы отменить изменение, выберите команду. Отменить в меню Правка. Пользователь может отменить три последних изменения. Также есть возможность выбрать единицы измерения и тип цветовой палитры (цветная или черно-белая).

Создание рисунка. Панель инструментов. Палитра цветов.

Создание рисунка. Для создания нового рисунка применяют пункты меню “Файл” и “Создать”. После этого в рабочей области окна появится белый прямоугольник, на фоне которого и работают. Если рисунок, который ранее находился в рабочей области, не был сохранен, то перед его уничтожением ПК задаст вопрос: “Сохранять изменения в файле ?” с вариантами ответа “Да”, “Нет” и “Отмена”. Выбор варианта “Отмена” приведет к отмене команды создания рисунка.

Для изменения стандартного размера рисунка следует указать курсором правый нижний угол белого прямоугольника. При этом курсор поменяет свой вид на две стрелки. Далее следует перенести курсор при нажатой левой кнопке мышки на новое место.

Для того чтобы рисовать, закрашивать, менять цвет, делать надписи, стирать и т.д. в Paint необходимо выбрать нужный инструмент. Для этого используется палитра инструментов. Необходимо щелкнуть на кнопке с нужным инструментом. После этого выбранная кнопка будет находиться в нажатом состоянии. Курсор мыши также изменит свою форму. Перемещение курсора по рабочей области при нажатой левой кнопке мыши приводит к использованию инструмента и изменению рисунка. При отжатой кнопке мыши происходит простое перемещение курсора без изменения рисунка.

Панель инструментов Paint.(см. рис.2.1)

Карандаш - при нажатой левой кнопки мыши за курсором мыши рисуется его след выбранного цвета толщиной 1 пиксель. При отпущенной левой кнопке след не рисуется.

Кисть - действие похоже на карандаш, но можно менять форму кисти - кружок, квадратик, линия и др.

Распылитель - рисование с эффектом распыления краски.

Ластик - для стирания части рисунка. Можно менять размер ластика.

Удаленный участок будет закрашен цветом фона.

Заливка - позволит закрасить выбранным цветом внутреннюю часть произвольной замкнутой области. Для этого требуется выполнить щелчок в любой точке внутри области. Если область не является замкнутой, то закрасится вся рабочая область.

Линия - предназначена для рисования прямой линии (отрезка) выбранного цвета и толщины. Концы отрезка - места, где была нажата и отпущена левая кнопка мыши.

Кривая - предназначена для рисования гладких кривых линий, соединяющих заданные точки, выбранного цвета и толщины. Сначала проводят прямую линию, затем при нажатой левой кнопке мыши кривую можно дважды изогнуть в указанных направлениях.

Прямоугольник - используется для рисования закрашенных и незакрашенных прямоугольников и квадратов. Требуется нажать на левую кнопку мыши, перенести курсор в иную точку и отпустить кнопку. Возможные режимы - “только рамка”, “рамка и заполнение”, “только заполнение”.

Многоугольник - рисование многоугольников. Для рисования первой стороны требуется перетащить курсор при нажатой кнопке. Для построения следующих сторон можно щелкать мышкой в вершинах многоугольника.

Эллипс - рисование эллипса, вписанного в намеченный прямоугольник. Можно выбрать режим (см. прямоугольник).

Округленный прямоугольник - рисование прямоугольника с округленными вершинами.

В графическом редакторе Paint существует удобный способ для просмотра всего рисунка в обычном масштабе. При этом с экрана исчезнут рамка окна, все панели инструментов, палитра и полосы прокрутки. Будет виден только редактируемый рисунок в обычном масштабе в полноэкранном изображении. В этом режиме можно только просматривать изображение с запретом редактирования. Для этого применяют подменю “Вид” и команду “Просмотреть рисунок”.

Инструмент “выделение произвольной области” позволяет выделить фрагмент - произвольную область рисунка, ограниченную построенной линией. Для этого требуется активизировать инструмент, а затем при нажатой левой кнопке нарисовать замкнутую область произвольной формы. Если область выбрана неверно, то щелкните курсором в любом месте помимо выделенной области.

Инструмент “выделение” позволяет выделить произвольную прямоугольную область. Порядок выполнения выделения аналогичен построению “Прямоугольника”.

Операции над выделенным фрагментом. Работа с фрагментами и буфером позволяет переносить фрагмент рисунка на другое место, создавать несколько копий фрагмента или передавать его в другое приложение.

2.2 Обзор возможностей Power Point

Microsoft PowerPoint (полное название -- Microsoft Office PowerPoint) -- это программа для создания и проведения презентаций, являющаяся частью Microsoft Office и доступная в редакциях для операционных систем Microsoft Windows и Mac OS.

Программа PowerPoint является лидером среди систем для создания презентаций. С ее помощью текстовая и числовая информация легко превращается в профессионально выполненные слайды и диаграммы, пригодные для демонстрации перед аудиторией. После завершения работы над презентацией можно напечатать полученные слайды на бумаге, вывести их на фотопленку, добавить к слайдам заметки докладчика, а также подготовить диапозитивы, называемые в обиходе прозрачками, для демонстрации их на экране с помощью проекционного аппарата типа “Overhead”.

Все большее число пользователей предпочитает слайдам демонстрацию презентаций прямо на экране компьютера или через проекционную панель на большой экран. Такого рода электронные презентации, содержащие специальные видеоэффекты, подобные применяемым в телевидении, звуковые фрагменты, музыку, элементы анимации и даже видеоклипы, сегодня наиболее популярны, а возможности PowerPoint в создании электронных презентаций и управлении ими отвечают самым современным требованиям.

Основные понятия: слайд и презентация.

Презентация - это набор слайдов, объединенных возможностью перехода

от одного слайда к другому и хранящихся в общем файле.

Термин “слайд” используется для обозначения единицы визуальных материалов презентации вне зависимости от того, будет ли эта страница демонстрироваться на экране дисплея, распечатываться на принтере или выводиться на 35-миллиметровую фотопленку.

Слайд - логически автономная информационная структура, содержащая различные объекты, которые представляются на общем экране монитора, листе бумаги или на листе цветной пленки в виде единой композиции.

В составе слайда могут присутствовать следующие объекты: заголовок и подзаголовок, графические изображения (рисунки), таблицы, диаграммы, организационные диаграммы, тексты, звуки, маркированные списки, фон, колонтитул, номер слайда, дата, различные внешние объекты.

Последовательность работы над презентацией

Весь процесс разработки презентации может быть разбит на несколько этапов:

1. Разработка структуры презентации;

2. Создание отдельных слайдов;

3. Составление связанной последовательности слайдов;

4. Создание вспомогательной поддержки презентации;

5. Планирование демонстрации.

Режимы работы в Power Point

В соответствии с разделением работы над презентацией на этапы в PowerPoint предусмотрены различные режимы работы:

- режим структуры (Outline View) - для разработки структуры презентации

- режим слайда (Slide View) - для разработки отдельного слайда

- режим сортировщика слайдов (Slide Sorter View) - для работы над всей совокупностью слайдов

- режим заметок (Notes Page View) - для создания вспомогательной поддержки презентации

- режим показа слайдов (Slide Show) - для просмотра слайдов и определения режимов их демонстрации.

Каждый из этих режимов обеспечивает соответствующую работу с презентацией. При этом изменения, вносимые в одном режиме, отражаются во всех остальных.

Работа в режиме структуры

В режиме структуры PowerPoint отображает текстовое содержимое презентации, позволяя вводить новый текст или редактировать существующий, не отвлекаясь при этом на детали оформления, присутствующие в других режимах. Поскольку работа идет только над текстом, пользователь может целиком сконцентрироваться на смысловом наполнении слайдов и на словесном изложении своих идей. Этот режим прекрасно приспособлен для выбора оптимальной последовательности подачи материала, а дизайн и другие элементы оформления внешнего вида презентации прорабатываются после переключения в другие режимы.

Работа в режиме слайда

В этом режиме удобно конструировать или корректировать отдельные слайды презентации. Здесь можно вводить и редактировать текст, вставлять графические объекты, диаграммы (графики) и таблицы. Кроме того, слайд можно дополнить собственным фоном и текстовыми комментариями.

Работа в режиме слайда подробно рассматривается ниже в вопросе "Работа над отдельным слайдом".

Работа в режиме сортировщика

В этом режиме миниатюрные копии слайдов всей презентационной последовательности располагаются равномерными рядами в окне просмотра. Пользователь может проследить влияние любого общего параметра, такого как оформление фона слайдов или выбор цветовой схемы, на вид презентации в целом. В этом режиме отсутствует возможность изменения содержания конкретных слайдов, зато доступны средства их удаления, дублирования и изменения порядка следования.

С помощью данного режима можно перед печатью или демонстрацией презентации проверить ее на наличие противоречивых слайдов или грубых ошибок в представлении информации. Режим сортировщика слайдов также используется для задания и изменения переходных эффектов, реализующихся на экране при смене слайдов во время демонстрации презентации.

О работе в режиме сортировщика пойдет речь в теме "Построение последовательности слайдов".

Работа в режиме заметок. Данный режим предназначен для создания страниц заметок, которые могут использоваться докладчиком во время презентации или служить в качестве раздаточного материала.

В этом режиме уменьшенная копия слайда располагается в верхней части страницы, тогда как нижнюю, свободную часть страницы, можно заполнить текстовым материалом, содержащим пояснения к данному слайду. Выбрав подходящий масштаб отображения, можно одновременно видеть на экране уменьшенный вариант слайда и иметь возможность вводить сопроводительный текст.

Режим просмотра слайдов

В режиме просмотра демонстрируется слайд или вся презентация в динамике, слайд за слайдом. Демонстрация выполняется точно так, как будет осуществляться показ готовой презентации - с использованием переходов, анимации, специальных эффектов и переходов от одного слайда к другому.

Целый ряд новых и усовершенствованных функций PowerPoint 2000 специально предназначен для повышения производительности пользователей. Появившиеся в программе инструменты и мастера облегчают создание презентаций, упрощают типичные операции и автоматизируют их. Встроенные интеллектуальные средства PowerPoint были расширены и теперь помогают при работе с презентациями в формате HTML, пригодными для передачи через Интернет.

2.3 Возможности графического редактора Corel Draw

Программа Microsoft Draw -- входящая в комплект MS Office. Эта программа служит для создания различных рисунков, схем. Обычно вызывается из MS Word.

Широчайшие возможности (работа с текстом и изображениями, возможность вставки видео - и аудиофрагментов), "Интуитивно понятный

интерфейс". Научиться работе с программой можно без учебников, а, просто потратив несколько часов и понажимав на разные кнопки - результаты внесенных вами изменений будут сразу же Универсальность. Так как PowerPoint входит в пакет программ "Office", то созданная презентация будет проигрываться практически на любом компьютере. А, учитывая, что PowerPoint является разработкой компании "Microsoft", то найти программу для создания презентаций более интегрированную в столь распространенную у нас операционную систему "Windows" едва ли образом, у обычного лектора или учителя выбора с программой практически не остается. Другие программы либо не обладают необходимыми возможностями (например, работой с анимацией), либо слишком сложны. Но при работе с PowerPoint надо помнить о тех минусах, которые есть у этой программы.

Corel DRAW -- незаменимый помощник профессионалов -- дизайнеров, разработчиков Web-страниц и даже художников. Программа будет очень полезна широкому кругу пользователей, которые любят поиграть с графикой. Усилия по освоению этой программы окупаются с лихвой -- CorelDRAW предлагает пользователю очень удобную среду разработки, почти бесконечный набор инструментальных средств и эффектов и полную власть над создаваемым графически объектом. Каждый день что-то новое здесь будет открывать для себя как начинающий пользователь, так и умудренный опытом мастер.

Мощь комплекта Corel DRAW, в числе многих других вспомогательных программ дополняют Corel PHOTO-PAINT (специальная программа для работы с растровой графикой; кратко рассматривается в этой главе) и Corel DREAM 3-D (программы для трехмерного графического моделирования).

Основы Corel Draw. Прежде чем запускать Corel DRAW и начинать создавать графические образы, рассмотрим несколько базовых концепций Corel DRAW. (Возможно, при этом придется немного забегать вперед.). Уяснение их (хотя это и не обязательно), наверняка будет полезным, позволяя лучше понимать то, что происходит не в экране Corel DRAW и "за сценой". С другой стороны, понять сказанное ниже; лучше всего можно будет в ходе практической работы.



Объекты в Corel Draw. В Corel DRAW объектом называется любой отдельный элемент изображения - строка простого или фигурного текста, импортированный рисунок, фигуры; эллипс, многоугольник, прямоугольник, выносная линия. электронный программный paint криптографический

После создания простых объектов можно моделировать изображение, придавая ему такие свойства, как цвет заливки и цвет контура, сгладить его кривые и применить к нему различные эффекты.

Corel DRAW хранит всю информацию, включая положение объекта на экране, последовательность, в которой он был создан, а также примененные к нему параметры, как часть описания объекта. Это означает, что при применении к объекту какой-либо операции (например, при его перемещении) Corel DRAW обновляет его форму и все свойства и сохраняет эту информацию.

Отдельный объект можно отличить по рамке выделения, появляющейся вокруг объекта при выборе его с помощью инструмента Pick (Указатель).

Когда объект выделен, на углах и средних точках периметра его выделяющей рамки появляются восемь черных квадратов.

У каждого объекта иллюстрации будет собственная рамка выделения. При группировке двух или более объектов создается сгруппированный объект, который можно выделить и манипулировать им как отдельным объектом.

Объекты состоят из замкнутых или незамкнутых контуров, формирующих их границы. Контур может содержать один или нескольких соединенных сегментов. На конце каждого сегмента находится пустой квадрат, называемый узлом. Выделять узлы и изменять общую форму или угол кривой объекта можно с помощью инструмента Shape (Фигура). (Действие инструмента Фигура варьируется в зависимости от типа объекта.)

Конечные точки контура незамкнутого объекта не соприкасаются. У объекта с замкнутым контуром конечные точки соединяются, образуя ломаную непрерывную или кривую линию. Объектами с незамкнутым контуром могут быть произвольные кривые, кривые Безье или спирали. Однако с помощью кривых можно также создавать замкнутые контуры, соединяя начальную и конечную точки.

Примерами объектов с замкнутым контуром являются: круг, квадрат, сетка, многоугольник, звезда. Заливать цветом или узором можно только объекты с замкнутым контуром.

Произвольные кривые и кривые Безье отличаются тем, что первые можно рисовать, просто нажимая кнопку мыши и ведя курсор почти так же, как на бумаге. Вторые создаются обозначением начальных и конечных точек линии или кривой, которые Corel DRAW затем соединяет.

Растровая и векторная графика. Векторные изображения (также называемые объектно-ориентированными) определяются математически как векторы -- наборы точек, соединенных линиями. Векторы -- объекты, описываемые величиной (размером) и направлением (углы, кривизна и так далее). Файлы, в которых хранятся векторные образы, представляют собой списки строк с информацией относительно их расположения, формы, направления, длины, цвета и других данных. Графические элементы векторного файла как раз и называются объектами. Каждый объект представляет из себя самостоятельную систему и обладает всеми свойствами, включенными в его описание.

Поскольку каждый объект является самостоятельной системой, его можно перемещать и многократно изменять его свойства, сохраняя при этом первоначальное качество и четкость изображения и не влияя на другие объекты иллюстрации. Эти свойства делают векторные программы (такие как Corel DRAW) очень удобными для иллюстративного и трехмерного моделирования, где в процессе работы часто требуется создавать отдельные объекты и видоизменять их.

Векторные иллюстрации всегда отображаются с максимальным разрешением, которого позволяет достичь устройство вывода (например, принтер или монитор). Это означает, что качество их не зависит от разрешения иллюстрации. В результате качество иллюстрации, напечатанной на принтере с разрешением 600 точек на дюйм, будет выше, чем на принтере с разрешением 300 точек на дюйм.

Растровые изображения, также называемые рисованными, состоят из отдельных точек (элементов изображения), именуемых пикселями, которые создают узор за счет различного положения и окраски. При увеличении изображения можно увидеть составляющие его отдельные квадратики. Увеличение размера растрового изображения происходит за счет увеличения каждого элемента, что огрубляет все линии и формы. Однако при большем удалении цвет и форма растрового изображения будут выглядеть сплошными.

В отличие от векторных иллюстраций, работая с растровыми изображениями, можно корректировать мелкие детали, производить значительные изменения и усиливать различные эффекты.

Поскольку каждый элемент изображения имеет собственный цвет, то, изменяя выбранную область по одному элементу, можно создавать фотографические эффекты, такие как затенение и усиление цвета.

Уменьшение размера растрового изображения, как и увеличение, также искажает начальный вид, поскольку для уменьшения общего размера изображения часть его элементов удаляется.

Кроме того, поскольку растровое изображение создано из упорядоченно расставленных точек, нельзя манипулировать его отдельно взятыми частями (то есть перемещать их), не нарушая целостности всего изображения.

Что лучше: вектор или растр? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Лучшее качество отображения цветов и текстуры обеспечивают растровые изображения, но вместе с тем они занимают больший объем памяти и требуют большего времени для печати. Векторные изображения в то же время имеют более четкие линии и при печати требуют меньших ресурсов.

Программы рисования и обработки растровых изображений (например, Corel PHOTO PAINT и Adobe PhotoShop) применяются, когда необходимо отобразить непрерывное изменение тона и получить доступ к микродеталям рисунка. Иллюстрационные программы (такие как Corel DRAW) и программы трехмерного моделирования (Corel DREAM 3D) работают с векторными изображениями, позволяя создавать отдельные объекты и в процессе работы многократно манипулировать ими.

При работе с растровыми изображениями качество результата зависит от выбранных на начальной стадии процесса параметров разрешения. Разрешение -- это общий термин, относящийся к количеству элементов информации, содержащейся в файле изображения, а также к уровню детализации, который может обеспечить устройство ввода, вывода или отображения. При работе с растровыми изображениями разрешение влияет как на качество результата работы, так и на размер файла.

При работе с растровыми изображениями требуется учитывать, где они будут применяться, поскольку выбранное разрешение изображения обычно сохраняется вместе с файлом. При печати растрового файла, например, на лазерном принтере с разрешением 300 точек на дюйм или на фотонаборном автомате с разрешением 1270 точек на дюйм, он будет напечатан с тем разрешением, которое было установлено при создании изображения, если оно не выше разрешения принтера.

Определение образов в виде ряда векторов в целом обеспечивает большую эффективность при работе с ними, нежели определение образов как огромного количества отдельных точек. Это объясняется тем, что даже простой объект может состоять из многих тысяч точек, каждая из которых должна иметь собственные атрибуты, в то время как тот же самый образ может быть определен в виде небольшого количества сегментов кривой. Следовательно, файлы векторных образов Corel DRAW, как правило, имеют меньший размер, чем файлы сравнимых растровых образов.

В дополнение к созданию более компактных файлов, векторные образы Corel DRAW имеют другие важные преимущества. Например, образ Corel DRAW можно легко масштабировать без потерь качества в диапазоне размеров от пиктограммы до большого плаката.

Эта легкость масштабирования проистекает из механизма определения плавных кривых линий. В отличие от растровых рисунков они сохраняют свою плавность и непрерывность даже при значительном увеличении (растровые образы при этом становятся ступенчатыми). Такие кривые называются кривыми Безье по имени французского инженера Безье (Besier), который в 1970-х годах разработал теорию их математического описания.

В целом ряде случаев, однако, разработчики графики не могут обойтись без растров. Это, например, касается создания иллюстраций для публикации в Internet. Самые популярные программы-обозреватели Web не могут интерпретировать образы в формате Corel DRAW. Кроме того, относительно низкое разрешение мониторов компьютера (обычно 72 точки на дюйм) способно нивелировать преимущества создания векторно-основанных образов.

С другой стороны, многие графические разработки предназначаются для вывода в виде твердых копий, и здесь векторные образы Corel DRAW подходят как нельзя лучше. Векторные графические средства Corel обеспечивают разработчику необычайно мощный набор функций. Corel DRAW может затем легко транслировать созданные образы в растровые форматы, в частности, в файлы обоих широко применяемых Web-совместимых растровых форматов: GIF и JPEG. Кроме того, на помощь Corel DRAW можно привлечь и другого "богатыря" -- Corel PHOTO PAINT (специальную программу для работы с растровой графикой из комплекта Corel DRAW). Таким образом, в этом смысле Corel DRAW -- вероятно, лучшее наиболее универсальное средство для разработки графики как векторной, так и растровой основы.



2.4. Растровые графические редакторы

Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Способ представления растровых изображений совершенно отличен от векторных. Растровые изображения состоят из отдельных точек, называемых растром. Такое представление изображений существует не только в цифровом виде. Растровые изображения обеспечивают максимальную реалистичность, поскольку в цифровую форму переводится каждый мельчайший фрагмент оригинала. Такие изображения сохраняются в файлах гораздо большего объёма, чем векторные, поскольку в них запоминается информация о каждом пикселе изображения. Таким образом, качество растровых изображений зависит от их размера (числа пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели. Как следствие того, что они состоят из пикселей фиксированного размера, свободное масштабирование без потери качества к ним не применимо. Эта особенность, а также сама структура растровых изображений несколько затрудняет их редактирование и обработку.

Но кроме создания изображений графические редакторы позволяют хранить полученные изображения. Для этого существуют файлы, которые различны для векторных и растровых графических редакторов. Файлы pps и особенно ppt довольно большие по объему, что накладывает определенные требования на технические характеристики компьютера.



3. Базы данных и системы управления базами данных (СУБД)

База данных (БД) представляет собой совокупность структурированных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области.

Логическую структуру данных, хранимых в базе, называют моделью представления данных. К основным моделям представления данных (моделям данных) относятся иерархическая, сетевая, реляционная.

Система управления базами данных (СУБД) -- это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Обычно СУБД различают по используемой модели данных. Так, СУБД, основанные на использовании реляционной модели данных, называют реляционными СУБД.

Для работы с базой данных зачастую достаточно средств СУБД. Однако если требуется обеспечить удобство работы с БД неквалифицированным пользователям или интерфейс СУБД не устраивает пользователей, то могут быть разработаны приложения. Их создание требует программирования. Приложение представляет собой программу или комплекс программ, обеспечивающих автоматизацию решения какой-либо прикладной задачи. Приложения могут создаваться в среде или вне среды СУБД -- с помощью системы программирования, использующей средства доступа к БД, к примеру, Delphi или С++ Вuildег. Приложения, разработанные в среде СУБД, часто называют приложениями СУБД, а приложения, разработанные вне СУБД, -- внешними приложениями.

Словарь данных представляет собой подсистему БД, предназначенную для централизованного хранения информации о структурах данных, взаимосвязях файлов БД друг с другом, типах данных и форматах их представления, принадлежности данных пользователям, кодах защиты и разграничения доступа и т. п.

Информационные системы, основанные на использовании БД, обычно функционируют в архитектуре клиент-сервер. В этом случае БД размещается на компьютере-сервере, и к ней осуществляется совместный доступ.

Сервером определенного ресурса в компьютерной сети называется компьютер (программа), управляющий этим ресурсом, клиентом -- компьютер (программа), использующий этот ресурс. В качестве ресурса компьютерной сети могут выступать, к примеру, базы данных, файлы, службы печати, почтовые службы.

Достоинством организации информационной системы на архитектуре клиент-сервер является удачное сочетание централизованного хранения, обслуживания и коллективного доступа к общей корпоративной информации с индивидуальной работой пользователей.

Согласно основному принципу архитектуры клиент-сервер, данные обрабатываются только на сервере. Пользователь или приложение формируют запросы, которые поступают к серверу БД в виде инструкций языка SQL. Сервер базы данных обеспечивает поиск и извлечение нужных данных, которые затем передаются на компьютер пользователя. Достоинством такого подхода в сравнении предыдущим является заметно меньший объем передаваемых данных.

Выделяют следующие виды СУБД:

- полнофункциональные СУБД;

- серверы БД;

- средства разработки программ работы с БД.

Полнофункциональные СУБД представляют собой традиционные СУБД. К ним относятся Microsoft Access, Microsoft FoxPro и др.

Серверы БД предназначены для организации центров обработки данных в сетях ЭВМ. Серверы БД обеспечивают обработку запросов клиентских программ обычно с помощью операторов SQL. Примерами серверов БД являются: Microsoft SQL Server, InterBase и др.

В роли клиентских программ в общем случае могут использоваться СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры, программы электронной почты и др.

Средства разработки программ работы с БД могут использоваться для создания следующих программ:

- клиентских программ;

- серверов БД и их отдельных компонентов;

- пользовательских приложений.

По характеру использования СУБД делят на многопользовательские (промышленные) и локальные (персональные).

Промышленные, СУБД представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. Промышленные СУБД должны удовлетворять следующим требованиям:

- возможность организации совместной параллельной работы многих пользователей;

- масштабируемость;

- переносимость на различные аппаратные и программные платформы;

- устойчивость по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;

- обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.

Персональные СУБД -- это программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или небольшой группы пользователей и предназначенное для использования на персональном компьютере. Это объясняет и их второе название -- настольные. Определяющими характеристиками настольных систем являются:

- относительная простота эксплуатации, позволяющая создавать на их основе работоспособные пользовательские приложения;

- относительно ограниченные требования к аппаратным ресурсам.

По используемой модели данных СУБД разделяют на иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные и др. Некоторые СУБД могут одновременно поддерживать несколько моделей данных.

Для работы с данными, хранящимися в базе, используются следующие типы языков:

- язык описания данных -- высокоуровневый непроцедурный язык
декларативного типа, предназначенный для описания логической
структуры данных;

- язык манипулирования данными -- совокупность конструкций, обеспечивающих выполнение основных операций по работе с данными: ввод, модификацию и выборку данных по запросам.

Названные языки в различных СУБД могут иметь отличия. Наибольшее распространение получили два стандартизованных языка: QBE -- язык запросов по образцу и SQL -- структурированный язык запросов. QBE в основном обладает свойствами языка манипулирования данными, SQL сочетает в себе свойства языков обоих типов.

СУБД реализует следующие основные функции низкого уровня:

- управление данными во внешней памяти;

- управление буферами оперативной памяти;

- управление транзакциями;

- ведение журнала изменений в БД;

- обеспечение целостности и безопасности БД.

Реализация функции управления данными во внешней памяти обеспечивает организацию управления ресурсами в файловой системе ОС.

Необходимость буферизации данных обусловлена тем, что объем оперативной памяти меньше объема внешней памяти. Буферы представляют собой области оперативной памяти, предназначенные для ускорения обмена между внешней и оперативной памятью. В буферах временно хранятся фрагменты БД, данные из которых предполагается использовать при обращении к СУБД или планируется записать в базу после обработки.

Механизм транзакций используется в СУБД для поддержания целостности данных в базе. Транзакцией называется некоторая неделимая последовательность операций над данными БД, которая отслеживается СУБД от начала и до завершения. Если по каким-либо причинам (сбои и отказы оборудования, ошибки в программном обеспечении, включая приложение) транзакция остается незавершенной, то она отменяется.

Транзакции присущи три основных свойства:

- атомарность (выполняются все входящие в транзакцию операции или ни одна);

- сериализуемость (отсутствует взаимное влияние выполняемых в одно и то же время транзакций);

- долговечность (даже крах системы не приводит к утрате результатов зафиксированной транзакции).

Примером транзакции является операция перевода денег с одного счета на другой в банковской системе. Сначала снимают деньги с одного счета, затем начисляют их на другой счет. Если хотя бы одно из действий не выполнится успешно, результат операции окажется неверным и будет нарушен баланс операции.

Ведение журнала изменений выполняется СУБД для обеспечения надежности хранения данных в базе при наличии аппаратных и программных сбоев.

Обеспечение целостности БД составляет необходимое условие успешного функционирования БД, особенно при ее сетевом использовании. Целостность БД -- это свойство базы данных, означающее, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область информация. Целостное состояние БД описывается с помощью ограничений целостности в виде условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные.

Обеспечение безопасности достигается в СУБД шифрованием данных, парольной защитой, поддержкой уровней доступа к базе данных и отдельным ее элементам (таблицам, формам, отчетам и др.).



4. Распределенные базы данных

Распределённые базы данных (РБД) -- совокупность логически взаимосвязанных баз данных, распределённых в компьютерной сети.

РБД состоит из набора узлов, связанных коммуникационной сетью, в которой:

· каждый узел -- это полноценная СУБД сама по себе;

· узлы взаимодействуют между собой таким образом, что пользователь любого из них может получить доступ к любым данным в сети так, как будто они находятся на его собственном узле.

Каждый узел сам по себе является системой базы данных. Любой пользователь может выполнить операции над данными на своём локальном узле точно так же, как если бы этот узел вовсе не входил в распределённую систему. Распределённую систему баз данных можно рассматривать как партнёрство между отдельными локальными СУБД на отдельных локальных узлах.

Фундаментальный принцип создания распределённых баз данных («правило 0»): Для пользователя распределённая система должна выглядеть так же, как нераспределённая система.

Фундаментальный принцип имеет следствием определённые дополнительные правила или цели. Таких целей всего двенадцать:

1. Локальная независимость. Узлы в распределённой системе должны быть независимы, или автономны. Локальная независимость означает, что все операции на узле контролируются этим узлом.

2.Отсутствие опоры на центральный узел. Локальная независимость предполагает, что все узлы в распределённой системе должны рассматриваться как равные. Поэтому не должно быть никаких обращений к «центральному» или «главному» узлу с целью получения некоторого централизованного сервиса.

3. Непрерывное функционирование. Распределённые системы должны предоставлять более высокую степень надёжности и доступности.

4. Независимость от расположения. Пользователи не должны знать, где именно данные хранятся физически и должны поступать так, как если бы все данные хранились на их собственном локальном узле.

5. Независимость от фрагментации. Система поддерживает независимость от фрагментации, если данная переменная-отношение может быть разделена на части или фрагменты при организации её физического хранения. В этом случае данные могут храниться в том месте, где они чаще всего используются, что позволяет достичь локализации большинства операций и уменьшения сетевого трафика.

6. Независимость от репликации. Система поддерживает репликацию данных, если данная хранимая переменная-отношение -- или в общем случае данный фрагмент данной хранимой переменной-отношения -- может быть представлена несколькими отдельными копиями или репликами, которые хранятся на нескольких отдельных узлах.

7. Обработка распределённых запросов. Суть в том, что для запроса может потребоваться обращение к нескольким узлам. В такой системе может быть много возможных способов пересылки данных, позволяющих выполнить рассматриваемый запрос.

8.Управление распределёнными транзакциями. Существует 2 главных аспекта управления транзакциями: управление восстановлением и управление параллельностью обработки. Что касается управления восстановлением, то чтобы обеспечить атомарность транзакции в распределённой среде, система должна гарантировать, что все множество относящихся к данной транзакции агентов (агент -- процесс, который выполняется для данной транзакции на отдельном узле) или зафиксировало свои результаты, или выполнило откат. Что касается управления параллельностью, то оно в большинстве распределённых систем базируется на механизме блокирования, точно так, как и в нераспределённых системах.

9. Аппаратная независимость. Желательно иметь возможность запускать одну и ту же СУБД на различных аппаратных платформах и, более того, добиться, чтобы различные машины участвовали в работе распределённой системы как равноправные партнёры.

10. Независимость от операционной системы. Возможность

функционирования СУБД под различными операционными системами.

11. Независимость от сети. Возможность поддерживать много принципиально различных узлов, отличающихся оборудованием и операционными системами, а также ряд типов различных коммуникационных сетей.

12. Независимость от типа СУБД. Необходимо, чтобы экземпляры СУБД на различных узлах все вместе поддерживали один и тот же интерфейс, и совсем необязательно, чтобы это были копии одной и той же версии СУБД.

Типы распределенных баз данных:

1. Распределённые базы данных.

2. Мультибазы данных с глобальной схемой. Система мультибаз данных -- это распределённая система, которая служит внешним интерфейсом для доступа ко множеству локальных СУБД или структурируется, как глобальный уровень над локальными СУБД.

3. Федеративные базы данных. В отличие от мультибаз не располагают глобальной схемой, к которой обращаются все приложения. Вместо этого поддерживается локальная схема импорта-экспорта данных. На каждом узле поддерживается частичная глобальная схема, описывающая информацию тех удалённых источников, данные с которых необходимы для функционирования.

4. Мультибазы с общим языком доступа -- распределённые среды управления с технологией «клиент-сервер»



5. Криптографические методы защиты данных

Криптография - наука о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним) и аутентичности (целостности и подлинности авторства, а также невозможности отказа от авторства) информации.

Изначально криптография изучала методы шифрования информации - обратимого преобразования открытого (исходного) текста на основе секретного алгоритма и / или ключа в шифрованный текст (шифротекст). Традиционная криптография образует раздел симметричных криптосистем, в которых зашифрование и расшифрование проводится с использованием одного и того же секретного ключа. Помимо этого раздела современная криптография включает в себя асимметричные криптосистемы, системы электронной цифровой подписи (ЭЦП), хеш-функции, управление ключами, получение скрытой информации, квантовую криптографию.

Криптография не занимается: защитой от обмана, подкупа или шантажа законных абонентов, кражи ключей и других угроз информации, возникающих в защищенных системах передачи данных.

Симметричные и ассиметричные криптосистемы

Криптографическая система представляет собой семейство преобразований открытого текста. Криптосистемы разделяются на симметричные и с открытым ключом (или асимметрические).

В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ. В системах с открытым ключом используются два ключа - открытый и закрытый, которые математически связаны друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения.

Сгенерировать секретный ключ и зашифровать им сообщение - это еще полдела. А вот как переслать такой ключ тому, кто должен с его помощью расшифровать исходное сообщение? Передача шифрующего ключа считается одной из основных проблем криптографии.

Оставаясь в рамках симметричной системы, необходимо иметь надежный канал связи для передачи секретного ключа. Но такой канал не всегда бывает доступен, и потому американские математики Диффи, Хеллман и Меркле разработали в 1976 г. концепцию открытого ключа и асимметричного шифрования.

В таких криптосистемах общедоступным является только ключ для процесса шифрования, а процедура дешифрования известна лишь обладателю секретного ключа.

В асимметричных системах должно удовлетворяться следующее требование: нет такого алгоритма, который бы из криптотекста и открытого ключа выводил исходный текст.

Шифрование - способ преобразования открытой информации в закрытую и обратно.

Кодирование - процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки.

Существует взаимно однозначное соответствие между символами текста (данных, чисел, слов) и символьного кода - в этом принципиальное отличие кодирования от шифрования. Часто кодирование и шифрование считают одним и тем же, забывая о том, что для восстановления закодированного сообщения, достаточно знать правило подстановки. Для восстановления же зашифрованного сообщения помимо знания правил шифрования, требуется и ключ к шифру. (конкретное секретное состояние параметров алгоритмов шифрования и дешифрования). Знание ключа дает возможность прочтения секретного сообщения. Шифровать можно не только текст, но и различные компьютерные файлы - от файлов баз данных и текстовых процессоров до файлов изображений.

Шифрование используется человечеством с того самого момента, как появилась информация доступ к которой должен быть ограничен.

Шифрование появилось примерно четыре тысячи лет тому назад. Первым известным применением шифра считается египетский текст, датированный примерно 1900 г. до н.э., автор которого использовал вместо обычных иероглифов не совпадающие с ними знаки. Спустя 500 лет шифрование стало повсеместно использоваться при оставлении текстов религиозного содержания, молитв и важных государственных документов.

Со средних веков и до наших дней необходимость шифрования военных, дипломатических и государственных документов стимулировало развитие криптографии. Сегодня потребность в средствах, обеспечивающих безопасность обмена информацией, многократно возросла.

Криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение возможно только при знании ключа (информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов. Обычно ключ представляет собой последовательный ряд букв алфавита).

...