15 Мин
15 мин
Это и последующие упражнения предполагают, что на компьютере установлена программа PGP, автоматически стартующая при запуске операционной системы.
1. Щелкните на значке PGPtray на панели индикации правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт PGPkeys. Откроется окно служебного средства PGPkeys.
2.Щелкните на кнопке Generate new keypair (Сгенерировать новую пару ключей). Произойдет запуск Мастера генерации ключей (Key Generation Wizard). Щелкните на кнопке Далее.
3.Введите свое полное имя в поле Full name (Полное имя) и свой адрес электронной почты в поле Email address (Адрес электронной почты). Открытые ключи, не содержащие полной и точной информации, не воспринимаются всерьез. Щелкните на кнопке Далее.
4.Установите переключатель Diffie-Hellman/DSS. Это более современный алгоритм генерации пары ключей. Щелкните на кнопке Далее.
5.Установите переключатель 2048 bits (2048 бит), определяющий длину ключа. Щелкните на кнопке Далее. (По надежности ключ такой длины соответствует примерно 128-битному ключу для симметричного шифрования.)
6.Для данного упражнения установите переключатель Key pair never expires (Пара ключей действует бессрочно). На практике рекомендуется задавать ограниченный срок действия ключей. Щелкните на кнопке Далее.
7.Дважды введите произвольную парольную фразу (Passphrase) в соответствующие поля. Так как в данном случае реальная секретность не существенна, можно сбросить флажок Hide Typing (Скрыть ввод), чтобы вводимый текст отображался на экране. Рекомендуется, чтобы парольная фраза легко запоминалась, но при этом содержала пробелы, буквы разного регистра, цифры, специальные символы. Качество (трудность подбора) ключевой фразы отображается с помощью индикатора Passphrase Quality (Качество ключевой фразы). Удобно использовать какую-нибудь известную цитату или пословицу на русском языке, но вводить ее в латинском регистре. После того как парольная фраза введена дважды, щелкните на кнопке Далее.
8.Просмотрите за процессом генерации пары ключей, что может занять до нескольких минут.
После появления сообщения Complete (Готово) щелкните на кнопке Далее. Затем может потребоваться еще несколько щелчков на кнопках Далее и, в конце, Готово, чтобы завершить создание ключей (публикацию ключа на сервере выполнять не следует).
9.Посмотрите, как отображается только что созданный ключ в списке Keys (Ключи). Убедитесь, что этот ключ автоматически подписывается его создателем, который, как предполагается, абсолютно доверяет самому себе.
10. Щелкните на ключе правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт Key Properties (Свойства ключа). Ознакомьтесь со свойствами ключа, в том числе с «отпечатком» (fingerprint), предназначенным для подтверждения правильности ключа, например по телефону. Убедитесь, что установлен флажок Implicit Trust (Полное доверие), указывающий, что вы доверяете владельцу данного ключа, то есть самому себе.
корреспондентам
20 мин
1.Щелкните на значке PGPtray на панели индикации правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт PGPkeys. Откроется окно служебного средства PGPkeys.
2.Выберите в списке ключ, который планируется передать корреспонденту, и дайте команду Edit > Сору (Правка > Копировать).
3.Запустите используемую по умолчанию программу электронной почты. Далее мы будем предполагать, что это программа Outlook Express (Пуск > Программы > Outlook Express).
4.Щелкните на кнопке Создать сообщение. В окне создания нового сообщения введите условный адрес корреспондента, тему сообщения (например, Мой открытый ключ) и произвольный текст сообщения, объясняющий его назначение.
5.Поместите курсор в конец сообщения и щелкните на кнопке Вставить на панели инструментов. Убедитесь, что в текст сообщения был вставлен символьный блок, описывающий открытый ключ.
Сохраните сообщение (отправлять его не обязательно).
6.Проверьте, можно ли перенести ключ в сообщение электронной почты методом перетаскивания.
7.Теперь предположим, что только что созданное сообщение на самом деле было получено по электронной почте. Порядок действий в этом случае очень похож на тот, который использовался для отправки ключа.
8.Выделите текст ключа, включая специальные строки, описывающие его начало и конец.
9.Скопируйте ключ в буфер обмена с помощью комбинации клавиш CTRL+C.
10.Переключитесь на программу PGPkeys.
11.Нажмите комбинацию клавиш CTRL+V. В открывшемся диалоговом окне щелкните на кнопке Select All (Выбрать все), а затем на кнопке Import (Импортировать).
12.В самом окне PGPkeys вы после этого никаких изменений не обнаружите, так как соответствующий ключ уже хранится на данном компьютере.
13.На самом деле, пересылать ключи по электронной почте не вполне корректно, так как в таком случае корреспондент имеет естественное право на сомнение: действительно ли ключ поступил от вас. Ключ можно сохранить в файле и передать корреспонденту лично, при встрече.
14.Чтобы экспортировать ключ в файл, выберите его и дайте команду Keys > Export (Ключи > Экспортировать).
15.Выберите каталог и укажите имя файла. Щелкните на кнопке Сохранить, чтобы записать ключ в текстовый файл.
16.Самостоятельно выполните импорт ключа, сохраненного в файле, как минимум двумя разными способами.
ГП В этом упражнении мы научились передавать открытые ключи системы PGP своим корреспондентам, а также получать ключи для расшифровки поступающих сообщений. Мы узнали, что ключ может передаваться по электронной почте или, что предпочтительнее, при личной встрече. Мы также выяснили, что ключ, фактически, представляет собой длинную последовательность алфавитно-цифровых символов.
сообщений с помощью системы PGP
20 мин
1.Запустите программу Outlook Express (Пуск > Программы t Outlook Express).
2.Щелкните на кнопке Создать сообщение.
В окне создания нового сообщения введите адрес электронной почты, использованный при создании пары ключей, в качестве адреса отправителя, а также произвольные тему и текст сообщения.
3.Обратите внимание, что на панели инструментов в окне создания сообщения имеются кнопки Encrypt (PGP) (Зашифровать) и Sign (PGP) (Подписать), действующие в качестве переключателя. Щелкните на кнопке Sign (PGP) (Подписать), чтобы она была включена. Убедитесь, что шифрование отключено.
4.Щелкните на кнопке Отправить. Подключения к Интернету не требуется, так как мы будем анализировать получившееся сообщение в папке Исходящие. В открывшемся диалоговом окне введите парольную фразу, заданную при создании ключей, и щелкните на кнопке ОК.
5.Откройте папку Исходящие и выберите только что созданное сообщение. Просмотрите его текст. Обратите внимание на добавленные служебные строки и электронную подпись в виде последовательности символов, не имеющей видимой закономерности.
6.Выделите весь текст сообщения и нажмите комбинацию клавиш CTRL+C. Щелкните правой кнопкой мыши на значке PGPtray на панели индикации и выберите в контекстном меню команду Clipboard > Decrypt & Verify (Буфер обмена > Расшифровать и проверить). В открывшемся диалоговом окне обратите внимание на сообщение *** PGP Signature Status: good, указывающее на целостность сообщения.
7.Откройте это сообщение, внесите произвольные (большие или небольшие) изменения в текст сообщения или в саму подпись, после чего выполните повторную проверку, как описано в п. 6. Убедитесь, что программа PGP обнаружила нарушение целостности сообщения.
8.Создайте новое сообщение, как описано в п. 2. На этот раз включите обе кнопки: Encrypt (PGP) (Зашифровать) и Sign (PGP) (Подписать). Выполните отправку сообщения, как описано в п. 4.
9.Посмотрите, как выглядит отправленное сообщение в папке Исходящие. Убедитесь, что посторонний не может прочесть его.
10. Скопируйте текст зашифрованного сообщения в буфер обмена и выполните его расшифровку, как показано в п. 6.
По запросу введите парольную фразу. Убедитесь, что при этом как отображается текст исходного сообщения, так и выдается информация о его целостности.
И. Щелкните на кнопке Copy to Clipboard (Копировать в буфер обмена), чтобы поместить расшифрованный текст в буфер обмена.
12. Вставьте расшифрованный текст в любом текстовом редакторе и сохраните его как файл.
при помощи системы PGP
20 мин
Система PGP может также использоваться для защищенного хранения файлов на жестком диске. Для шифрования и расшифровки файлов могут использоваться различные механизмы.
1.С помощью текстового процессора WordPad создайте произвольный документ и сохраните его под именем pgp-test.doc. Можно также скопировать под этим именем какой-либо из уже существующих файлов документов.
2.Откройте этот документ в программе WordPad и дайте команду Правка > Выделить все. Нажмите комбинацию клавиш CTRL+C.
3.Щелкните правой кнопкой мыши на значке PGPtray на панели индикации и выберите в контекстном меню команду Clipboard > Encrypt & Sign (Буфер обмена > Зашифровать и подписать).
4.В открывшемся диалоговом окне перетащите созданный вами ключ в список Recipients (Получатели) и щелкните на кнопке ОК.
5.Введите парольную фразу, используемую для электронной подписи, и щелкните на кнопке ОК.
6.Вернитесь в программу WordPad, нажмите клавишу DELETE и далее комбинацию CTRL+V. Сохраните документ под именем pgp-test-clp.doc. Закройте программу WordPad.
7.Любым способом запустите программу Проводник и откройте папку, в которой лежит файл pgp-test.doc.
8. Щелкните правой кнопкой мыши на значке файла и выберите в контекстном меню команду PGP > Encrypt & Sign (PGP > Зашифровать и подписать). Далее действуйте в соответствии с пп. 4-5.
9.Убедитесь, что в папке появился файл pgp-test.doc.pgp.
10. Теперь расшифруем созданные файлы. Запустите программу WordPad и откройте файл pgp-test-clp.doc.
11.Щелкните правой кнопкой мыши на значке PGPtray на панели индикации и выберите в контекстном меню команду Current Window > Decrypt & Verify (Текущее окно > Расшифровать и проверить).
12.Введите парольную фразу и щелкните на кнопке ОК.
13.В открывшемся диалоговом окне Text Viewer (Просмотр текста) щелкните на кнопке Copy to Clipboard (Скопировать в буфер обмена).
14.Вставьте текст в окно программы WordPad и сохраните полученный файл.
15.Откройте программу Проводник и разыщите файл pgp-test.doc.pgp. Дважды щелкните на его значке.
16.Введите парольную фразу и щелкните на кнопке ОК.
17.Так как оригинал файла не был уничтожен, программа предложит указать, под каким именем следует сохранить файл. Введите это имя по своему усмотрению.
Автоматизация ввода
Так как таблицы часто содержат повторяющиеся или однотипные данные, программа Excel предоставляет средства для автоматизации ввода. К числу предоставляемых средств относятся: автозавершение, автозаполнение числами и автозаполнение формулами.
Автозавершение
Для автоматизации ввода текстовых данных используется метод автозавершения. Его применяют при вводе в ячейки одного столбца рабочего листа текстовых строк, среди которых есть повторяющиеся. Такая ситуация часто возникает при использовании рабочей книги Excel в качестве базы данных.
В ходе ввода текста в очередную ячейку программа проверяет соответствие введенных символов строкам, имеющимся в этом столбце выше. Если обнаружено однозначное совпадение, введенный текст автоматически дополняется. Нажатие клавиши ENTER подтверждает операцию автозавершения, в противном случае ввод можно продолжать, не обращая внимания на предлагаемый вариант.
Можно прервать работу средства автозавершения, оставив в столбце пустую ячейку. И наоборот, чтобы использовать возможности средства автозавершения, заполненные ячейки должны идти подряд, без промежутков между ними.
Автозаполнение числами
При работе с числами используется метод автозаполнения. В правом нижнем углу рамки текущей ячейки имеется черный квадратик — это маркер заполнения. При наведении на него указатель мыши (он обычно имеет вид толстого белого креста) приобретает форму тонкого черного крестика. Перетаскивание маркера заполнения рассматривается как операция «размножения» содержимого ячейки в горизонтальном или вертикальном направлении.
Если ячейка содержит число (в том числе дату или денежную сумму), то при перетаскивании маркера происходит либо копирование ячеек, либо их заполнение данными по закону арифметической прогрессии. Для выбора способа автозаполнения следует производить специальное перетаскивание с использованием правой кнопки мыши.
Пусть, например, ячейка А1 содержит число 1. Наведите указатель мыши на маркер заполнения, нажмите правую кнопку мыши, и перетащите маркер заполнения так, чтобы рамка охватила ячейки А1, В1 и С1, и отпустите кнопку мыши.
Если теперь выбрать в открывшемся меню пункт Копировать ячейки, все ячейки будут содержать число 1. Если же выбрать пункт Заполнить, то в ячейках окажутся числа 1,2 и 3.
Заполнение прогрессией. Чтобы точно сформулировать условия заполнения ячеек, следует дать команду Правка > Заполнить > Прогрессия. В открывшемся диалоговом окне Прогрессия выбирается тип прогрессии, величина шага и предельное значение (рис. 13.5). После щелчка на кнопке ОК программа Excel автоматически заполняет ячейки в соответствии с заданными правилами.
Рис. 13.5. Настройка параметров арифметической прогрессии
для автоматического заполнения выделенных ячеек
Автозаполнение формулами
Эта операция выполняется так же, как автозаполнение числами. Ее особенность заключается в необходимости копирования ссылок на другие ячейки. В ходе автозаполнения во внимание принимается характер ссылок в формуле: относительные ссылки изменяются в соответствии с относительным расположением копии и оригинала, а абсолютные ссылки остаются без изменений.
Для примера предположим, что значения в третьем столбце рабочего листа (столбце С) вычисляются как суммы значений в соответствующих ячейках столбцов А и В. Введем в ячейку С1 формулу =А1 +В1. Теперь скопируем эту формулу методом автозаполнения во все ячейки третьего столбца таблицы. Благодаря относительной адресации формула будет правильной для всех ячеек данного столбца. В таблице 13.1 приведены правила обновления ссылок при автозаполнении вдоль строга; или вдоль столбца.
Базовая конфигурация персонального компьютера
Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства (рис. 2.1):
• системный блок;
• монитор;
• клавиатуру;
• мышь.
Системный блок
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными устройствами.
По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания, и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200-250 Вт.
Монитор
Монитор — устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: размер экрана и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.
Размер экрана измеряется между противоположными углами экрана кинескопа по диагонали. Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 14"; 15"; 17"; 19"; 20"; 21". В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.
Изображение на экране монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе.
Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску — панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски), тем четче и точнее полученное изображение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25-0,27 мм.
Рис. 2.4. Базовая конфигурация компьютерной системы
Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера (см. ниже), хотя предельные возможности определяет все-таки монитор. Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным — 85 Гц и комфортным — 100 Гц и более.
Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, ГСО-92, ГСО-95, ГСО-99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт МРИ-Я ограничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте ГСО-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах ГСО-95 и ГСО-99 ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стандарте ГСО-95, а стандарт ГСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).
Большинством параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения — мы рассмотрим их при изучении операционной системы компьютера.
Клавиатура
Клавиатура — клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.
Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.
Состав клавиатуры. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам (см. рис. 2.5)
Группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода знаковой информации и команд, набираемых по буквам. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним регистром (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши SHIFT (нефиксированное переключение). При необходимости жестко переключить регистр используют клавишу CAPS LOCK (фиксированное переключение). Если клавиатура используется для ввода данных, абзац закрывают нажатием клавиши ENTER. При этом автоматически начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.
Для разных языков существуют различные схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами.
Такие схемы называются раскладками клавиатуры. Переключения между различными раскладками выполняются программным образом — это одна из функций операционной системы. Соответственно, способ переключения зависит от того, в какой операционной системе работает компьютер. Например, в системе Windows 98 для этой цели могут использоваться следующие комбинации: левая клавиша ALJ+SHIFT или CTRL+SHIFT. При работе с другой операционной системой способ переключения можно установить по справочной системе той программы, которая выполняет переключение.
Группа алфавитно-цифровых клавиш Группа клавиш управления курсором
Рис. 2.5. Группы клавиш стандартной клавиатуры
Общепринятые раскладки клавиатуры имеют свои корни в раскладках клавиатур пишущих машинок. Для персональных компьютеров IBM PC типовыми считаются раскладки QWERTY (английская) и ЙЦУКЕНГ (русская). Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за первыми клавишами верхней строки алфавитной группы.
Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещенных в верхней части клавиатуры. Функции, закрепленные за данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный момент программы, а в некоторых случаях и от свойств операционной системы. Общепринятым для большинства программ является соглашение о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о действии прочих клавиш.
Служебные клавиши располагаются рядом с клавишами алфавитно-цифровой группы. В связи с тем, что ими приходится пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся рассмотренные выше клавиши SHIFT и ENTER, регистровые клавиши ALT и CTRL (их используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша TAB (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC (от английского слова Escape) для отказа от исполнения последней введенной команды и клавиша BACKSPACE для удаления только что введенных знаков (она находится над клавишей ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево).
Служебные клавиши PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK размещаются справа от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от действующей операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:
• PRINT SCREEN — печать текущего состояния экрана на принтере (для MS-DOS) пли сохранение его в специальной области оперативной памяти, называемой буфером обмена (для Windows).
• SCROLL LOCK — переключение режима работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.
• PAUSE/BREAK — приостановка/прерывание текущего процесса.
Две группы клавиш управления курсором расположены справа от алфавитно-цифровой панели. Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Курсор используется при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры. Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.
Четыре клавиши со стрелками выполняют смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Действие прочих клавиш описано ниже.
PAGE UP/PAGE DOWN — перевод курсора на одну страницу вверх или вниз. Понятие «страница» обычно относится к фрагменту документа, видимому на экране. В графических операционных системах (например Windows) этими клавишами выполняют «прокрутку» содержимого в текущем окне. Действие этих клавиш во многих программах может быть модифицировано с помощью служебных регистровых клавиш, в первую очередь SHIFT и CTRL Конкретный результат модификации зависит от конкретной программы и/или операционной системы.
Клавиши НОМЕ и END переводят курсор в начало или конец текущей строки, соответственно. Их действие также модифицируется регистровыми клавишами.
Традиционное назначение клавиши INSERT состоит в переключении режима ввода данных (переключение между режимами вставки и замены). Если текстовый курсор находится внутри существующего текста, то в режиме вставки происходит ввод новых знаков без замены существующих символов (текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст, имевшийся ранее в позиции ввода.
В современных программах действие клавиши INSERT может быть иным. Конкретную информацию следует получить в справочной системе программы. Возможно, что действие этой клавиши является настраиваемым, — это также зависит от свойств конкретной программы.
Клавиша DELETE предназначена для удаления знаков, находящихся справа от текущего положения курсора. При этом положение позиции ввода остается неизменным.
Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно включать клавишу-переключатель NUM LOCK (о состоянии переключателей NUM LOCK, CAPS LOCK и SCROLL LOCK можно судить по светодиодным индикаторам, обычно расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).
Появление дополнительной панели клавиатуры относится к началу 80-х годов. В то время клавиатуры были относительно дорогостоящими устройствами. Первоначальное назначение дополнительной панели состояло в снижении износа основной панели при проведении расчетно-кассовых вычислений. В наши дни клавиатуры относят к малоценным быстроизнашивающимся устройствам и приспособлениям, и существенной необходимости оберегать их от износа нет. Тем не менее, за дополнительной клавиатурой сохраняется важная функция ввода символов, для которых известен расширенный код ASCII, но неизвестно закрепление за клавишей клавиатуры. Так, например, известно, что символ «§» (параграф) имеет код 0167, а символ «°» (угловой градус) имеет код 0176, но соответствующих им клавиш на клавиатуре нет. В таких случаях для их ввода используют дополнительную панель.
Порядок ввода символов по известному ALT-коду.
1.Нажать и удержать клавишу ALT.
2.Убедиться в том, что включен переключатель NUM LOCK.
3. Не отпуская клавиши ALT, набрать последовательно на дополнительной панели ALT-код вводимого символа, например: 0167.
4.Отпустить клавишу ALT. Символ, имеющий код 0167, появится на экране в позиции ввода.
О том, как узнать ALT-коды произвольных символов, см. описание программы Таблица символов в разделе 5.3.
Настройка клавиатуры. Клавиатуры персональных компьютеров обладают свойством повтора знаков, которое используется для автоматизации процесса ввода. Оно состоит в том, что при длительном удержании клавиши начинается автоматический ввод связанного с ней кода. При этом настраиваемыми параметрами являются:
• интервал времени после нажатия, по истечении которого начнется автоматический повтор кода;
• темп повтора (количество знаков в секунду).
Средства настройки клавиатуры относятся к системным и обычно входят в состав операционной системы. Кроме параметров режима повтора настройке подлежат также используемые раскладки и органы управления, используемые для переключения раскладок. Со средствами настройки клавиатуры мы познакомимся при изучении функций операционной системы.
Мышь
Мышь — устройство управления манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с двумя-тремя кнопками и, возможно, дополнительными органами управления. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.
Принцип действия. В отличие от рассмотренной ранее клавиатуры, мышь не является стандартным органом управления, и базовые средства ввода и вывода (BIOS) компьютера, размещенные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), не содержат программных средств для обработки прерываний мыши.
В связи с этим в первый момент после включения компьютера мышь не работает. Она нуждается в поддержке специальной системной программы — драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом подключении мыши, либо его обеспечивает операционная система компьютера, например такая, как Windows 98. Драйвер мыши предназначен для интерпретации сигналов, поступающих от нее.
Кроме того, он обеспечивает механизм передачи информации о положении и состоянии мыши операционной системе и работающим программам.
Компьютером управляют перемещением мыши по плоскости и кратковременными нажатиями правой и левой кнопок. Эти нажатия называются щелчками. В отличие от клавиатуры мышь не может напрямую использоваться для ввода знаковой информации — ее принцип управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее кнопок являются событиями с точки зрения ее программы-драйвера. Анализируя эти события, драйвер устанавливает, когда произошло событие и в каком месте экрана в этот момент находился указатель. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.
Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя, который называется графическим. Пользователь наблюдает на экране графические объекты и элементы управления. С помощью мыши он изменяет свойства объектов и приводит в действие элементы управления компьютерной системой, а с помощью монитора получает от нее отклик в наглядном виде.
Стандартная мышь имеет только две кнопки, хотя существуют нестандартные мыши с тремя кнопками или с двумя кнопками и одним вращающимся регулятором. Функции нестандартных органов управления определяются тем программным обеспечением, которое поставляется вместе с устройством.
К числу регулируемых параметров мыши относятся: чувствительность (выражает величину перемещения указателя на экране при заданном линейном перемещении мыши), функции левой и правой кнопок, а также чувствительность к двойному нажатию (максимальный интервал времени, при котором два щелчка кнопкой мыши расцениваются как один двойной щелчок). Программные средства, предназначенные для этих регулировок, входят в системный комплект программного обеспечения — мы рассмотрим их при изучении операционной системы.
Безопасность электронной почты
С точки зрения безопасности, при работе с электронной почтой выделяют следующие угрозы и уязвимости:
• утечка конфиденциальной информации;
• отказ в обслуживании;
• заражение компьютерным вирусом;
• проникновение на компьютер активного содержимого.
Во избежание утечки конфиденциальной информации в почтовом обмене используют методы симметричной и несимметричной криптографии. При симметричной криптографии обе стороны используют одинаковое шифрующее и дешифрующее программное обеспечение. Зашифровав сообщение с помощью избранного ключа (пароля), отправитель сообщает этот ключ адресату, используя альтернативные средства связи, например телефон. При несимметричном шифровании отправитель шифрует сообщение с помощью сертификата (открытым ключом) получателя. Большинство современных почтовых клиентов делают эти операции автоматически, «прозрачно» (то есть незаметно) как для отправителя, так и для адресата.
Угроза, называемая «отказом в обслуживании», связана с целенаправленным выведением из строя почтового сервера адресата, например в результате переполнения поступающими сообщениями. В качестве меры противодействия, во-первых, используют почтовые клиенты, способные анализировать поступающие сообщения на сервере, без загрузки их на компьютер пользователя. Во-вторых, во избежание переполнения «почтового ящика» не следует широко публиковать свой адрес электронной почты. В крайнем случае, если адрес опубликовать необходимо, открывают учетную запись в одной из бесплатных служб Web-Mail и используют ее в качестве временной. При отправке своего адреса в Сеть, следует иметь в виду, что существуют автоматические программные средства, занимающиеся просмотром файлов любых типов в поисках имеющихся в них адресов E-Mail. Обычно эти средства разыскивают в документах символ «@», поэтому его заменяют каким-либо другим символом, понятным человеку, но не программе, например так:
вместо: myname@abcd.com
используют: myname#abcd.com
Еще надежнее метод, когда вместо имени адресата используется стандартный шаблон, например NOSPAM:
вместо: myname@abcd.com
используют: nospammyname#abcd.com О том, что приставку «nospam» следует удалить, адресат должен догадаться.
Через механизм электронной почты возможно получение как «классических» компьютерных вирусов, так и особых «почтовых» вирусов. Классические вирусы распространяются в виде исполнимых файлов, вложенных в сообщения электронной почты. Таким методом могут поражаться любые компьютерные системы, независимо от используемого почтового клиента. Все исполнимые файлы, поступающие вместе с сообщениями электронной почты, потенциально опасны, даже если они поступают от знакомых лиц. Следует помнить, что электронная почта — нежелательное средство для обмена программами. Если есть необходимость поделиться с кем-то полезной программой, то делиться надо не самой программой, а сведениями о том, где ее можно найти. Наиболее полезные и проверенные служебные программы должны быть опубликованы в Сети. В этом случае в тексте письма достаточно привести гиперссылку на WuL-адрес, откуда данную программу можно получить.
Механизм работы «почтовых вирусов» основан на эксплуатации уязвимостей, имеющихся в отдельных почтовых программах. Наиболее часто атакам подвергаются пользователи стандартного программного обеспечения, в частности программы Outlook Express. Для срабатывания «почтового вируса» даже не требуется запускать на исполнение файл, полученный в качестве почтового вложения, — достаточно просто его открыть. Именно поэтому выше, при рассмотрении этикета электронной почты, мы говорили, что никогда не следует отправлять почтовые вложения, не предупредив получателя, а получив неожиданное сообщение с вложенным файлом, следует удалять его, даже не просматривая.
Человек и информация в материальном мире
Объекты и явления материального мира. Энергетический обмен
Мы живем в материальном мире. Все объекты, которые нас окружают, являются материальными. Материя существует в двух формах: в виде материальных тел и в виде энергетических полей. Вещество и энергия — это два фундаментальных понятия, изучением которых занимаются естественные науки. Носителями вещества являются материальные тела, а носителями энергии — энергетические поля.
Поля и тела непрерывно взаимодействуют друг с другом. Материя существует только в состоянии непрерывного движения. Под движением понимается как перемещение тел, так и непрерывное изменение их состояния в результате энергетического обмена между частицами. Этот обмен сопровождается непрерывным изменением свойств как самих тел, так и окружающих их полей.
Кроме объектов материального мира мы наблюдаем также и процессы их взаимодействия. Эти процессы мы воспринимаем как явления природы. В основе любого природного явления, будь то горение веществ, испарение жидкостей, смена дня и ночи, извержения вулканов и землетрясения, лежит взаимодействие материальных тел и энергетических полей.
Жизнь — это тоже явление природы, хотя до сих пор и малоизученное. Одной из характерных особенностей организмов живой природы является происходящий в них непрерывный обмен веществ. Этот обмен тоже имеет энергетическую природу и происходит на уровне клеток и их структурных элементов. При прекращении обмена веществ прекращаются и жизненные процессы.
Человек, с одной стороны, это обычный материальный объект, и потому ему свойственно непрерывное энергетическое взаимодействие с другими объектами материального мира. В то же время он является организмом живой природы и в этом качестве обладает непрерывным внутренним обменом веществ. Эти два процесса могут взаимодействовать между собой. Результат такого взаимодействия мы воспринимаем как информационный обмен между живой и неживой природой.
Рис. 1.1. Информационный обмен в природе
Рассмотрим пример, известный из курса биологии.
Если через органы чувств животное воспринимает окружающую среду как угрожающую, это приводит к изменению обмена веществ. В частности, в кровь выделяются специальные вещества, повышающие частоту дыхания, усиливающие сердцебиение и приводящие органы опорно-двигательной системы в состояние готовности к отражению угрозы. Иные по содержанию, но похожие по механизму процессы происходят в среде, которая воспринимается как успокаивающая. Все это результат информационного обмена, инициированного внешней средой.
Но информационный обмен не обязательно инициируется только внешней средой. Человеку достаточно лишь представить опасность (или иное состояние), чтобы в его организме начались физиологические реакции, связанные с изменением процесса обмена веществ. Здесь проявляется реакция на ранее зарегистрированные результаты предшествующего взаимодействия. На этом основаны механизмы вспоминания, воображения, логического мышления и другие. С их проявлениями мы сталкиваемся, например, в процессе творчества. То есть, в основе логического мышления и творчества тоже лежит информационный обмен.
Информационный обмен может не иметь материальную природу, но он с ней неразрывно связан. Он является промежуточным звеном между энергетическим обменом, свойственным материальным объектам, и обменом веществ, свойственным живым организмам. Информационный обмен развивается в виде информационных процессов. Если проследить информационный процесс от начала до конца, то на отдельных его этапах можно и не увидеть объектов живой природы, но в его начале или конце объект живой природы присутствует обязательно. Забегая вперед, укажем, что свойство отдельных этапов информационного процесса обходиться без объектов живой природы ныне широко используется в информационных технологиях. Оно лежит в основе функционирования автоматических систем обработки информации.
Сигналы
Любое взаимодействие материальных объектов имеет энергетическую природу. Космические тела взаимодействуют друг с другом через гравитационные поля.
Взаимодействие заряженных частиц осуществляется через электрическое поле. Даже механическое взаимодействие твердых тел можно рассматривать как взаимодействие их кристаллических или молекулярных структур, в основе которого лежат электромагнитные взаимодействия между частицами, составляющими тела.
С точки зрения физики, любые изменения, происходящие во внутренней структуре вещества или в энергетических полях, сопровождаются образованием сигналов. Сигналы обладают способностью распространяться во времени и пространстве. Они затухают в результате взаимодействия с веществом.
Сигналы окружают нас на каждом шагу. Солнечный свет — это сигналы, образовавшиеся в результате термоядерных реакций, происходящих в веществе Солнца. Радиосигналы — результат электромагнитных процессов, происходящих в материале излучающей антенны передатчика. Сигналы, регистрируемые сейсмографом, — результаты сложнейших геофизических процессов, происходящих в веществе земной коры и в более глубоких областях планеты.
Регистрация сигналов
Как и все объекты материальной природы, сигналы не возникают из ничего и не исчезают бесследно. Их распространение в пространстве всегда завершается взаимодействием с веществом физических тел. Такое взаимодействие в информатике рассматривается как регистрация сигналов.
Сигналы разной физической природы взаимодействуют с веществом по-разному. Например, мы знаем, что свет может оказывать давление на вещество и может выбивать электроны вещества. Световые сигналы могут вызывать долговременные химические изменения в составе вещества — в растительных организмах на этом основано явление фотосинтеза, а в технике — фотографические процессы.
Изменения магнитного поля могут быть зарегистрированы на ферромагнитном покрытии. На этом явлении основана магнитофонная звукозапись и видеозапись на магнитной пленке. Сигналы регистрируются и при механическом взаимодействии двух тел. Эта регистрация может происходить как деформация тел, как продолжительные упругие колебания и даже в виде образования поверхностного электрического заряда.
Понятие данных
В информатике подход к сигналам не совсем такой, как в других естественных науках. Так, например, для физики природа энергетических сигналов чрезвычайно важна, поскольку они по-разному распространяются и затухают. Для биологии важны свойства электромагнитных волн, поскольку одни волны вызывают фотосинтез растений, а другие — нет. Информатика не изучает природу сигналов — ее интересует факт их регистрации. Результат регистрации сигналов информатика рассматривает как данные. Если сигнал, зарегистрирован четко и легко различим на фоне регистрации побочных сигналов, то он может стать источником для получения информации о событиях, которые имели место, или источником информации о предполагаемых событиях (при прогнозировании).
Таким образом, в информатике данные — это зарегистрированные сигналы.
Данные и их кодирование
Носители данных
Данные — диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое.
В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, по-видимому, является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения оптических характеристик ее поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) используется также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (CD-ROM). В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На биохимическом уровне происходит накопление и передача данных в живой природе.
Носители данных интересуют нас не сами по себе, а постольку, поскольку свойства информации весьма тесно связаны со свойствами ее носителей. Любой носитель можно характеризовать параметром разрешающей способности (количеством данных, записанных в принятой для носителя единице измерения) и динамическим диапазоном (логарифмическим отношением интенсивности амплитуд максимального и минимального регистрируемого сигналов). От этих свойств носителя нередко зависят такие свойства информации, как полнота, доступность и достоверность. Так, например, мы можем рассчитывать на то, что в базе данных, размещаемой на компакт-диске, проще обеспечить полноту информации, чем в аналогичной по назначению базе данных, размещенной на гибком магнитном диске, поскольку в первом случае плотность записи данных на единице длины дорожки намного выше.
Для обычного потребителя доступность информации в книге заметно выше, чем той же информации на компакт-диске, поскольку не все потребители обладают необходимым оборудованием. И, наконец, известно, что визуальный эффект от просмотра слайда в проекторе намного больше, чем от просмотра аналогичной иллюстрации, напечатанной на бумаге, поскольку диапазон яркостных сигналов в проходящем свете на два-три порядка больше, чем в отраженном.
Задача преобразования данных с целью смены носителя относится к одной из важнейших задач информатики. В структуре стоимости вычислительных систем устройства для ввода и вывода данных, работающие с носителями информации, составляют до половины стоимости аппаратных средств.
Операции с данными
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, тоже связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств хранения и доставки данных.
В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные:
• сбор данных — накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решений;
• формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;
• фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;
• сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;
• группировка данных — объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; повышает доступность информации;
• архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;
• защита данных—комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
• транспортировка данных — прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя — клиентом;
• преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства — телефонные модемы.
Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными процессами. Полный список возможных операций составить невозможно, да и не нужно. Сейчас нам важен другой вывод.: работа с информацией может иметь огромную трудоемкость, и ее надо автоматизировать.
Кодирование данных двоичным кодом
Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления — для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. Естественные человеческие языки — это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. К языкам близко примыкают азбуки (системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов). История знает интересные, хотя и безуспешные попытки создания «универсальных» языков и азбук. По-видимому, безуспешность попыток их внедрения связана с тем, что национальные и социальные образования естественным образом понимают, что изменение системы кодирования общественных данных непременно приводит к изменению общественных методов (то есть норм права и морали), а это может быть связано с социальными потрясениями.
Та же проблема универсального средства кодирования достаточно успешно реализуется в отдельных отраслях техники, науки и культуры. В качестве примеров можно привести систему записи математических выражений, телеграфную азбуку, морскую флажковую азбуку, систему Брайля для слепых и многое другое.
C O M P U T E R
Рис. 1,8. Примеры различных систем кодирования
Своя система существует и в вычислительной технике — она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски — binary digit, или, сокращенно, bit (бит).
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:
00 01 10 11
Тремя битами можно закодировать восемь различных значений:
000 001 010 011 100 101 110 111
Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе.
Кодирование целых и действительных чисел
Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит).
0000 0000 = 0
00000001 = 1
……………….
11111110 = 254
1111 1111 = 255
Шестнадцать бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65535, а 24 бита — уже более 16,5 миллионов разных значений.
Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. При этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму.
3,1415926 = 0,31415926·101
300 000 = 0,3·106
123 456 789 = 0,123456789·109
Первая часть числа называется мантиссой, а вторая — характеристикой. Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики (тоже со знаком).
Кодирование текстовых данных
Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского алфавитов, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы, например символ «§».
Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно веские организационные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время вызваны, наоборот, изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера.
Для английского языка, захватившего де- факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Институт стандартизации США (ANSI — American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange — стандартный код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования: базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.
Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств (в первую очередь производителям компьютеров и печатающих устройств). В этой области размещаются так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответственно, эти коды не выводятся ни на экран, ни на устройства печати, но ими можно управлять тем, как производится вывод прочих данных.
Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов. Базовая таблица кодировки ASCII приведена в таблице 1.1.
Аналогичные системы кодирования текстовых данных были разработаны и в других странах. Так, например, в СССР в этой области действовала система кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизначный). Однако поддержка производителей оборудования и программ вывела американский код ASCII на уровень международного стандарта, и национальным системам кодирования пришлось «отступить» во вторую, расширенную часть системы кодирования, определяющую значения кодов со 128 по 255. Отсутствие единого стандарта в этой области привело к множественности одновременно действующих кодировок. Только в России можно указать три действующих стандарта кодировки и еще два устаревших.
Так, например, кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows-1251, была введена «извне» — компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение (таблица 1.2).
Эта кодировка используется на большинстве локальных компьютеров, работающих на платформе Windows. Де-факто она стала стандартной в российском секторе World Wide Web.
Другая распространенная кодировка носит название КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный) — ее происхождение относится ко временам действия Совета Экономической Взаимопомощи государств Восточной Европы (таблица 1.3). На базе этой кодировки ныне действуют кодировки КОИ8-Р (русская) и КОИ8-У (украинская). Сегодня кодировка КОИ8-Р имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в некоторых службах российского сектора Интернета. В частности, в России она де-факто является стандартной в сообщениях электронной почты и телеконференций.
Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского алфавита, носит название кодировки ISO (International Standard Organization) - Международный институт стандартизации). На практике данная кодировка используется редко (таблица 1.4).
На компьютерах, работающих в операционных системах MS-DOS, могут действовать еще две кодировки (кодировка ГОСТ и кодировка ГОСТ-альтернативная). Первая из них считалась устаревшей даже в первые годы появления персональной вычислительной техники, но вторая используется и по сей день (см. таблицу 1.5).
В связи с изобилием систем кодирования текстовых данных, действующих в России, возникает задача межсистемного преобразования данных — это одна из распространенных задач информатики.
Универсальная система кодирования текстовых данных
Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время очевидно, что если, например, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим количеством разрядов, то и диапазон возможных значений кодов станет намного больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной — UNICODE.
Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65536 различных символов — этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.
Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостаточных ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы автоматически становятся вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспеченности ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования. Для индивидуальных пользователей это еще больше добавило забот по согласованию документов, выполненных в разных системах кодирования, с программными средствами, но это надо понимать как трудности переходного периода.
Кодирование графических данных
Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла черно-белое графическое изображение, напечатанное в газете или книге, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Растр — это метод кодирования графической информации,
издавна принятый в полиграфии
Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных. Общепринятым на сегодняшний день считается представление черно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета, и, таким образом, для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.
Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В).
На практике считается ( хотя теоретически это не совсем так), что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодирования называется системой RGB по первым буквам названий основных цветов.
Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (восемь двоичных разрядов), как это принято для полутоновых черно-белых изображений, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).
Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Нетрудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов. Соответственно, дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, С), пурпурный (Magenta, M) и желтый (Yellow, Y). Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие компоненты можно применять не только для основных цветов, но и для дополнительных, то есть любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляющей. Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска — черная (Black, К). Поэтому данная система кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK (черный цвет обозначается буквой К, потому что буква В уже занята синим цветом), и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим тоже называется полноцветным (True Color).
Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color.
При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно передать только 256 цветовых оттенков. Такой метод кодирования цвета называется индексным. Смысл названия в том, что, поскольку 256 значений совершенно недостаточно, чтобы передать весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоей справочной таблице, называемой палитрой. Разумеется, эта палитра должна прикладываться к графическим данным — без нее нельзя воспользоваться методами воспроизведения информации на экране или бумаге (то есть, воспользоваться, конечно, можно, но из-за неполноты данных полученная информация не будет адекватной: листва на деревьях может оказаться красной, а небо — зеленым).
Кодирование звуковой информации
Приемы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты.
Длина симметричного и несимметричного ключа
Длина симметричного и несимметричного ключа при одинаковом уровне безопасности
| Симметричный ключ | Несимметричный ключ | ||
| 56 бит | 384 бит | ||
| 64 бит | 512 бит | ||
| 128 бит | 2304 бит |
Принцип достаточности защиты
Несмотря на то что теоретическая оценка трудоемкости реконструкции очень длинных несимметричных ключей показывает невозможность решения этой задачи в разумные сроки, это не следует рассматривать как повод для излишней самоуспокоенности. Данная оценка получена исходя из методов прямого перебора. На самом же деле применение специальных методов криптоанализа может позволить значительно сократить продолжительность процесса реконструкции закрытого ключа, хотя заранее предсказать величину этого сокращения невозможно.
При оценке защитных свойств ЭЦП надо также иметь в виду ограниченность средств современной науки. В будущем могут появиться новые методы криптоанализа, неизвестные сегодня. С течением времени могут быть обнаружены какие-либо новые свойства алгоритмов несимметричного шифрования, упрощающие реконструкцию закрытого ключа. Меняется и уровень развития техники, и средний уровень производительности компьютеров. Поэтому в основе использования средств ЭЦП лежит базовый принцип достаточности шифрования.
Согласно этому принципу:
а) никакие средства шифрования не считаются абсолютными;
б) сообщение считается достаточно защищенным, если на его реконструкцию необходимы материальные затраты, значительно превосходящие ценность информации, заключающейся в сообщении;
в) защита сообщения, считающаяся достаточной для современного состояния науки и техники, может оказаться недостаточной в ближайшем будущем.
Таким образом, в основе принципа достаточности защиты лежит принцип экономической целесообразности.
Понятие о дайджесте сообщения. Электронная печать. Хэш-функция
До сих пор мы полагали, что электронная подпись несет в себе информацию об ее авторе, зашифрованную с помощью его закрытого ключа. Это дает возможность владельцу открытого ключа убедиться в том, что автором сообщения является то лицо, от имени которого оно поступило.
Вместе с тем, имеется техническая возможность включить в состав ЭЦП и данные, характеризующие само сообщение, чтобы исключить возможность внесения в него изменений в канале связи. Для этого используется понятие дайджеста сообщения.
Дайджест сообщения — это уникальная последовательность символов, однозначно соответствующая содержанию сообщения. Обычно дайджест имеет фиксированный размер, например 128 или 168 бит, который не зависит от длины самого сообщения. Дайджест вставляется в состав ЭЦП вместе со сведениями об авторе и шифруется вместе с ними.
Простейший прием создания дайджеста можно рассмотреть на примере контрольной суммы. Поскольку каждый символ сообщения представляется неким числовым кодом (к примеру, по таблице ASCII), то можно просуммировать все коды последовательности и определить числовой параметр, соответствующий данному сообщению — назовем его контрольной суммой. Предполагается, что при изменении содержания сообщения в канале связи изменится и контрольная .сумма, что будет установлено принимающей стороной. Истинную контрольную сумму она узнает из подписи и, сравнив их, обнаружит постороннее вмешательство.
Однако такой механизм нельзя считать удовлетворительным, поскольку в нем нет однозначного соответствия между текстом сообщения и величиной контрольной суммы. Действительно, при надлежащем старании можно выполнить ряд взаимозависимых изменений в сообщении, при которых контрольная сумма не изменится. Существуют и другие, более тонкие механизмы исчисления контрольных сумм, но и они не могут считаться удовлетворительными. Их основной недостаток состоит в обратимости. Можно предложить алгоритм, который позволит по известной контрольной сумме создать новое сообщение, отличное от исходного, но имеющее ту же контрольную сумму.
Современной математике известны специальные функции, не обладающие свойством обратимости. Они позволяют из одной последовательности чисел (из одного сообщения) получить другую последовательность (другое сообщение) таким образом, что обратное преобразование невозможно.
Такие функции, используемые в криптографии, называют хэш-функциями.
С принципом действия хэш- функций удобно познакомиться на примере того, как на компьютерах организовано хранение паролей. Пароль — это секретная последовательность символов, которую клиент должен сообщить системе, чтобы она приступила к его обслуживанию. Проверку царолей обычно выполняют путем сравнения их с некими контрольными записями, но в этом случае мы должны были бы предположить, что где-то в системе хранятся истинные пароли всех ее зарегистрированных клиентов. Это совершенно недопустимо с точки зрения безопасности!
На самом деле, истинные пароли клиентов сначала обрабатываются хэш-функцией, и только после такого шифрования закладываются на хранение. Похищение зашифрованных паролей не даст пользы злоумышленнику, поскольку хэш-функция необратима, и реконструировать истинный пароль по его хэш-коду — это весьма непростая задача. Когда же к системе подключается законный пользователь и вводит свой пароль, то этот пароль тоже обрабатывается хэш-функцией, после чего полученный хэш-код сравнивается с контрольными кодами, хранящимися в системе. Если совпадение установлено, значит, пароль был введен верно.
Похожий метод используется и для аутентификации документов средствами ЭЦП. Исходное сообщение обрабатывается хэш-функцией, после чего образуется некий хэш-код. Он так же уникален для данного сообщения, как отпечатки пальцев уникальны для человека. Это и есть дайджест сообщения. Его нередко называют отпечатком, или оттиском, по аналогии с отпечатками пальцев. Его также иногда называют электронной печатью, или штампом. Дайджест (электронная печать) сообщения присоединяется к электронной подписи и далее является ее составной частью.
Принимающая сторона расшифровывает сообщение (если оно было зашифровано), проверяет электронную подпись с помощью своей половины ключа, затем обрабатывает сообщение той же хэш-функцией, что и отправитель, после чего сличает полученный дайджест с тем, который содержался в подписи.
Если дайджесты совпали, значит, сообщение не подвергалось изменениям в канале связи (рис. 9.3).
Подводя предварительные итоги, скажем, что мы познакомились с двумя компонентами электронной подписи: сведениями, которые счел нужным сообщить о себе автор (собственно подпись), и дайджестом сообщения. Они составляют два поля в формате электронной подписи. В принципе, их уже достаточно для двусторонней связи, но к ним добавляется еще ряд полей, связанных с некоторыми регистрационными и организационными аспектами механизма электронной подписи. Их мы рассмотрим ниже.
">
присоединяет к электронной ключом
подписи электронную печать
">
">
">
Рис. 9.3. Аутентификация сообщения с помощью электронной печати
Файлы и файловая структура
Единицы представления данных
Существует множество систем представления данных. С одной из них, принятой в информатике и вычислительной технике, двоичным кодом, мы познакомились выше. Наименьшей единицей такого представления является бит (двоичный разряд).
Совокупность двоичных разрядов, выражающих числовые или иные данные, образует некий битовый рисунок. Практика показывает, что с битовым представлением удобнее работать, если этот рисунок имеет регулярную форму. В настоящее время в качестве таких форм используются группы из восьми битов, которые называются байтами.
| Десятичное число | Двоичное число | Байт | |||
| 1 | 1 | 0000 0001 | |||
| 2 | 10 | 00000010 | |||
| ………………. | …………… | ……………. | |||
| 255 | 11111111 | 1111 1111 |
Понятие о байте как о группе взаимосвязанных битов появилось вместе с первыми образцами электронной вычислительной техники. Долгое время оно быломашин-нозависимым, то есть для разных вычислительных машин длина байта была разной. Только в конце 60-х годов понятие байта стало универсальным и машинноне-зависимым.
Выше мы видели, что во многих случаях целесообразно использовать не восьмиразрядное кодирование, а 16-разрядное, 24-разрядное, 32-разрядное и более. Группа из 16 взаимосвязанных битов (двух взаимосвязанных байтов) в информатике называется словом. Соответственно, группы из четырех взаимосвязанных байтов (32 разряда) называются удвоенным словом, а группы из восьми байтов (64 разряда) — учетверенным словом. Пока, на сегодняшний день, такой системы обозначения достаточно.
Единицы измерения данных
Существует много различных систем и единиц измерения данных. Каждая научная дисциплина и каждая область человеческой деятельности может использовать свои, наиболее удобные или традиционно устоявшиеся единицы. В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют универсальное двоичное представление, и потому вводят свои единицы данных, основанные на нем.
Наименьшей единицей измерения является байт.
Поскольку одним байтом, как правило, кодируется один символ текстовой информации, то для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объему в символах (пока исключение представляет рассмотренная выше универсальная кодировка UNICODE).
Более крупная единица измерения — килобайт (Кбайт). Условно можно считать, что 1 Кбайт примерно равен 1000 байт. Условность связана с тем, что для вычислительной техники, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому на самом деле 1 Кбайт равен 210 байт (1024 байт). Однако всюду, где это не принципиально, с погрешностью до 3% «забывают» о «лишних» байтах.
В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объемы данных. Условно можно считать, что одна страница неформатированного машинописного текста составляет около 2 Кбайт.
Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением префиксов мега-, гига- тера-; в более крупных единицах пока нет практической надобности.
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт
1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт
1 Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт
Особо обратим внимание на то, что при переходе к более крупным единицам погрешность, связанная с округлением, накапливается и становится недопустимой, поэтому на старших единицах измерения округление производится реже.
Единицы хранения данных
При хранении данных решаются две проблемы: как сохранить данные в наиболее компактном виде и как обеспечить к ним удобный и быстрый доступ (если доступ не обеспечен, то это не хранение). Для обеспечения доступа необходимо, чтобы данные имели упорядоченную структуру, а при этом, как мы уже знаем, образуется «паразитная нагрузка» в виде адресных данных. Без них нельзя получить доступ к нужным элементам данных, входящих в структуру.
Поскольку адресные данные тоже имеют размер и тоже подлежат хранению, хранить данные в виде мелких единиц, таких, как байты, неудобно. Их неудобно хранить и в более крупных единицах (килобайтах, мегабайтах и т. п.), поскольку неполное заполнение одной единицы хранения приводит к неэффективности хранения.
В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлам. Файл — это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем. Обычно в отдельном файле хранят данные, относящиеся к одному типу. В этом случае тип данных определяет тип файла.
Проще всего представить себе файл в виде безразмерного канцелярского досье, в которое можно по желанию добавлять содержимое или извлекать его оттуда. Поскольку в определении файла нет ограничений на размер, можно представить себе файл, имеющий 0 байтов (пустой файл), и файл, имеющий любое число байтов.
В определении файла особое внимание уделяется имени. Оно фактически несет в себе адресные данные, без которых данные, хранящиеся в файле, не станут информацией из-за отсутствия метода доступа к ним. Кроме функций, связанных с адресацией, имя файла может хранить и сведения о типе данных, заключенных в нем. Для автоматических средств работы с данными это важно, поскольку по имени файла они могут автоматически выбрать наиболее адекватный метод для извлечения информации из него.
Понятие о файловой структуре
Требование уникальности имени файла очевидно — без этого невозможно гарантировать однозначность доступа к данным. В средствах вычислительной техники требование уникальности имени обеспечивается автоматически — создать файл с именем, тождественным уже имеющемуся, не может ни пользователь, ни автоматика.
Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая в данном случае называется файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохраняются файлы. Далее файлы группируются в каталоги _(даикм),внутри которых могут быть созданы вложенные каталоги (папки). Путь доступа к~файлу начинается с имени устройствами включает все имена каталогов (папок), через которые он проходит. В качестве разделителя используется символ «\» (обратная косая черта).
Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путем доступа к нему.
Понятно, что в этом случае на одном носителе не может быть двух файлов с тождественными полными именами.
Пример записи полного имени файла:
<имя носителя>\<имя каталога-1>\...\<имя каталога-Т>\<собственное имя файла>
Вот пример записи двух файлов, имеющих одинаковое собственное имя и размещенных на одном носителе, но отличающихся путем доступа, то есть полным именем. Для наглядности имена каталогов (папок) напечатаны прописными буквами.
С:\ЭЛЕКТРОННАЯ КОММЕРЦИЯ\ДОКЛАДЫ\БЕЗОПАСНОСТЬ\Цифровая подпись
С:\ПРАВО\ГРАЖДАНСКОЕ ПРАВО\ПРОЕКТЫ\Цифровая подпись
В данных примерах мы имеем два файла с одинаковым собственным именем Цифровая подпись. Однако это разные файлы. Они различаются полными именами, в состав которых кроме собственного имени входит также и путь доступа. Забегая вперед, скажем, что не только на одном носителе, но и на одном компьютере не может быть двух файлов с одинаковыми полными именами, так как все носители имеют разные имена. А если заглянуть дальше, в Интернет, то можно сказать, что и во всем мире не может быть двух файлов с одинаковыми полными именами, так как в масштабах Всемирной сети каждый компьютер имеет уникальный адрес.
О том, как на практике реализуются файловые структуры, мы узнаем несколько позже, когда познакомимся со средствами вычислительной техники и с понятием файловой системы.
Функции и свойства почтовых клиентов
По состоянию на момент написания данной книги в мире распространены несколько сот программ - клиентов электронной почты. Они различаются аппаратно-программной платформой, для которой предназначены, интерфейсом пользователя и составом исполняемых функций. Для платформы Windows наиболее популярными почтовыми клиентами являются системы:
• Microsoft Outlook (поставляется в составе пакета Microsoft Office);
• Microsoft Outlook Express (поставляется в составе операционных систем Microsoft Windows на правах стандартного приложения);
• Eudora (www.eudora.com);
• Pegasus Mail (www.pegasus.usa.com);
• The Bat! (www.ritlabs.com).
При рассмотрении почтовых клиентов можно выделить:
• базовые функции (основные);
• дополнительные функции (расширенные);
• специальные функции.
Базовые функции почтовых клиентов
Базовые функции почтовых клиентов предназначены для исполнения простейших операций по отправке и приему сообщений электронной почты.
Прием сообщений и автономный просмотр. Это основная функция всех почтовых клиентов. При подключении к серверу РОРЗ производится автоматическое копирование всех поступивших сообщений в базу данных почтового клиента, после чего их можно читать в автономном режиме (то есть, отключившись от Сети).
Создание новых сообщений. Это вторая важнейшая функция почтового клиента. Для ее реализации программа может иметь встроенный текстовый редактор. Функциональность редактора зависит от свойств конкретной программы. Для почтовых клиентов, работающих в операционных системах Windows, общепринятой считается поддержка операций с использованием буфера обмена (перенос фрагментов из других документов копированием и вставкой) и возможность выбора кодировки текста.
Упорядочение сообщений. Упорядочение входящих и исходящих сообщений производится путем группировки и сортировки. Группировка выполняется распределением сообщений по логическим папкам. Напомним, что физически все сообщения хранятся в одном файле общей базы данных. Их распределение по папкам — чисто логическая операция, эквивалентная фильтрации записей базы.
Каждая папка — это фильтр. Так, например, в папке Входящие отображаются только принятые сообщения (остальные отфильтровываются и не визуализируются), в папке Отправленные — отправленные сообщения, а в папке Исходящие — сообщения, подготовленные для отправки, но пока еще не отправленные по каким-либо причинам. Многие почтовые клиенты предоставляют специальную папку Черновики для хранения сообщений, не готовых для отправки.
Сортировка после фильтрации используется для упорядочения сообщений внутри папок. Обычный порядок сортировки — по дате, но его можно и изменить, если почтовый клиент имеет соответствующие функции.
Автоматизация подготовки ответных сообщений. При подготовке ответных сообщений почтовый клиент в состоянии использовать данные, взятые из полей заголовка исходного сообщения. Это позволяет упростить заполнение полей Кому, Тема и т. п. Отпадает также необходимость в ручном вводе адреса получателя.
Удобной является функция цитирования исходного сообщения. Она позволяет использовать при подготовке ответа избранные фрагменты исходного сообщения и выделить их особым образом, сделав отличающимися от текста ответа.
Операции с вложенными файлами. По своей природе электронная почта предназначена для пересылки чисто текстовых сообщений, преимущественно исполненных на английском языке, то есть символами, входящими в стандарт ASCII (см. главу 1). Отличительная особенность этих символов состоит в том, что их коды не превышают значение 127. В то же время, в произвольных файлах (программных, архивных, мультимедийных, в файлах форматированных документов и прочих) могут с равной вероятностью встречаться и байты со значениями от 128 до 255. Для пересылки их вместе с сообщением электронной почты требуется специальное преобразование, в результате которого символы с кодировкой от 128 до 255 заменяются комбинациями символов с кодировкой от 0 до 127. На стороне адресата почтовый клиент выполняет обратное преобразование.
Такой механизм пересылки произвольных файлов получил название почтовых вложений.
Подготовив сообщение электронной почты, отправитель указывает местоположение файла, который должен быть присоединен. При этом почтовый клиент делает соответствующую запись в одном из полей заголовка сообщения, где указывает имя файла и использованный метод кодирования. Основными методами кодирования являются: MIME, ВinНех и UUEncode. Большинство современных почтовых клиентов способны понимать все эти методы.
При приеме сообщения почтовый клиент позволяет извлечь почтовое вложение и сохранить его в заданном месте в виде автономного файла.
Дополнительные функции почтовых клиентов
Дополнительные функции клиентов электронной почты предназначены для автоматизации основных операций или для повышения удобства работы со службой.
Поддержка множественных идентификационных записей. Идентификационной записью называется совокупность настроек программы на конкретного пользователя. Если с программой работают несколько человек, то некоторые почтовые клиенты позволяют каждому из них создать собственную идентификационную запись и, тем самым, получить собственный комплект логических папок. Предполагается, что при подключении к почтовому серверу происходит загрузка только тех сообщений электронной почты, которые адресованы владельцу текущей идентификационной записи. При смене пользователя происходит смена идентификационной записи, и тогда возможно копирование других поступивших сообщений. Из соображений безопасности операция смены идентификационной записи может сопровождаться запросом пароля.
Поддержка множественных учетных записей. Учетной записью называется совокупность настроек на конкретного поставщика услуг электронной почты. Если пользователь имеет несколько «почтовых ящиков», открытых на разных серверах, то некоторые почтовые клиенты позволяют выбрать текущую учетную запись и легко переключаться между ними.
Поддержка учетных записей WWW. Если почтовый клиент поддерживает работу с учетными записями Web-Mail, то его можно использовать одновременно и для работы с «обычной» электронной почтой, и для обращения к «почтовым ящикам» служб электронной почты, основанной на Web.
Эта функция характерна для почтовых клиентов, обладающих функциями Web-броузеров или интегрирующихся с Web-броузерами.
Поддержка формата HTML. Если почтовый клиент поддерживает формат HTML, то это дает возможность готовить, отправлять, получать и просматривать сообщения, в которых имеются элементы форматирования, используется шрифтовое и цветовое оформление, имеются встроенные мультимедийные объекты.
Поддержка адресной книги. Адресная книга — это удобное средство для работы с адресами электронной почты. Это средство управления базой данных, обычно встроенное в почтовую программу, которое позволяет вести учет контактов. Контактами называются записи адресной книги, соответствующие регулярным корреспондентам и содержащие данные о людях и их адресах электронной почты. Стандартными функциями работы с адресной книгой являются:
• автоматизированное создание контакта на основании данных, взятых из полей заголовка поступившего сообщения;
• автоматизированное создание шаблона нового сообщения после выбора нужного контакта;
• упорядочение списка контактов путем группировки и сортировки.
Расширенные функции встроенного текстового редактора. Наиболее желательным расширением свойств текстового редактора является наличие средств проверки правописания, особенно многоязычных. Дополнительными функциями могут быть макрокоманды для ввода обращений и подписей, а также средства генерации подписей, в том числе и путем случайного выбора из заранее заготовленного внешнего текстового файла. Этим приемом пользуются для «оживления» почтовых сообщений включением в них завершающих цитат, афоризмов, поговорок.
Функции оповещения. Эти функции обычно реализуются встроенной дополнительной системой, предназначенной для контроля состояния учетных записей на серверах РОРЗ и Web-Mail. Различают сетевые и автономные средства оповещения. Сетевые средства работают во время сеансов связи с Интернетом и занимаются периодическим опросом учетных записей. Автономные средства оповещения работают по заданному расписанию, при этом они могут самостоятельно устанавливать соединение удаленного доступа и после проверки учетных записей разрывать его.
Наиболее развитые средства оповещения могут анализировать заголовки поступивших сообщений и переадресовывать сообщения на другой адрес электронной почты (тот, где в данный момент находится владелец учетной записи) или на иные средства связи (обычный или сотовый телефон, пейджер, факс-машину). Некоторые программы при этом способны воспроизвести принятый текст голосом.
В качестве сигнала оповещения может использоваться звуковой или визуальный сигнал (диалоговое окно). Большинство средств оповещения могут сигнализировать о поступлении новой почты запуском заданной программы, а некоторые и весьма экзотическими средствами, например миганием светодиодов клавиатуры.
Средства управления «почтовым ящиком». Характерное отличие данных, содержащихся в полях заголовка, от данных «тела» сообщения заключается в их небольшом размере. В тех случаях, когда ежедневный объем поступающих сообщений значителен, целесообразно использовать почтового клиента, обладающего функциями предварительного просмотра полей заголовков до загрузки сообщений с сервера. Это позволяет отказаться от загрузки незатребованной корреспонденции, избежать приема нежелательных файлов почтовых вложений, удалить сообщения, имеющие незаполненные поля. Все операции отбора и удаления выполняются непосредственно на сервере, что снижает нагрузку на каналы связи и уменьшает расходы на их эксплуатацию.
Фильтрация сообщений. Описанный выше анализ полей заголовков может выполняться автоматически с помощью программных фильтров. Так, например, почтовые клиенты, обладающие средствами фильтрации, позволяют выполнять автоматическое удаление нежелательных сообщений — в этом случае адресат их даже никогда не увидит, а отправитель не получит уведомления о том, что его сообщение получено и прочитано.
Фильтрацию используют для борьбы с негативным явлением, которое называется спамом. Спам — это рассылка незатребованной корреспонденции. Существуют разные подходы к квалификации спама. В частности, первое обращение, как правило, спамом не считается — это нередко используют рекламные службы электронной торговли, но немотивированные повторные обращения уже являются нарушением правил пользования электронной почты и могут быть обжалованы.
Еще одна полезная функция фильтрации состоит в том, что поступающие сообщения можно автоматически группировать в заданных тематических или персональных папках. Так, например, анализируя содержимое поля Кому, программа может распределять поступающую почту в различные папки, соответствующие разным пользователям. Эту функцию используют в малых предприятиях, если несколько сотрудников используют одну общую учетную запись электронной почты.
Поддержка «черного» и «белого» списков. Средства фильтрации могут работать с заранее заготовленными списками почтовых адресов. «Черным» называется список адресов электронной почты, сообщения от которых автоматически блокируются и уничтожаются непосредственно на сервере без загрузки на локальный компьютер. «Белый список» используют, чтобы пропускать избранные сообщения в тех случаях, когда почтовый клиент настроен на блокирование всех поступающих сообщений.
Следует отметить, что «черный» список может быть распределенным. Так, например, сегодня в Интернете есть службы, ведущие учет известных спаммеров и рекламных служб, нарушающих этикет электронной почты. Почтовый клиент может автоматически сличать адреса отправителей входящих сообщений с данными этих сетевых служб и блокировать поступающую корреспонденцию на основании их рекомендаций.
Функции слежения и контроля за исполнением работ. Для организаций, получающих по электронной почте большой поток обращений от граждан или других организаций, важным фактором является эффективный контроль за движением и исполнением входящих документов. В очень крупных организациях, обрабатывающих тысячи обращений в год, для этой цели используют специальные системы управления делопроизводством. В малых и средних организациях во многих случаях удается ограничиться почтовым клиентом, имеющим расширенные функции для контроля за движением входящих сообщений по рабочим местам исполнителей.
Функции резервирования и архивации. В тех случаях, когда характер электронной почты, проходящей через организацию, отличается особо важной документальной ценностью, используют средства для работы с электронной почтой, обладающие функциями автоматического резервирования и архивации.
Это достигается встраиванием в почтовый клиент программного средства резервирования данных в сжатом формате, а также системой работы по расписанию.
Наличие этих функций значительно повышает надежность и устойчивость почтовой программы. Так, например, в случае ее выхода из строя открывается возможность полного восстановления всей переписки, включая данные адресной книги.
Функции автоматической генерации ответа и переадресации. Автоматическая генерация ответа на поступившее почтовое сообщение позволяет соблюсти этикет электронной почты и оперативно ответить на поступившее сообщение, даже находясь в длительном отсутствии. Обычно на все поступающие сообщения генерируется стандартный ответ с изложением причин временного отсутствия связи. Если при этом использовать описанные выше функции фильтрации, то можно классифицировать входящие сообщения по имени отправителя или теме сообщения и генерировать разные автоответы на разные обращения.
Те, кто много времени проводят в разъездах, наряду с функцией автоответа пользуются также функцией автоматической переадресации. Общепринятая практика состоит в создании временного «почтового ящика» на сервере одной из служб Web-Mail и переадресации на него корреспонденции, поступающей на учетные записи серверов РОРЗ. Поскольку для работы с электронной почтой, основанной на Web, не требуется ни наличия почтового клиента, ни его настройки, работа с временным «почтовым ящиком» производится с помощью обычного броузера из любого места связи. Где бы ни находился пользователь, он всегда имеет возможность просмотреть всю поступающую электронную почту на одном легкодоступном Web-узле.
Экспортно-импортные функции. Форматы, в которых разные почтовые клиенты сохраняют сообщения электронной почты, могут различаться. Различаются и структуры логических папок, и форматы данных внутренних адресных книг. Наиболее мощные программы для работы с электронной почтой позволяют экспортировать данные в форматы других программ или, наоборот, импортировать их.
Специальные функции средств электронной почты
Эти функции используются прежде всего в бизнесе. Они позволяют автоматизировать операции, связанные с обслуживанием больших информационных потоков.
Функции массовой рассылки. Обычные средства электронной почты позволяют отправить одно сообщение в несколько адресов путем указания дополнительных адресатов в поле Копия. Этого недостаточно, если речь идет об отправке тысяч почтовых отправлений, к тому же не всегда желательно, чтобы клиенты могли определить адреса других получателей по записям этого поля. В таких случаях почтовая программа интегрируется со средствами обслуживания списка рассылки. Список рассылки — это текстовый файл, представляющий простейшую базу данных, в которой отдельные записи разделены стандартным разделителем, например точкой или символом табуляции. Рассылка сообщения производится по всем адресам, приведенным в списке. Дополнительные средства программы позволяют также:
• автоматически вносить адреса в список рассылки на основе анализа поступающих сообщений (например, по просьбе клиента о подписке на информационный бюллетень, электронный каталог и т. п.);
• автоматически удалять адреса из списка рассылки (например по просьбе клиента о прекращении рассылки рекламы в его адрес);
• группировать записи в списках рассылки; многие фирмы отправляют новым клиентам письма одного содержания (с благодарностью за внимание), а постоянным клиентам — другого (с новыми предложениями);
• разыскивать и устранять дубликаты записей в списке рассылки;
• устанавливать и удалять записи, утратившие актуальность (например, при изменении адреса электронной почты клиента).
Следует различать массовую рассылку и «почтовую бомбардировку». Почтовая бомбардировка — это целенаправленная злонамеренная акция по переполнению «почтового ящика» жертвы путем массовой отправки незатребованной корреспонденции. Это грубое нарушение правил пользования Интернетом, административные меры по которому может принять сервис-провайдер. В некоторых случаях намеренное нарушение функционирования систем связи может квалифицироваться и как уголовное преступление.
К такой квалификации прибегают, если есть возможность доказать наличие прямого ущерба.
Массовая рассылка отличается тем, что сообщения отправляются в разные адреса. Она не является правонарушением, хотя и не всегда соответствует договору с сервис-провайдером. Обычная практика состоит в том, что для проведения массовых рассылок следует предусмотреть соответствующий пункт в договоре и оговорить финансовую сторону мероприятия.
Функции локального SMTP-сервера. Проведение массовой отправки корреспонденции через 5МГР-сервер поставщика услуг сопряжено с большими затратами времени, поскольку на сервере образуется очередь сообщений, полученных от разных клиентов. В специальных случаях используют почтовые системы, совмещающие функции почтового клиента и 5М7Р-сервера. Они позволяют отправлять корреспонденцию в обход 5МГР-сервера поставщика услуг и обеспечивают высокую производительность (до нескольких тысяч отправлений в час).
Функции персонализации. Персонализация отдельных сообщений имеет важное значение при проведении массовых рассылок. Ее смысл состоит в том, что каждое сообщение имеет индивидуальные элементы, например обращение (господин, госпожа, господа и т. п.), имя адресата и какие-то персональные сведения о нем. Персонализация выполняется путем взаимодействия почтовой программы с базой данных и со списком рассылки. Сообщение готовится в виде шаблона, имеющего поля слияния. Данные в эти поля подставляются из базы данных в соответствии с параметрами, указанными в списке рассылки. Благодаря технологии персонализации удается резко повысить отклик в рекламно-маркетинговых кампаниях, при проведении анкетирования клиентов, в установлении доверительных отношений с заказчиками. В примере, приведенном на рис. 8.3, поля слияния заключены в угловые скобки. При подготовке сообщения данные для них извлекаются из базы данных.
Функции удаленного администрирования. Некоторые почтовые клиенты способны не только отправлять сигналы оповещения на удаленные средства связи, но и принимать от них управляющие сигналы.
Удаленное управление почтовыми системами производится с помощью телефонных аппаратов, имеющих тональный набор номера. После установления соединения система воспринимает сигналы цифрового набора как команды. Подобные системы позволяют переадресовывать поступившие сообщения или автоматически отправлять один из заранее заготовленных вариантов ответа. Возможна также отправка голосового сообщения, продиктованного с удаленного телефонного аппарата
Сообщаем Вам, что начиная с <15.12.00> в продажу поступает но-ваякнига аналогичной тематики <С. Бобровский. DELPHIб: Учебный курс>. Как
постоянному клиенту, Вам предоставляется дополнительная скидкав размере <15> процентов. Заказы принимаются
С глубоким уважением.
Администрация службы «Полезная книга».
Сообщения информационной службы отправляются только клиентам, выразившим желание регулярного уведомления о новых книгах, по-ступающих в продажу. Если Вы желаете отказаться от получения регулярных сообщений, просим Вас отправить в наш адрес любое сообщение с темой Unsubscribe.
Если вы желаете изменить свой почтовый адрес, отправьте два со-общения: одно с темой Unsubscribe и указанием старого адреса в «теле» со-общения и другое с темой Subscribe и указанием нового адреса в «теле» сооб-щения.
">
Рис. 8.3. Персонализация сообщения с использованием полей слияния
Функциональные требования к системам автоматизации делопроизводства
С точки зрения традиционной технологии отечественного делопроизводства, автоматизированными системами должны поддерживаться следующие обязательные функции.
1.Регистрация входящих, исходящих и внутренних документов.
2.Возможность ввода неограниченного числа резолюций к документу.
3. Возможность контроля исполнения резолюций, включая упредительный контроль.
4.Списание документа в дело.
5. Атрибутивный поиск документа в базе данных (поиск по произвольному сочетанию значений реквизитов регистрационной карточки документа).
6. Возможность проектирования стандартных (простых) отчетных форм без привлечения разработчика.
Потребительские свойства систем автоматизации могут быть расширены за счет ряда дополнительных функций, многие из которых являются обязательными при организации тендеров (конкурсов) на приобретение системы.
1.Возможность работы с электронной копией документа.
2.Интеграция со средствами пакета MS Office.
3. Автоматизированная регистрация документа, поступившего по электронной почте.
4.Поддержка средств электронной цифровой подписи.
5. Возможность задания логических связей между документами.
6. Полнотекстовый поиск по электронным копиям документов.
7. Разделение прав доступа пользователей к различным категориям документов.
8. Web-доступ к документационной базе данных (доступ через Интернет).
9.Ведение реестров рассылки внешним адресатам, включая возможность формирования конвертов, печати адресов на конвертах или наклейках, печати описей вложений.
10. Ведение внутренних реестров рассылки (реестров передачи бумажных документов между сотрудниками учреждения).
11. Возможность проектирования произвольных (связанных со сложной логической обработкой) отчетных форм без привлечения фирмы-разработчика.
12. Распознавание текстов отсканированных документов.
13. Ведение электронных архивов документов.
14. Поддержка средств криптографической защиты информации.
В ряде зарубежных систем автоматизации обеспечивается поддержка специальных функций, прежде всего связанных с лингвистическим анализом текстов документов:
1.Автоаннотирование — автоматическое составление аннотации документа по его полному тексту.
2. Авторубрицирование — автоматическое отнесение документа к той или иной тематической рубрике.
3. Автосвязывание — автоматическая установка гиперссылок между документами.
4. Семантический анализ, результатом которого может быть указание пользователю о недостаточности информации для успешного поиска документа в дальнейшем (например, в качестве аннотаций документов вводятся схожие тексты).
5. Формирование связных текстов (отчетов) по заданной тематике на базе архива хранимых документов (так называемое «копание данных»).
Настройка операционной системы Windows
Операционная система Windows 98 обладает широкими возможностями настройки. Цель настройки состоит в создании условий для эффективной работы путем автоматизации операций и создания комфортной рабочей среды. Основные настраиваемые объекты — средства управления и оформления. Средствами настройки являются: специальная папка Панель управления (Пуск > Настройка > Панель управления); контекстные меню объектов Windows и элементы управления диалоговых окон операционной системы и ее приложений.
Рис. 4.1. Панель управления является основным средством
настройки Windows
Создание комплексных текстовых документов
В предыдущей главе мы рассмотрели приемы создания простых текстовых документов средствами текстового процессора Microsoft Word. К условной категории простых эти документы были отнесены только потому, что не содержали объектов, встроенных в текст. Соответственно, мы не рассматривали вопросы взаимодействия текста и встроенных объектов. В этой главе мы рассмотрим приемы создания комплексных текстовых документов, содержащих не только текст, но и встроенные объекты иной природы.
Стандартные приложения Windows
Основное назначение операционных систем — обеспечение взаимодействия человека, оборудования и программ. От операционных систем не требуется наличия средств, предназначенных для исполнения конкретных прикладных задач, — для этого есть прикладное программное обеспечение. Тем не менее, в операционную систему Windows 98 входит ограниченный набор прикладных программ, с помощью которых можно решать некоторые простейшие повседневные задачи, пока на компьютере не установлены более мощные программные средства. Такие программы, входящие в поставку Windows, называют стандартными приложениями. В силу особой простоты их принято также рассматривать в качестве учебных. Знание приемов работы со стандартными приложениями позволяет ускорить освоение специализированных программных средств.
Информационный процесс
Понятие информационного процесса
Из определения информации вытекает важное свойство ее динамичности. Дело в том, что информация существует крайне непродолжительное время — ровно столько, сколько продолжается взаимодействие данных и методов во время ее создания, потребления или преобразования. Как только это взаимодействие завершается, мы опять имеем данные, но уже представленные в другой форме.
Выше мы рассмотрели пример с получением информации от преподавателя. Пока идет наблюдение и прослушивание, мы получаем информацию. Как только наблюдение и прослушивание завершаются, информация сохраняется в форме данных в клетках головного мозга. В тот момент, когда, общаясь с тем же преподавателем, но уже на экзамене, мы рассказываем ему о содержании темы, идет другой этап информационного процесса. Преподаватель получает от нас совершенно иные данные (не те, которые мы получали от его) и применяет к ним совершенно иные методы (не те, которые применяли мы). В результате он получает иную информацию. Но и она немедленно преобразуется в данные, хранящиеся в экзаменационной ведомости и зачетной книжке.
Подобная схема информационного процесса действует не только в живой природе, но и в технике. Взгляните на рис. 1.5. Здесь представлена принципиальная схема информационного процесса, протекающего в телевидении.
Сначала видеокамера (2) фиксирует световой поток (1), поступающий от объекта съемки. Световые сигналы — носители данных. Видеокамера — аппаратный метод создания видеоинформации. При их взаимодействии образуются новые данные, представленные зарядами на светочувствительном элементе камеры. Эти заряды
Рис. 1.5. Принципиальная схема информационного процесса
считываются, преобразуются в электромагнитные сигналы (3)
и направляются в передающее устройство (4).
Передающее устройство регистрирует поступившие сигналы, преобразует и усиливает их, после чего создает новые сигналы, направляющиеся к антенне (5). На антенне эти сигналы регистрируются в виде разности потенциалов электрической составляющей и вектора напряженности магнитной составляющей электромагнитной волны.
Изменения электромагнитного поля вблизи антенны распространяются в пространстве в виде радиоволн (6), которые регистрируются приемными антеннами (7). Дальнейшее преобразование происходит через телевизионный приемник (8), который имеет электронно-лучевую трубку, плазменный дисплей или иное устройство отображения. Регистрация сигналов на экране сопровождается свечением. В этот момент образуется новый сигнал — световой (9), который регистрируется сетчаткой нашего глаза (10). В результате взаимодействия этого сигнала с естественными методами, предоставляемыми головным мозгом (11), мы получаем информацию, которая запоминается в нашей памяти (12) в виде новых данных.
Ha всех этапах информационного процесса идет непрерывная регистрация сигналов различной физической природы и их взаимодействие с самыми разнообразными методами. В телецентре в эту схему могут включить компьютер, который позволит накладывать на изображение видеоэффекты (например вращать картинку в кадре).
Информационный процесс — это всегда цикл образования информации из данных и немедленного ее сохранения в виде новых данных. Информация существует крайне непродолжительное время, но сам информационный процесс длится столько, сколько существуют носители данных, представляющие информацию. Исследуя сегодня египетские иероглифы, ученые продолжают информационный процесс, начатый несколько тысяч лет назад.
Информационный процесс в обществе
В основе многочисленных связей между человеком и обществом тоже лежат информационные процессы. Так, все политические, экономические, правовые и многие другие взаимоотношения имеют в своей основе информационный характер. Рассмотрим, например, судебный процесс. В его основе лежит взаимодействие между данными, представленными фактами и свидетельствами, с одной стороны, и методами, закрепленными в законодательной базе и других нормативных актах, с другой стороны. В результате этого процесса образуется информация, которая закрепляется в судебном решении. Судебное решение, задокументированное в установленном порядке, становится данными, которые будут востребованы на следующем этапе — при исполнении судебного решения.
В мире существуют различные правовые системы. В России, например, используется так называемая континентальная система права, основанная на преимуществе закона перед судебной практикой. В то же время, в таких странах, как ОПТА, Великобритания, Индия действует так называемая англосаксонская система права, основанная на понятии прецедента. В этих странах вынесенное судебное решение имеет не только роль данных, но и роль метода, поскольку при рассмотрении других судебных дел ранее вынесенное решение имеет значение прецедента и учитывается при вынесении новых решений. Продолжая анализ, мы можем убедиться, что и другие общественные процессы, например законодательный, имеют информационный характер.
Особенности информационного процесса в вычислительной технике
В вычислительной технике, как и везде, информационный процесс протекает в ходе взаимодействия данных и методов. Однако он имеет особенность, связанную с тем, что некоторые этапы происходят автоматически, без участия человека. В ходе этих этапов данные, представленные зарегистрированными сигналами, взаимодействуют как с аппаратными методами (компьютерами и другими устройствами), так и с программными методами (компьютерными программами).
При этом важной особенностью компьютерных программ является их двойственная природа. С одной стороны, они проявляют себя как методы, а с другой стороны — как данные.
Компьютерные программы могут существовать в двух фазах: в активной и пассивной. В активной фазе программа работает совместно с оборудованием, ее команды управляют процессором компьютера, который под их воздействием обрабатывает данные и взаимодействует с другим оборудованием.
В пассивной фазе компьютерная программа ничем от данных не отличается. Ее точно так же можно хранить, транспортировать по каналам связи, воспроизводить в виде печатного текста или экранного изображения. Ее можно даже обрабатывать другими программами. Программу, представленную как данные, можно редактировать, то есть изменять ее содержание.
Двойственная природа компьютерных программ учитывается не только в информатике, но и в других дисциплинах. Так, например, с точки зрения законодательства, хранение и исследование вредоносных программных средств (компьютерных вирусов и других) правонарушением не является. Однако их создание, умышленное распространение и применение образуют состав уголовного преступления.
Диалектическое единство данных и методов в
информационном процессе
Рассмотрим данное выше определение информации и обратим внимание на диалектический характер взаимодействия данных и методов. Данные являются объективными, поскольку это результат регистрации объективно существовавших сигналов, вызванных изменениями в материальных телах или полях.. В то же время, методы являются субъективными. В основе аппаратных методов лежат устройства и приборы, изготовленные людьми (субъектами) и ими же настроенные. В основе программных методов лежат алгоритмы (упорядоченные последовательности команд), составленные и подготовленные людьми. В основе естественных методов лежат биологические свойства субъектов информационного процесса. Таким образом, информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.
Такой дуализм известен своими проявлениями во многих науках. Так, например, в основе важнейшего вопроса философии о первичности материалистического и идеалистического подходов к теории познания лежит не что иное, как двойственный характер информационного процесса. В обоснованиях обоих подходов нетрудно обнаружить упор либо на объективность данных, либо на субъективность методов. Подход к информации, как к объекту особой природы, возникающему в результате диалектического взаимодействия объективных данных с субъективными методами, позволяет во многих случаях снять противоречия, возникающие в философских обоснованиях ряда научных теорий и гипотез.
Информатика
Предмет и задачи информатики
Информатика — это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Из этого определения видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационными технологиями.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
• программное обеспечение средств вычислительной техники;
• средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
• средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие — интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых исследований.
Информатика — практическая наука. Ее достижения должны проходить подтверждение практикой и приниматься в тех случаях, когда они соответствуют критерию повышения эффективности. В составе основной задачи информатики сегодня можно выделить следующие направления для практических приложений:
• архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);
• интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);
• программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ);
• преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);
• защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);
• автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);
• стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, а также между форматами представления данных, относящихся к различным типам вычислительных систем).
На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым понятием является эффективность. Для аппаратных средств под эффективностью понимают отношение производительности оборудования к его стоимости (с учетом стоимости эксплуатации и обслуживания). Для программного обеспечения под эффективностью понимают производительность лиц, работающих с ним (пользователей). В программировании под эффективностью понимают объем программного кода, создаваемого программистами в единицу времени.
В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос, как сделать ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основным же является вопрос, как сделать данную операцию эффективно.
Истоки и предпосылки информатики
Слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Information (информация) и Automatique (автоматика), что выражает ее суть как науки об автоматической обработке информации. Кроме Франции, термин информатика используется в ряде стран Восточной Европы. В то же время, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин — Computer Science (наука о средствах вычислительной техники).
В качестве источников информатики обычно называют две науки: документалистику и кибернетику. Документалистика сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20-30-е годы XX в., а основным предметом стало изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота.
Основы близкой к информатике технической науки кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, опубликованными в 1948 г., а само название происходит от греческого слова (kyberneticos — искусный в управлений).
Впервые термин кибернетика ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX в. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которой в то время не существовало, но которая, по егб мнению, должна была существовать.
Сегодня предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления, а основными задачами — методы моделирования процессов принятия решений, связь между психологией человека и математической логикой, связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе, разработка принципов и методов искусственного интеллекта. На практике кибернетика во многих случаях опирается на те же программные и аппаратные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою очередь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу для развития этих средств.
Интеграция с World Wide Web
Просмотр Web-страниц
Не все пользователи знают, что приложение Microsoft Outlook 2000 способно выполнять функции средства просмотра Web (броузера). Это стало возможным благодаря тесной интеграции операционной системы Window's 98 и более поздних с программой Internet Explorer 5.0. При демонстрации Web-страниц Microsoft Outlook 2000 использует многие средства Internet Explorer 5.0. Для открытия Web-страницы в окне Outlook достаточно поместить ссылку на нее на панель ярлыков или в меню Избранное. После щелчка на ссылке происходит открытие Web-страницы в рабочем поле при сохранении всех элементов интерфейса Outlook.
Перемещение по Web-страницам происходит так же, как и в обычном броузере: с помощью кнопок Вперед, Назад, вводом адреса URL в поле Адрес, щелчком на гинер-ссылках самих Web-документов. Для этого необходимо, чтобы была включена панель инструментов Web, имеющая необходимые инструменты навигации.
Любая Web-страница, открытая в Outlook, может быть отправлена в качестве сообщения электронной почты. В этом случае адресат получит Web-страницу в виде вложенного файла, который может быть открыт либо в Outlook, либо в ином броузере.
Папкам, находящимся на панели ярлыков Outlook, может назначаться домашняя страница папки. В качестве таковой выступают Web-страницы Интернета, страницы, опубликованные в корпоративной сети интранет, страницы, размещенные на сервере администратором локальной сети, и, наконец, страницы, имеющиеся на жестком диске локального компьютера.
Как можно с пользой применить такую функцию? Например, для бухгалтера предприятия полезно назначить в качестве домашней страницы папки Календарь какой-либо Web-ресурс, публикующий календарь бухгалтера: сроки уплаты налогов и сборов, представления отчетности и прочие данные. Отметим, что назначение домашней страницы папке происходит через меню Действие.
Создание гиперссылок
В приложении Microsoft Outlook 2000 имеется замечательная возможность размещать в тексте сообщений различные виды гиперссылок.
Помимо общеупотреби-мых в Интернете видов гиперссылок, имеются средства создания ссылок на элементы самого приложения Outlook. Для перехода по гиперссылке, имеющейся в тексте сообщения, получателю сообщения достаточно на ней щелкнуть.
Однако следует иметь в виду, что броузер, установленный у получателя сообщения, должен поддерживать службы и протоколы Интернета, задействованные в гиперссылках. Так, для перехода по гиперссылке, ведущей к ресурсу, находящемуся на .FTP-сервере, необходимо наличие клиента службы FTP и поддержка соответствующего протокола.
Программа Outlook позволяет создавать следующие основные виды гиперссылок:
• на файлы, размещенные в интрасети предприятия (file://);
• на файлы, расположенные на серверах FTP (ftp://);
•на Web-страницы (http://);
•на защищенные Web-страницы (https://);
• на адрес электронной почты отправителя (mailto:);
• на группы новостей Интернета (news:);
•на доступ к удаленному компьютеру (telnet://);
•на доступ к папкам, элементам, файлам Outlook (Outlook: или Outlook://).
Для указания доступа к элементам и файлам Outlook следует соблюдать следующие правила написания гиперссылок.
•Для папки Входящие — Outlook:lnbox. Если ссылка требуется на конкретное сообщение — Outlook: 1пЬох/~тема сообщения.
• Для папки Контакты — Outlook:Contacts. Если требуется ссылка на конкретный контакт — Outiook:Contacts/~HMfl контактного лица.
•Для папки, находящейся в почтовом ящике сервера Microsoft Exchange — Outlook:HM8 папки\имя вложенной папки.
•Для папки Календарь — Outlook:Calendar.
Интерфейс Microsoft Outlook
Окно программы имеет элементы, типичные для приложений Windows и Microsoft Office, например строку меню и панели инструментов. Содержание меню и состав отображаемых панелей инструментов можно изменить на соответствующих вкладках диалогового окна Настройка (Сервис > Настройка). Особенностью интерфейса Outlook является наличие специальной панели, на которой располагаются ярлыки (распределенные по группам), соответствующие логическим папкам, обслуживаемым программой (рис. 16.4).
В рабочем поле отображаются данные в форме, определяемой выбранным вариантом представления. Интересной особенностью интерфейса Outlook является возможность доступа к любым дискам (в том числе сетевым), папкам и файлам непосредственно из программы. Отметим, что ярлыки Мой компьютер, Мои документы, Избранное находятся в группе Другие ярлыки. Таким образом, при работе с Outlook используются папки двух типов: физические, то есть находящиеся на дисках, и логические, то есть представляющие собой фильтры базы данных Outlook.
Важным свойством интерфейса Outlook является возможность настройки поддержки различных служб, используемых при работе в локальной сети и Интернете. Просмотр их параметров и настройка производятся в диалоговом окне Службы (Сервис > Службы). Для полноценной работы в локальной сети рекомендуется установить следующие службы:
Рис. 16.4. Основные элементы интерфейса Outlook
• Microsoft Exchange Server; • Microsoft Mail;
• Microsoft Fax; • Адресная книга
Outlook;
• Личная адресная книга; • Личные папки;
• Электронная почта Интернета.
Если Outlook используется на автономном компьютере без подключения к локальной сети, первые две службы можно не устанавливать.
Службы Microsoft Outlook
Служба Microsoft Exchange Server обеспечивает совместный, а также удаленный доступ к папкам Microsoft Outlook с удаленного (например мобильного) компьютера. Компьютер, который использует службу Microsoft Exchange Server, должен быть подключен к локальной сети, работающей под управлением операционной системы Windows NT/Windows 2000.
Параметры доступа (например, имя сервера, почтовое отделение, имя почтового ящика) определяет администратор локальной сети. Как правило, такие настройки проведены заранее и пользователю нет нужды вникать в эти тонкости.
Служба Microsoft Mail работает совместно с сервером Microsoft Exchange и обеспечивает обработку сообщений в почтовом ящике при доступе к нему с удаленного компьютера. То есть, находясь в другом городе, можно через Интернет подключиться к локальной сети своего предприятия, прочитать, составить и отправить сообщения, дспользуя все средства Microsoft Outlook.
Служба Microsoft Fax обеспечивает отправку факсимильных сообщений. Для ее работы необходимы либо модем, установленный на автономном компьютере и подключенный к телефонной линии, либо подключение к локальной сети, имеющей выход в телефонную сеть.
Адресная книга Outlook позволяет хранить и обрабатывать адресные данные частных лиц и организаций. Доступ к данным адресной книги может быть общим или ограниченным.
Личная адресная книга предназначена для выполнения тех же функций, только доступ к ней, как правило, личный.
Служба Электронная почта Интернета обеспечивает обработку сообщений электронной почты, поступающих в адрес учетной записи, открытой на узле сервис-провайдера. Возможен доступ к своей учетной записи на узле сервис-провайдера через локальную сеть, если это предусмотрено ее конфигурацией.
Наличие или отсутствие перечисленных служб во многом определяет параметры элементов интерфейса Outlook при работе с конкретными папками и формами представлений.
Интернет Основные понятия
В дословном переводе на русский язык интернет — это межсеть, то есть в узком смысле слова интернет — это объединение сетей. Однако в последние годы у этого слова появился и более широкий смысл: Всемирная компьютерная сеть. Интернет можно рассматривать в физическом смысле как миллионы компьютеров, связанных друг с другом всевозможными линиями связи, однако такой «физический» взгляд на Интернет слишком узок. Лучше рассматривать Интернет как некое информационное пространство.
Интернет — это не совокупность прямых соединений между компьютерами. Так, например, если два компьютера, находящиеся на разных континентах, обмениваются данными в Интернете, это совсем не значит, что между ними действует одно прямое соединение. Данные, которые они посылают друг другу, разбиваются на пакеты, и даже в одном сеансе связи разные пакеты одного сообщения могут пройти разными маршрутами. Какими бы маршрутами ни двигались пакеты данных, они все равно достигнут пункта назначения и будут собраны вместе в цельный документ. При этом данные, отправленные позже, могут приходить раньше, но это не помешает правильно собрать документ, поскольку каждый пакет имеет свою маркировку.
Таким образом, Интернет представляет собой как бы «пространство», внутри которого осуществляется непрерывная циркуляция данных. В этом смысле его можно сравнить с теле- и радиоэфиром, хотя есть очевидная разница хотя бы в том, что в эфире никакая информация храниться не может, а в Интернете она перемещается между компьютерами, составляющими узлы сети, и может храниться на их жестких дисках заданное время.
Краткая история Интернета
Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров начались еще в 50-х годах и имели лабораторный характер. В США решение о создании первой глобальной сети национального масштаба было принято в 1958 г. Оно стало реакцией на запуск в СССР первого искусственного спутника Земли.
Поводом для создания глобальной компьютерной сети стала разработка Пентагоном глобальной системы раннего оповещения о пусках ракет (NORAD — North American Aerospace Defence Command).
Станции системы NORAD протянулись через север Канады от Аляски до Гренландии, а подземный командный центр расположился вблизи города Колорадо-Спрингс в недрах горы Шайенн. Центр управления был введен в действие в 1964 г., и, собственно, с этого времени можно говорить о работе первой глобальной компьютерной сети, хотя и ведомственной. С середины 60-х годов к ней стали подключаться авиационные, метеорологические и другие военные и гражданские службы.
Курированием работы сети занималась специальная организация —- Управление перспективных разработок министерства обороны США (DARPA — Defense Advanced Research Project Agency). Основным недостатком централизованной сети была недостаточная устойчивость, связанная с тем, что при выходе из строя какого-либо из узлов полностью выходил из строя и весь сектор, находившийся за ним, а при выходе из строя центра управления выходила из строя вся сеть. Во времена ядерного противостояния сверхдержав этот недостаток был критичным.
Решение проблемы устойчивости и надежности сети было поручено управлению DARPA. Основными направлениями исследований стали поиск новых протоколов обслуживания сети и новых принципов сетевой архитектуры. Полигоном для испытаний новых принципов стали крупнейшие университетские и научные центры США, между которыми были проложены линии компьютерной связи. Со стороны министерства обороны работы курировались тем же управлением DARPA, и первая вневедомственная национальная компьютерная сеть получила название ARPANET. Ее внедрение состоялось в 1969 г.
В 70-е годы сеть ARPANET медленно развивалась. В основном развитие происходило за счет подключения региональных сетей, воссоздающих общую архитектуру ARPANET на более низком уровне (в региональном или локальном масштабе). Основной объявленной задачей ARPANET стала координация групп коллективов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным назначением стал обмен электронной почтой и файлами с научной и проектно-конструк-торской документацией. В то же время не прекращались работы над основной необъявленной задачей — разработкой новых сетевых протоколов, способных обеспечить живучесть глобальной сети даже в ядерном конфликте.
Всякий раз, когда мы говорим о вычислительной технике, нам надо иметь в виду принцип единства аппаратного и программного обеспечения. Пока глобальное расширение ARPANET происходило за счет механического подключения все новых и новых аппаратных средств (узлов и сетей), до Интернета в современном понимании этого слова было еще очень далеко.
Второй датой рождения Интернета принято считать 1983 г. В этом году произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Проблема устойчивости глобальной сети была решена внедрением протокола TCP/IP, лежащего в основе всемирной сети по нынешний день. Решив, наконец, эту задачу, управление DARPA прекратило свое участие в проекте и передало управление сетью Национальному научному фонду (NSF), который в США выполняет роль нашей Академии наук. Так в 1983 г. образовалась глобальная сеть NSFNET. В середине 80-х к ней начали активно подключаться академические и научные сети других стран, например академическая сеть Великобритании JANET (Joined Academic Network).
Годы, когда глобальной сетью руководил Национальный научный фонд США, вошли в историю как эпоха решительной борьбы с попытками коммерциализации сети. Сеть финансировалась на правительственные средства. Национальный научный фонд распределял их между узлами и материально наказывал тех, кто пытался иметь от сети побочные доходы. В то же время, развитие сети после внедрения протокола TCP/IP значительно ускорилось, ЛОТуже не успевал отслеживать деятельность каждого узла, а с подключением иностранных секторов его роль стала чисто символической.
Во второй половине 80-х годов произошло деление всемирной сети на домены по принципу принадлежности. Домен gov финансировался на средства правительства, домен sci — на средства научных кругов, домен edu — на средства системы образования, а домен com (коммерческий) не финансировался никем, то есть его узлы должны были развиваться за счет собственных ресурсов. Национальные сети других государств стали рассматриваться как отдельные домены, например uk — домен Великобритании, su — домен Советского Союза, кг - домен России.
Когда во второй половине 80-х годов сложилась и заработала система доменных имен (DNS, Domain Name System), Национальный научный фонд США утратил контроль за развитием сети. Тогда и появилось понятие Интернета как саморазвивающейся децентрализованной иерархической структуры. Если во времена ARPANET и NSFNET'сеть финансировалась сверху вниз, то теперь она финансируется от периферии, снизу вверх — от конечных пользователей к владельцам опорных сетей.
Стек протоколов TCP/IP. Чем же выделяется протокол TCP/IP, что он сыграл столь важную роль в становлении Интернета? Здесь прежде всего требуется уточнить, что в техническом понимании TCP/IP — это не один сетевой протокол, а два протокола, лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов). Протокол TCP — протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача данных. Протокол IP — адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача.
Протокол TCP. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя.
Для понимания сути протокола TCP можно представить игру в шахматы по переписке, когда двое участников разыгрывают одновременно десяток партий. Каждый ход записывается на отдельной открытке с указанием номера партии и номера хода. В этом случае между двумя партнерами через один и тот же почтовый канал работает как бы десяток соединений (по одному на партию). Два компьютера, связанные между собой одним физическим соединением, могут точно так же поддерживать одновременно несколько ГСР-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество ГСР-пакетов от многочисленных клиентов.
Когда мы работаем в Интернете, то по одной единственной телефонной линии можем одновременно принимать документы из Америки, Австралии и Европы.
Пакеты каждого из документов поступают порознь, с разделением во времени, и по мере поступления собираются в разные документы.
Протокол IP. Теперь рассмотрим адресный протокол - IP (Internet Protocol). Его суть состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой уникальный адрес (IP-адрес). Без этого нельзя говорить о точной доставке ТСР-пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается очень просто — четырьмя байтами, например: 195.38.46.11. Структуру IP-адреса мы рассматривать в этом пособии не будем, но она организована так, что каждый компьютер, через который проходит какой-либо ТСР-пакет, может по этим четырем числам определить, кому из ближайших «соседей» надо переслать пакет, чтобы он оказался «ближе» к получателю. В результате конечного числа перебросок ТСР-пакет достигает адресата.
Выше мы не случайно взяли в кавычки слово «ближе». В данном случае оценивается не географическая «близость». В расчет принимаются условия связи и пропускная способность линии. Два компьютера, находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера из соседних поселков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопросов, что считать «ближе», а что «дальше», занимаются специальные средства — маршрутизаторы. Роль маршрутизаторов в сети обычно выполняют специализированные компьютеры, но это могут быть и специальные программы, работающие на узловых серверах сети.
Поскольку один байт содержит до 256 различных значений, то теоретически с помощью четырех байтов можно выразить более четырех миллиардов уникальных IP-адресов (2564 за вычетом некоторого количества адресов, используемых в качестве служебных). На практике же из-за особенностей адресации к некоторым типам локальных сетей количество возможных адресов составляет порядка двух миллиардов. Эта величина достаточно большая, но ее ограниченность проявляется с каждым днем все заметнее. Как только в Интернете широко разовьются службы, взаимодействующие с мобильными средствами связи (сотовыми радиотелефонами), узость поля IP-адресов может дать о себе знать.
Службы Интернета
Когда говорят о работе в Интернете или об использовании Интернета, то на самом деле речь идет не об Интернете в целом, а только об одной или нескольких из его многочисленных служб. В зависимости от конкретных целей и задач клиенты Сети используют те службы, которые им необходимы.
В простейшем понимании служба — это пара программ, взаимодействующих между собой согласно определенным правилам, называемым протоколами. Одна из программ этой пары называется сервером, а вторая — клиентом. Соответственно, когда говорят о работе служб Интернета, речь идет о взаимодействии серверного оборудования и программного обеспечения и клиентского оборудования и программного обеспечения.
Разные службы имеют разные протоколы. Протоколы служб Интернета называются прикладными протоколами. Их соблюдение обеспечивается и поддерживается работой специальных программ. Таким образом, чтобы воспользоваться какой-то из служб Интернета, необходимо установить на компьютере клиентскую программу, способную работать по протоколу данной службы, и подключить ее к серверной программе.
Так, например, для передачи файлов в Интернете используется специальный прикладной протокол FTP (File Transfer Protocol). Соответственно, чтобы получить из Интернета файл, необходимо:
• иметь на компьютере программу, являющуюся клиентом FTP (FTP-клиент);
• установить связь с сервером, предоставляющим услуги FTP (FTP-сервером).
Другой пример: чтобы воспользоваться электронной почтой, необходимо соблюсти протоколы отправки и получения сообщений. Для этого надо иметь программу (почтовый клиент) и установить связь с почтовым сервером. Так же обстоит дело и с другими службами.
Терминальный режим. Исторически одной из ранних является служба удаленного управления компьютером Telnet. Подключившись к удаленному компьютеру по протоколу этой службы, можно управлять его работой. Такое управление еще называют консольным или терминальным. В прошлом эту службу широко использовали для проведения сложных расчетов на удаленных вычислительных центрах.
Так, например, если для очень сложных вычислений на персональном компьютере требовались недели непрерывной работы, а на удаленной супер-ЭВМ всего несколько минут, то персональный компьютер применяли для удаленного ввода данных в ЭВМ и для приема полученных результатов.
В наши дни в связи с быстрым увеличением мощности персональных компьютеров необходимость в подобной услуге сократилась, но, тем не менее, службы Telnet в Интернете продолжают существовать. Часто протоколы Telnet применяют для дистанционного управления техническими объектами, например: телескопами, видеокамерами, промышленными роботами, автоматизированными складами и даже торговыми автоматами.
Каждый сервер, предоставляющий Telnet-услуги, обычно предлагает свое клиентское приложение. Его надо получить по сети (например, по протоколу FTP, см. ниже), установить на своем компьютере, подключиться к серверу и работать с удаленным оборудованием. Простейший клиент Telnet входит в состав операционной системы Windows 98 (файл telnet.exe).
Электронная почта (E-Mail). Эта служба также является одной из наиболее ранних. Ее обеспечением в Интернете занимаются специальные почтовые серверы. Обратите внимание на то, что, когда мы говорим о каком-либо сервере, не имеется в виду, что это специальный выделенный компьютер. Здесь и далее под сервером может пониматься программное обеспечение. Таким образом, один узловой компьютер Интернета может выполнять функции нескольких серверов и обеспечивать работу различных служб, оставаясь при этом универсальным компьютером, на котором можно выполнять и другие задачи, характерные для средств вычислительной техники.
Почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата.
Почтовая служба основана на двух прикладных протоколах: SMTP и РОРЗ. По первому происходит отправка корреспонденции с компьютера на сервер, а по второму — прием поступивших сообщений.
Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относится, например, программа Microsoft Outlook Express, входящая в состав операционной системы Windows 98 как стандартная. Более мощная программа, интегрирующая в себе кроме поддержки электронной почты и другие средства делопроизводства, Microsoft Outlook 2000, входит в состав известного пакета Microsoft Office 2000. Из специализированных почтовых программ хорошую популярность имеют программы The Bat!, Eudora, Pegasus mail.
Списки рассылки (Mailing List). Обычная электронная почта предполагает наличие двух партнеров по переписке. Если же партнеров нет, то достаточно большой поток почтовой информации в свой адрес можно обеспечить, подписавшись на списки рассылки. Это специальные тематические серверы, собирающие информацию по определенным темам и переправляющие ее подписчикам в виде сообщений электронной почты.
Темой списков рассылки может быть что угодно, например: вопросы, связанные с изучением иностранных языков, коммерческие и финансовые обзоры, презентация новых программных и аппаратных средств вычислительной техники. Большинство телекомпаний создают списки рассылки на своих узлах, через которые рассылают клиентам аннотированные обзоры телепрограмм. Списки рассылки позволяют эффективно решать вопросы регулярной доставки данных.
Служба телеконференций (Usenet). Служба телеконференций похожа на циркулярную рассылку электронной почты, в ходе которой одно сообщение отправляется не одному корреспонденту, а большой группе (такие группы называются телеконференциями или группами новостей).
Обычное сообщение электронной почты пересылается по узкой цепочке серверов от отправителя к получателю. При этом не предполагается его хранение на промежуточных серверах. Сообщения, направленные на сервер группы новостей, отправляются с него на все серверы, с которыми он связан, если на них данного сообщения еще нет. Далее процесс повторяется. Характер распространения каждого отдельного сообщения напоминает лесной пожар.
На каждом из серверов поступившее сообщение хранится ограниченное время (обычно неделю), и все желающие могут в течение этого времени с ним ознакомиться. Распространяясь во все стороны, менее чем за сутки сообщения охватывают весь земной шар. Далее распространение затухает, поскольку на сервер, который уже имеет данное сообщение, повторная передача производиться не может.
Ежедневно в мире создается порядка миллиона сообщений для групп новостей. Выбрать в этом массиве действительно полезную информацию практически невозможно. Поэтому вся система телеконференций разбита на тематические группы. Сегодня в мире насчитывают порядка 50 000 тематических групп новостей. Они охватывают большинство тем, интересующих массы. Особой популярностью пользуются группы, посвященные вычислительной технике.
Основной прием использования групп новостей состоит в том, чтобы задать вопрос, обращаясь ко всему миру, и получить ответ или совет от тех, кто с этим вопросом уже разобрался. При этом важно следить за тем, чтобы содержание вопроса соответствовало теме данной телеконференции. Многие квалифицированные специалисты мира (ученые, врачи, педагоги, юристы, писатели, экономисты, программисты и другие) регулярно просматривают сообщения телеконференций, проходящие в группах, касающихся их сферы деятельности. Такой просмотр называется мониторингом информации. Регулярный мониторинг позволяет специалистам точно знать, что нового происходит в мире по их специальности, какие проблемы беспокоят большие массы людей и на что следует обратить особое внимание в своей работе.
При отправке сообщений в телеконференции принято указывать свой адрес электронной почты для обратной связи. В тех случаях, когда есть угроза переполнения электронного «почтового ящика» корреспонденцией, не относящейся к непосредственной производственной деятельности, вместо основного адреса, используемого для деловой переписки, указывают дополнительный адрес. Как правило, такой адрес арендуют на сервере одной из бесплатных анонимных почтовых служб, например www.hotmail.com.
Огромный объем сообщений в группах новостей значительно затрудняет их целенаправленный мониторинг, поэтому в некоторых группах производится предварительный «отсев» бесполезной информации (в частности, рекламной), не относящейся к теме конференции. Такие конференции называют модерируемыми. В качестве модератора может выступать не только человек, но и программа, фильтрующая сообщения по определенным ключевым словам. В последнем случае говорят об автоматической модерации.
Для работы со службой телеконференций существуют специальные клиентские программы. Так, например, приложение Microsoft Outlook Express, указанное выше как почтовый клиент, позволяет работать также и со службой телеконференций. Для начала работы надо настроить программу на взаимодействие с сервером групп новостей, оформить «подписку» на определенные группы и периодически, как и электронную почту, получать все сообщения, проходящие по теме этой группы. В данном случае слово «подписка» не предполагает со стороны клиента никаких обязательств или платежей — это просто указание серверу о том, что сообщения по указанным темам надо доставлять, а по прочим — нет. Отменить подписку или изменить ее состав можно в любой удобный момент.
Служба World Wide Web (WWW). Безусловно, это самая популярная служба современного Интернета. Ее нередко отождествляют с Интернетом, хотя на самом деле это лишь одна из его многочисленных служб.
World Wide Web — это единое информационное пространство, состоящее из взаимосвязанных электронных документов, хранящихся на Web-серверах. Отдельные документы, составляющие пространство Web, называют Web-страницами. Ко времени написания этой книги количество уникальных Web-страниц оценивается величиной более 2 миллиардов, причем темп роста таков, что эти данные очень быстро устареют.
Группы тематически объединенных Web-страниц называют Web-узлами. Один физический Web-сервер может содержать достаточно много Web-узлов, каждому из которых, как правило, отводится отдельный каталог на жестком диске сервера.
От обычных текстовых документов Web- страницы отличаются тем, что они оформлены без привязки к конкретному носителю. Например, оформление документа, напечатанного на бумаге, привязано к параметрам печатного листа, который имеет определенную ширину, высоту и размеры полей. Электронные Web-документы предназначены для просмотра на экране компьютера, причем заранее не известно на каком. Неизвестны ни размеры экрана, ни параметры цветового и графического разрешения, неизвестна даже операционная система, с которой работает компьютер клиента. Поэтому Web-документы не могут иметь «жесткого» форматирования. Оформление выполняется непосредственно во время их воспроизведения на компьютере клиента и происходит оно в соответствии с настройками программы, выполняющей просмотр.
Программы для просмотра Web-страниц называют броузерами. В литературе также можно встретить «неустоявшиеся» термины браузер или обозреватель. Во всех случаях речь идет о некотором средстве просмотра Web-документов.
Броузер выполняет отображение документа на экране, руководствуясь командами, которые автор документа внедрил в его текст (если автор применяет автоматические средства подготовки Web-документов, необходимые команды внедряются автоматически). Такие команды называются тегами. От обычного текста они отличаются тем, что заключены в угловые скобки. Большинство тегов используются парами: открывающий тег и закрывающий. Закрывающий тег начинается с символа «/».
<CENTER> Этот текст должен выравниваться по центру экрана </CENTER> <Р
ALIGN="LEFT"> Этот текст выравнивается по левой границе экрана </Р> <Р ALIGN="RIGHT"> Этот текст выравнивается по правой границе экрана </Р>
Сложные теги имеют кроме ключевого слова дополнительные атрибуты и параметры, детализирующие способ их применения. Правила записи тегов содержатся в спецификации особого языка разметки, близкого к языкам программирования. Он называется языком разметки гипертекста — HTML (HyperText Markup Language).
Таким образом, Web- документ представляет собой обычный текстовый документ, размеченный тегами HTML. Такие документы также называют HTML-документами или документами в формате HTML.
При отображении HTML -документа на экране с помощью броузера теги не показываются, и мы видим только текст, составляющий документ. Однако оформление этого текста (выравнивание, цвет, размер и начертание шрифта и прочее) выполняется в соответствии с тем, какие теги имплантированы в текст документа.
Существуют специальные теги для внедрения графических и мультимедийных объектов (звук, музыка, видеоклипы). Встретив такой тег, броузер делает запрос к серверу на доставку файла, связанного с тегом, и воспроизводит его в соответствии с заданными атрибутами и параметрами тега — мы видим иллюстрацию или слышим звук.
В последние годы в Web-документах находят широкое применение так называемые активные компоненты. Это тоже объекты, но они содержат не только текстовые, графические и мультимедийные данные, но и программный код, то есть могут не просто отображаться на компьютере клиента, но и выполнять на нем работу по заложенной в них программе. Для того чтобы активные компоненты не могли выполнить на чужом компьютере разрушительные операции (что характерно для «компьютерных вирусов»), броузер необходимо настраивать. В зависимости от функций каждого рабочего места, настройки средств безопасности могут быть более или менее жесткими. В тех случаях, когда к рабочему месту предъявляются повышенные требования безопасности, прием активных компонентов должен быть полностью отключен.
Возможность внедрения в текст графических и других объектов, реализуемая с помощью тегов HTML, является одной из самых эффектных с точки зрения оформления Web-страниц, но не самой важной с точки зрения самой идеи World Wide Web. Наиболее важной чертой Web-страниц, реализуемой с помощью тегов HTML, являются гипертекстовые ссылки. С любым фрагментом текста или, например, с рисунком с помощью тегов можно связать иной Web-документ, то есть установить гиперссылку.
В этом случае при щелчке левой кнопкой мыши на тексте или рисунке, являющемся гиперссылкой, отправляется запрос на доставку нового документа. Этот документ, в свою очередь, тоже может иметь гиперссылки на другие документы.
Таким образом, совокупность огромного числа гипертекстовых электронных документов, хранящихся на серверах WWW, образует своеобразное гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение. Произвольное перемещение между документами в Web-пространстве называют Web-серфингом (выполняется с целью ознакомительного просмотра). Целенаправленное перемещение между Web-документами называют Web-навигацией (выполняется с целью поиска нужной информации).
Гипертекстовая связь между миллиардами документов, хранящихся на физических серверах Интернета, является основой существования логического пространства World Wide Web. Однако такая связь не могла бы существовать, если бы каждый документ в этом пространстве не обладал своим уникальным адресом. Выше мы говорили, что каждый файл одного локального компьютера обладает уникальным полным именем, в которое входит собственное имя файла (включая расширение имени) и путь доступа к файлу, начиная от имени устройства, на котором он хранится. Теперь мы можем расширить представление об уникальном имени файла и развить его до Всемирной сети. Адрес любого файла во всемирном масштабе определяется унифицированным указателем ресурса — URL.
Адрес URL состоит из трех частей.
1.Указание службы, которая осуществляет доступ к данному ресурсу (обычно обозначается именем прикладного протокола, соответствующего данной службе). Так, например, для службы WWW прикладным является протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста). После имени протокола ставится двоеточие (:) и два знака «/» (косая черта):
http://...
2.Указание доменного имени компьютера (сервера), на котором хранится данный ресурс:
http://www.abcde.com ...
3.Указания полного пути доступа к файлу на данном компьютере. В качестве разделителя используется символ «/» (косая черта):
http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip
При записи URL- адреса важно точно соблюдать регистр символов. В отличие от правил работы в MS-DOS и Windows, в Интернете строчные и прописные символы считаются разными.
Именно в форме URL и связывают адрес ресурса с гипертекстовыми ссылками на Web-страницах. При щелчке на гиперссылке броузер посылает запрос для поиска и доставки ресурса, указанного в ссылке. Если по каким-то причинам он не найден, выдается сообщение о том, что ресурс недоступен (возможно, что сервер временно отключен или изменился адрес ресурса).
Служба имен доменов (DNS). Когда мы говорили о протоколах Интернета, то сказали, что адрес любого компьютера или любой локальной сети в Интернете может быть выражен четырьмя байтами, например так:
195.28.132.97
А только что мы заявили, что каждый компьютер имеет уникальное доменное имя, например такое:
www.abcdef.com
Нет ли здесь противоречия?
Противоречия здесь нет, поскольку это просто две разных формы записи адреса одного и того же сетевого компьютера. Человеку неудобно работать с числовым представлением /Р-адреса, зато доменное имя запоминается легко, особенно если учесть, что, как правило, это имя содержательное. Например, Web-сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а Web-сервер компании «Космос ТВ» имеет имя www.kosmostv.ru (домен .ru в конце имени говорит о том, что сервер компании принадлежит российскому сектору Интернета). Нетрудно «реконструировать» и имена для других компаний.
С другой стороны, автоматическая работа серверов сети организована с использованием четырехзначного числового адреса. Благодаря ему промежуточные серверы могут осуществлять передачу запросов и ответов в нужном направлении, не зная, где конкретно находятся отправитель и получатель. Поэтому необходим перевод доменных имен в связанные с ними IP-адреса. Этим и занимаются серверы службы имен доменов DNS. Наш запрос на получение одной из страниц сервера www.abcde.com сначала обрабатывается сервером DNS, и далее он направляется по IP-адресу, а не по доменному имени.
Служба передачи файлов (FTP), Прием и передача файлов составляют значительный процент от прочих Интернет-услуг. Необходимость в передаче файлов возникает, например, при приеме файлов программ, при пересылке крупных документов, а также при передаче архивных файлов, в которых запакованы большие объемы информации.
Служба ГГР имеет: свои серверы в мировой сети, на которых хранятся архивы данных. Со стороны клиента для работы с серверами FTP может быть установлено специальное программное обеспечение, хотя в большинстве случаев броузеры WWW обладают встроенными возможностями, реализующими простейшие операции протокола FTP, например загрузку файлов с сервера.
Протокол FTP работает одновременно с двумя ГСР-соединениями между сервером и клиентом. По одному соединению идет передача данных, а второе соединение используется как управляющее. Протокол FTP также предоставляет серверу средства для идентификации обратившегося клиента. Этим часто пользуются коммерческие серверы и серверы ограниченного доступа, поставляющие информацию только зарегистрированным клиентам, — они выдают запрос на ввод имени пользователя и связанного с ним пароля. Однако существуют и десятки тысяч /ТР-серве-ров с анонимным доступом для всех желающих. В этом случае в качестве имени пользователя надо ввести слово anonymous, а в качестве пароля задать адрес электронной почты. В большинстве случаев программы-клиенты FTP делают это автоматически.
IRC. Служба IRC (Internet Relay Chat) предназначена для прямого общения нескольких человек в режиме реального времени. Иногда службу IRC называют чат-конференциями или просто чатом. В отличие от системы телеконференций, в которой общение между участниками обсуждения темы открыто всему миру, в системе IRC общение происходит только в пределах одного канала, в работе которого принимают участие обычно лишь несколько человек. Каждый пользователь может создать собственный канал и пригласить в него участников «беседы» или присоединиться к одному из открытых в данный момент каналов.
Существует несколько популярных клиентских программ для работы с серверами и сетями, поддерживающими сервис IRC. Одна из наиболее популярных — программа mlRC.exe.
ICQ.. Эта служба предназначена для поиска сетевого /Р-адреса человека, подключенного в данный момент к Интернету. Необходимость в подобной услуге связана с тем, что большинство пользователей не имеют постоянного /Р-адреса. Название службы является акронимом выражения I seek you — я тебя ищу. Для пользования этой службой надо зарегистрироваться на ее центральном сервере (http://www.icq.com) и получить персональный идентификационный номер UIN (Universal Internet Number). Данный номер можно сообщить партнерам по контактам, и тогда служба ICQ приобретает характер Интернет-пейджера. Зная номер UIN партнера, но не зная его текущий /Р-адрес, можно через центральный сервер службы отправить ему сообщение с предложением установить соединение.
Как было указано выше, каждый компьютер, подключенный к Интернету, должен иметь четырехзначный /Р-адрес. Этот адрес может быть постоянным или динамическим (временным). Те компьютеры, которые включены в Интернет на постоянной основе, имеют постоянные /Р-адреса. Большинство же пользователей подключаются к Интернету лишь на время сеанса. Им выдается динамический /Р-адрес, действующий только в течение данного сеанса. Этот адрес выдает тот сервер, через который происходит подключение. В разных сеансах динамический /Р-адрес может быть различным, причем заранее неизвестно каким.
При каждом подключении к Интернету программа ICQ, установленная на нашем компьютере, определяет текущий /Р-адрес и сообщает его центральной службе, которая, в свою очередь, оповещает наших партнеров по контактам. Далее наши партнеры (если они тоже являются клиентами данной службы) могут установить с нами прямую связь. Программа предоставляет возможность выбора режима связи («готов к контакту»; «прошу не беспокоить, но готов принять срочное сообщение»; «закрыт для контакта» и т. п.). После установления контакта связь происходит в режиме, аналогичном сервису IRC.
Интернет-технологии электронной коммерции
Электронная коммерция и World Wide Web
WWW — это наиболее развитая служба Интернета. Соответственно, ее значение в электронной коммерции наиболее велико. Web-страницы/— это простое и естественное средство для того, чтобы представить товар, услугу или фирму. С технологиями, используемыми в WWW, мы познакомимся в этом разделе.
Простейшие Web-страницы. Web-страница — это один отдельный документ в информационном пространстве WWW. Он не слишком сильно отличается от обычных текстовых документов. Кроме обычного текста в нем содержатся так называемые теги — коды, управляющие тем, как документ форматируется в окне броузера при воспроизведении. Правила записи тегов описаны в спецификации языка HTML (HyperText MarkUp Language — язык разметки гипертекста). Кроме текста, простейшая Web-страница может содержать графические и другие встроенные мультимедийные объекты (аудиоклипы, видеоролики).
Web-страницы — это простейшее средство опубликования сведений об юридическом или физическом лице, то есть, они являются простейшими средствами реализации информационной функции Интернета. С точки зрения электронной коммерции, их можно рассматривать как «визитные карточки», частично реализующие рекламную и представительскую функцию (рис. 10.4).
На компьютер клиента Web-страницы передаются по протоколу HTTP. Это один из пррстейших протоколов Интернета прикладного уровня. В своей основе он «одноразовый», то есть, броузер отправляет серверу запрос на поставку ресурса (HTML-документа), находящегося по заданному адресу URL, в ответ сервер поставляет этот ресурс, разбив его на ГСР-пакеты, после чего под управлением операционной системы клиентского компьютера эти пакеты собираются вновь в цельный документ, и броузер воспроизводит его на экране. После поставки одного-един-ственного ресурса связь разрывается, и сервер ждет нового запроса от броузера, а броузер, в свою очередь, ждет действий от пользователя.
Если Web-страница имеет встроенные графические объекты, обладающие своими адресами URL, то современные броузеры не дожидаются, когда пользователь их запросит, а автоматически выдают HTTP-запросы серверу на их поставку.
Но и в этом случае общий принцип одноразовости протокола HTTP остается тем же — сколько объектов имеется в составе одной Web-страницы, столько происходит циклов «запрос—поставка» по протоколу HTTP.
Web-узлы. Простейшим Web-страницам не хватает двух элементов, играющих в электронной коммерции чрезвычайно важную роль: динамичности и интерактивности. О коммерческой значимости динамичности и интерактивности мы расскажем ниже, а пока рассмотрим приемы того, как динамичность и интерактивность достигаются или хотя бы имитируются.
Поскольку в основе службы WWW лежит протокол связи HTTP и язык форматирования документов HTML, то естественно было бы ожидать, что они должны иметь в своем составе средства для создания динамичных и интерактивных Web-страниц. Такие средства действительно есть, но они отличаются крайней простотой и неразвитостью.
Рис. 10.4. Пример коммерческой Web-страницы, выполненной
традиционными Web-технологиями
Самое простое средство для имитации интерактивности, имеющееся в языке HTML, — это гиперссылки. Они создаются с помощью несложного тега, связывающего определенный текст Web-страницы (или ее графический объект) с произвольным адресом URL. При просмотре этого текста в окне броузера пользователь может видеть, что текст выделен цветом (обычно синим) и подчеркиванием. Если гиперссылка графическая, то изображение может иметь цветную рамку.
При щелчке кнопкой мыши на объекте, являющемся гиперссылкой, броузер формирует новый запрос к серверу на поставку Web-pecypca, f/RI-адрес которого связан с данной гиперссылкой. Благодаря этому и образуется возможность интерактивной навигации по информационному пространству WWW.
Возможность связи с помощью гиперссылок нескольких Web-страниц в единую структуру используют для создания Web-узлов (в просторечии именуемых сайтами пли Web-сайтами).
Web- узел рассматривается как структурное объединение Web-страниц, связанных по признаку содержания либо принадлежности. Таким образом, термин сайт используется в потребительском контексте, характерном для пользователей, а термин Web-узел — в структурном контексте, характерном для разработчиков.
По последним данным средний размер Web-узла составляет примерно 15 Web-страниц. Для организаций, использующих модель В2В, характерны небольшие Web-узлы с количеством страниц 5-8, достаточные для представления предприятия потенциальным партнерам. Для организаций, использующих модель В2С, характерны Web-узлы повышенного размера. Чем шире сфера деятельности организации, тем больше размер ее Web-узла. Так, например, для торговых организаций, занимающихся продажей потребительских товаров, доставляемых традиционными средствами, средний размер Web-узла составляет несколько сот Web-страниц. Для организаций, оказывающих информационные услуги или торгующих материалами, доставляемыми по Сети (например программами), средний размер Web-узла значительно выше и может достигать тысяч Web-страниц. Размеры Web-узлов электронных газет, журналов и информационных архивов могут достигать десятков тысяч Web-страниц.
Рекламная ценность Web-узла во много раз выше, чем отдельной Web-страницы. Для успеха электронной коммерции очень важно, чтобы клиент не только мог успешно воспользоваться Web-представительством организации в Сети, но и чтобы он раз за разом вновь к нему возвращался, даже и без конкретных целей приобретения товара. Поэтому Web-узлы наполняют не только рекламным, но и информационным содержанием, выполняющим функции пропаганды товара и формирования образа жизни с его использованием.
Так, например, на Web-узлах компаний, торгующих СВЧ-плитами, непременно присутствуют Web-страницы с кулинарными рецептами блюд, приготовляемых с помощью этих плит. Для обеспечения интерактивного общения с покупателями там же организуются Web-форумы по обмену рецептами, проводятся конкурсы на лучшее блюдо и т.
п.
Компании, торгующие лекарственными препаратами, публикуют на своих Web-узлах отзывы покупателей, комментарии специалистов, рассказывают о природе заболеваний и мерах по их предотвращению. С целью повторного привлечения пользователей к своему Web-узлу организуются бесплатные консультации специалистов. Все это уже не реклама, а пропаганда.
Web-формы. Чтобы связь между клиентом и Web-сервером была интерактивной, пользователю надо дать в руки какое-то средство управления взаимодействием, например средство управления просмотром. Если оставаться в строгих рамках протокола HTTP и языка HTML, то таких средств очень мало. Выше мы рассмотрели использование гиперссылок, но их возможности крайне ограничены. Фактически, выбор адреса URL для запроса нового ресурса (то есть, выбор гиперссылки) — вот и все возможности пользователя. Это связано с соображениями безопасности — протокол HTTP устроен так, чтобы минимизировать возможность несанкционированного управления чужим аппаратным и программным обеспечением.
Однако кое-что для организации взаимосвязи между пользователем и сервером все-таки имеется. Согласно протоколу HTTP, броузер может передать серверу не только запрос на поставку ресурса, но и некоторые простейшие параметры (значения). Что сервер будет делать с этими числами или символами — его дело. Например, он может использовать их как входные параметры для какой-либо программы, которая выполнит некоторую операцию. В частности, пользователь может передать серверу, что его любимый цвет красный, а сервер может обработать параметр цвета с помощью специальной программы и впоследствии начнет передавать Web-страницы, оформленные в красной гамме цветов.
Существует множество самых разнообразных приемов использования Web-форм, но в простейшем виде их используют для того, чтобы пользователь мог отправить серверу какие-либо данные о себе или о своих предпочтениях. На рис. 10.5 представлен пример Web-формы компании «Космос ТВ», с помощью которой она собирает от будущих клиентов заявки на подключение.
Web- формы могут содержать такие элементы управления, как текстовые поля, флажки, переключатели, списки выбора и командные кнопки. Текстовые поля пользователь заполняет собственноручно и, тем самым, сообщает сведения о себе. С помощью прочих элементов управления он выбирает какие-то параметры из предложенных.
Два подхода к обеспечению интерактивности и динамичности. Еще раз вернемся к Web-формам. Повторим, что с их помощью можно не только получать ресурсы от сервера, но и передавать ему ограниченный набор параметров, в общем случае числовых, поскольку текст тоже представляется в компьютере числами. То есть, Web-формы позволяют пользователю передать данные в направлении сервера. Однако это еще далеко не интерактивность, хотя и хорошая основа для нее. Для подлинной интерактивности здесь не хватает возможности управления какой-либо программой.
Рис. 10.5. Пример Web-формы на сервере компании «Космос-ТВ»
Если мы хотим, чтобы пользователь находился в интерактивном общении с сервером, то должны, прежде всего, решить вопрос, где находится та программа, которой он будет управлять: на его компьютере или на сервере. Возможны оба подхода, но оба имеют недостатки с точки зрения безопасности.
1.Если сервер предложит пользователю какую-то программу, обеспечивающую возможность интерактивного общения, то пользователь, строго говоря, обязан ее отвергнуть. Для бытовых компьютеров ситуация, когда удаленный сервер устанавливает на компьютере поль зователя свое программное обеспе- Рис_ 105 Пример Web-формы на сервере чение, еще может как-то считатьсякомпании «Космос ТВ» терпимой, но для служебных систем это в принципе недопустимо.
2. Второй, безопасный вариант — установка программы, взаимодействующей с клиентом, непосредственно на сервере. В этом случае пользователь может управлять ею с помощью, например, тех же параметров, отправляемых из Web-форм, но надо сначала разобраться с тем, кому принадлежит сервер, и здесь опять-таки возможны два варианта.
а. Физическая, и программная части Web- сервера принадлежат самой коммерческой организации, занимающейся электронной коммерцией. В этом случае организация вольна устанавливать на нем любое программное обеспечение и организовывать его взаимодействие с удаленным клиентом. Все ошибки и уязвимости такой системы находятся под контролем самой организации-владельца, и она сама несет ответственность за свои действия.
Такой подход возможен только для организаций, способных приобрести необходимое серверное оборудование, программное обеспечение, арендовать производительные линии связи и нанять квалифицированных специалистов, способных обслуживать сервер и обеспечивать его безопасность. Еще сравнительно недавно (три-четыре года назад) рабочие станции, способные выполнять серверные функции, стоили очень дорого. Весьма дорогим было и серверное программное обеспечение. Величину капиталовложений, необходимых для создания собственного Web-сервера, тогда оценивали в несколько десятков тысяч долларов США, что было доступно лишь сравнительно крупным корпорациям.
Сегодня цены на серверное оборудование значительно снизились, появилось доступное по цене (а иногда и условно-бесплатное) серверное программное обеспечение. В несколько раз снизились тарифы на аренду каналов связи, и сегодня объем инвестиций, необходимых для создания коммерческого Web-сервера, составляет лишь несколько тысяч долларов США, что не выглядит невозможным даже для большинства малых предприятий. Поэтому с каждым днем удельный вес средств обеспечения интерактивности (и ответственности за безопасность) все более перекладывается на серверную сторону.
б. Второй вариант — когда физическая и программная часть Web-сервера принадлежат одной организации (назовем ее системным интегратором), а содержание Web-узла, размещенного на сервере, принадлежит арендатору, занимающемуся электронной коммерцией. В этом случае арендатор крайне ограничен в возможности установки на сервере программного обеспечения для интерактивного взаимодействия со своими клиентами.
Системный интегратор не может разрешить своим арендаторам запускать произвольное программное обеспечение на его оборудовании, поскольку этим он ставит под угрозу как свою безопасность, так и безопасность своих клиентов, других арендаторов.
Такая ситуация была типичной в период 1994-1997 гг., но и сегодня многие компании предпочитают не создавать свой Web-сервер, а арендовать место у системных интеграторов. Ныне к такому решению приходят уже не столько по экономическим, сколько по кадровым причинам. Многие большие и малые предприятия способны приобрести программное и аппаратное обеспечение Web-сервера, но при этом испытывают затруднения с подбором кадров достаточной квалификации — их просто не хватает.
При такой системе взаимодействия между системным интегратором и коммерсантом есть несколько подходов к решению вопроса о размещении специального программного обеспечения, предназначенного для интерактивного взаимодействия между клиентом и сервером.
1. Системный интегратор может заранее установить на сервере ограниченный комплект типовых программ, предоставить их в лизинг арендатору и обеспечить ему ограниченное количество точек входа в эти программы и выхода из них. Полученные от клиента данные вводятся в виде параметров, а результаты, выданные программами, используются при формировании новых Web-страниц. По такому принципу, например, работают счетчики числа посетителей, которые можно видеть на многих Web-узлах.
С точки зрения арендатора сервера основной недостаток такого подхода — малая гибкость. Арендатор получает ограниченный набор функций. Например, ему предоставляют средство функционирования счетчика посетителей, средство для обработки данных, полученных из Web-форм (это можно использовать для сбора заказов от клиентов), средства для установки и анализа маркеров cookie, может быть, даже защищенные средства для обработки данных платежных карт. Но при всех условиях набор доступных функций ограничен, стереотипен и негибок в настройке.
Стереотипность используемых средств, с одной стороны, благотворно сказывается на безопасности функционирования системы.
Это связано с тем, что эти средства распространены очень широко, а значит, тщательно проверены в ходе реальной эксплуатации в различных системах. С другой стороны, ориентация на типовые средства может компрометировать безопасность, так как если где-то, в какой-то системе, злоумышленники найдут метод неправомерного использования этих средств, то есть высокая вероятность того, что незаконный метод быстро распространится и приведет к атакам на все системы, использующие аналогичное программное обеспечение. !
2. Второй вариант — компромиссный, когда системный интегратор разрешает арендатору использовать его программное обеспечение для связи с клиентом, но оговаривает это разрешение тщательной проверкой размещаемых программ и материальными санкциями в случае возникновения ущерба по вине арендатора.
В данном случае арендатор может получить такую гибкость и функциональность системы, какие ему необходимы, но он не избавлен от необходимости наличия квалифицированных разработчиков программного обеспечения и несет повышенные затраты на его разработку, тестирование и страхование.
Нередко арендаторы заказывают изготовление программного обеспечения сторонним разработчикам, но в этом случае они подвергаются дополнительному риску. Неподконтрольные программисты могут заложить в программы скрытую функциональность для несанкционированных действий.
Чтобы убедиться в отсутствии тайных «закладок», требуются опять- таки услуги профессионалов высокой квалификации и дополнительные затраты.
3. Третий вариант — заказ специфического программного обеспечения самому системному интегратору. В этом случае арендатор получает необходимую функциональность и гибкость при минимальных угрозах безопасности серверу. Часто такое решение оказывается наиболее экономически оправданным, но и у него есть важный недостаток.
Этот недостаток состоит в непереносимости используемых программных средств на другое аппаратное обеспечение. Если в будущем потребуется сменить системного интегратора (а экономические, технические и организационные потребности в этом возникают весьма часто), то для нового системного интегратора программное обеспечение, разработанное третьей стороной, опять-таки будет представлять угрозу безопасности, и вся проблема повторится заново, на новом уровне.
Сценарии и приложения CGI. Вернемся ненадолго к рассмотренным нами ранее Web-формам. Web-формы — это простейшее средство передачи набора параметров от броузера к Web-серверу, то есть предпринимателю от потребителя. Однако Web-сервер может только принять эти параметры, но ничего не может с ними сделать — для этого нужна специальная программа. Она должна работать на сервере в качестве отдельного серверного приложения. Строго говоря, она может быть совершенно произвольной («черным ящиком») — важно только, чтобы ее разработчик учел, что ей предстоит работать не самостоятельно, а обмениваться с Web-сервером данными по заданным правилам. Этот набор правил представлен в спецификации CGI (Common Gateway Interface — общепринятый шлюзовый интерфейс).
Шлюзовыми называются программы, выполняющие функции согласования работы программных и аппаратных средств.
Серверные программы, разработанные с учетом спецификации CGI, могут быть написаны на многих языках программирования, лишь бы операционная система серверной стороны могла их исполнять. Если эти программы написаны на таких языках, как C++, Pascal и др. (компилируемые программы), то они напрямую работают с операционной системой сервера и называются приложениями CGI.
Любая программа считается опасной до тех пор, пока квалифицированная экспертиза не докажет обратное.
Далее мы рассмотрим активные объекты и активные сценарии, такие, как апплеты Java, сценарии JavaScript, сценарии VBScript, элементы ActiveX. Но прежде чем приступать к их рассмотрению, следует сделать ряд важных замечаний о нецелесообразности их использования в электронной коммерции.
1.На ранних этапах развития коммерческой деятельности в Сети эти средства нашли широкое применение (пока не было более совершенных технологий), но сегодня их использование в коммерческой деятельности значительно сократилось. Добросовестные коммерсанты использовали эти объекты для создания аудиовизуальных эффектов оформления, но сегодня для этой цели есть более эффективные и безопасные средства. В то же время, недобросовестные предприниматели использовали (и используют) активные объекты и сценарии для получения дополнительной информации о пользователе и его компьютерной системе с целями, не имеющими ничего общего с обслуживанием. Как правило, собранные сведения об участниках коммерческой деятельности в Сети ложатся в классифицированные базы данных с последующей их перепродажей заинтересованным структурам, а также для негласного проведения «маркетинговых исследований» средствами, нарушающими права граждан.
2.Использовать активные объекты и активные сценарии в составе Web-страниц предприятий электронной коммерции достаточно бессмысленно по той причине, что информированный клиент все равно отключит возможность их работы посредством настройки своего броузера. Современные средства оформления Web-страниц позволяют успешно обходиться без подобных излишеств, и потому их использование негативно характеризует предпринимателя, как отставшего в развитии и не проявляющего заботу о потребителе.
3.Пользователям рекомендуется настроить средства просмотра Web-страниц таким образом, чтобы они предупреждали о наличии активных объектов и сценариев в составе просматриваемых ресурсов (рис. 10.6).
При обнаружении активных объектов или сценариев целесообразно отказаться от коммерческого взаимодействия с данным сервером и найти другого поставщика, работающего более корректно.
Рис. 10.6. Отключение активных объектов и сценариев в
программе Internet Explorer 5
Апплеты Java. Апплеты Java — это микропрограммы, написанные на языке Java и поставляемые в составе Web-страниц как встроенные объекты. После загрузки они работают на компьютере клиента под управлением его броузера, находятся во взаимодействии с пользователем и выполняют функции, предусмотренные автором Web-страницы. Использование языка Java для создания апплетов связано с особенностями, отличающими его от других языков программирования.
Языки программирования делятся на компилируемые и интерпретируемые. Программы, разработанные на компилируемых языках, таких, как C++, Pascal и др., проходят предварительную обработку (компиляцию), после чего превращаются в машинный код, напрямую работающий с процессором. Это делает их очень эффективными, но в определенном смысле оставляет без внешнего контроля.
Программы, разработанные на интерпретируемых языках программирования (классический пример — язык Basic), работают под управлением интерпретатора. Это делает их весьма медленными в работе и неудобными в транспортировке, но зато они машиннонезависимы. Поскольку такая программа представляется не машинным кодом, а обычным текстом, то она может работать на любом компьютере, имеющем соответствующий интерпретатор.
Создатели языка Java смогли сочетать в нем быстродействие, характерное для компилируемых языков, и машиннонезависимость, характерную для интерпретируемых языков программирования. Это достигнуто двухступенчатым процессом подготовки программы к исполнению. После ее написания происходит предварительная компиляция в некий промежуточный код, который обладает эффективностью машинного кода, но не связан ни с каким конкретным процессором или операционной системой. Работа программы на компьютере происходит под управлением интерпретатора, переводящего инструкции промежуточного кода в код конкретного процессора.
Такой интерпретатор называется виртуальной машиной Java и существует для большинства компьютерных платформ и операционных систем. Поэтому один и тот же код Java может выполняться без каких-либо модификаций на самых разных компьютерах.
Как и любой программный код, код, созданный на языке Java, может быть сколь угодно вредоносным, но для создания Java-апплетов разрешается использовать не все средства языка. В частности, запрещены операции, связанные с записью данных на жесткий диск пользователя (как наиболее опасные). Контроль за тем, что реально содержится в Java-апплете, возложен на броузер. Он должен проверять каждую исполняемую инструкцию Java-апплета и блокировать те операции, которые представляют потенциальную опасность для компьютера клиента.
Тем не менее, вся история создания и развития броузеров всех типов за годы существования Java-апплетов представляется непрерывной чередой обнаружения и устранения уязвимостей в их системах защиты. Безопасных броузеров, в смысле полноценного контроля за работой Java-апплетов, история техники пока не знает. Поэтому все броузеры предоставляют пользователю средства для отключения приема этих активных объектов.
Если Java-апплеты не отключены, пользователь принимает на себя весь риск, связанный с запуском неизвестного кода на компьютере. Он может принять решение самостоятельно, если это личный компьютер. Для служебных компьютеров режим работы Java-апплетов определяется политикой предприятия, за которую отвечает системный администратор.
Сценарии JavaScript. Сценарии JavaScript — это фрагменты программного кода, написанные на интерпретируемом.языке программирования JavaScript. Этот язык был введен компанией Netscape Communications для своих броузеров, начиная с броузера Netscape Navigator 2.0. Интерпретатором сценариев выступает сам броузер. Компания Microsoft, развивающая альтернативную технологию VBScript, сравнительно долго сопротивлялась поддержке сценариев JavaScript, но поскольку они быстро завоевали популярность, начиная с Internet Explorer 3 она тоже поддерживает это средство.
Сценарии JavaScript — это не активные объекты, как Java-апплеты, но это тоже рабочий код, поэтому их называют активными сценариями. Язык JavaScript можно условно рассматривать как «фирменное расширение» стандарта HTML. Операторы этого языка записываются в составе Web-страницы.
Назначение сценариев JavaScript несколько отличается от Java-апплетов. В то время как апплеты — это микропрограммы, работающие в отдельном окне, сценарии JavaScript работают в составе броузера и оказывают влияние на всю Web-страницу и на все окно броузера. Так, в частности, с помощью этого средства Web-страница может открывать новые окна броузера, управлять их размером, составом командных кнопок и т. п.
Угроза, которую представляют сценарии JavaScript, тоже несколько отличается от угрозы апплетов Java. Так, например, апплеты Java могут приводить к несанкционированным действиям на компьютере клиента, а сценарии JavaScript могут приводить к несанкционированному получению информации о клиенте. Здесь, как и в случае Java-апплетов, броузер должен стоять на страже интересов пользователя, но справляется он с этой задачей неудовлетворительно. Более того, положение с безопасностью сценариев JavaScript даже хуже, чем с безопасностью Java-апплетов. Это связано с тем, что Java-апплеты представляют угрозу всей компьютерной системе, и потому при каждом обнаружении новой уязвимости производитель броузера спешит ее устранить и выпустить улучшенную версию своей программы. В случае сценариев JavaScript угроза общей безопасности меньше, а возможность неправомочного доступа серверов к частной информации клиентов рассматривают как не очень критичный недостаток. Поэтому в данном случае производители броузеров обычно не слишком спешат принимать меры к исправлению ошибок.
Поэтому оперативность разработчиков программных средств в устранении каждой выявленной уязвимости имеет очень важное значение. Счет идет буквально на дни.
Сценарии VBScript. Про сценарии VBScript можно сказать все то же самое, что и про сценарии JavaScript, за единственным исключением, что эту технологию развивает компания Microsoft в своих броузерах Internet Explorer, и, кроме нее, никто не спешит ее использовать. Для авторов Web-страниц использование языка VBScript проще, чем JavaScript, поскольку он имеет свои корни в относительно простом языке Visual Basic. Однако применение таких сценариев в составе Web-страниц чревато тем, что заметная часть клиентов не сможет с ними работать, так как далеко не все используют броузеры от компании Microsoft.
С точки зрения безопасности, сценариям VBScript присущи все те же проблемы, о которых рассказано выше применительно к сценариям JavaScript.
Элементы ActiveX. Это еще одна технология, применение которой в электронной коммерции не очень желательно. Во-первых, она введена компанией Microsoft и поддерживается только компьютерами, работающими с операционными системами Windows (большой процент клиентов, работающих с иными операционными системами, теряется), а во-вторых, она еще менее безопасна, чем апплеты Java.
Как и апплеты Java, элементы ActiveX — это программные объекты, встраиваемые в состав Web-страниц. После загрузки они запускаются и работают на компьютере пользователя. Однако если в случае Java-апплетов на страже интересов пользователя стоит броузер, предотвращающий исполнение потенциально опасных операций, то за работой элементов ActiveX вообще нет никакого контроля.
Отсутствие рабочего контроля связано с иной моделью безопасности. Она основана на принципе пассивной безопасности. Предполагается, что за безопасность активного объекта должен отвечать его разработчик. Каждый объект ActiveX имеет электронную цифровую подпись. Он поставляется вместе с открытым ключом разработчика и сертификатом удостоверяющего центра.
То есть, прежде чем произойдет запуск объекта ActiveX, броузер должен проверить наличие подписи и сертификата и выдать предупреждающий сигнал, если содержимое объекта кем-то изменено или сертификат разработчика отсутствует, не действителен или не может быть проверен (рис. 10.7). Если же с подписью и сертификатом все в порядке, объект будет работать на компьютере без какого-либо контроля, и, что именно он будет делать, знает только его создатель. Пользователю остается лишь полагаться на «доброе имя» разработчика и на то, что в аварийной ситуации он теоретически может знать, кому предъявлять претензии.
По понятным причинам использование элементов ActiveX при обслуживании клиентов средствами электронной коммерции совершенно недопустимо. Тем не менее, эту технологию широко используют как внутрифирменную. Внутри корпоративных сетей ее вполне можно использовать для связи между подразделениями предприятий, например между руководством и отделом реализации, между складом и группой приема заказов и т. п.
Рис. 10.7. Броузер предупреждает пользователя о том,
что действительностьсертификата на программное
обеспечение проверить не удалось
Технология подключаемых приложений. Мы рассмотрели приемы увеличения интерактивности и динамичности Web-страниц путем встраивания в них активных объектов и активных сценариев. Мы убедились в том, что в большинстве случаев такие решения несут определенную угрозу для пользователей. Если пользователь использует WWW в информационных или развлекательных целях, то можно рассчитывать, что он не предпримет жестких мер для борьбы с активными компонентами. Однако, когда речь идет об электронной коммерции, информированный пользователь, скорее всего, отключит в броузере поддержку любых активных объектов и активных сценариев.
Тем не менее, если мы хотим организовать интерактивное взаимодействие сервера с клиентом, нам все-таки нужно, чтобы где-то работала некая программа, обслуживающая соединение.
В данном подразделе мы рассмотрим прием размещения такой программы на стороне клиента, то есть на компьютере пользователя услуг электронной коммерции. Но сначала сделаем три вводных замечания.
1.Прежде всего, сервер должен предложить клиенту принять и установить на своем компьютере некую программу, которая позволит им взаимодействовать в гораздо более широкой мере, чем это предусмотрено стандартными средствами HTTP к HTML
2.Со своей стороны, пользователь должен решительно отказываться от всех предложений серверов что-то ему установить, так как это прямой путь к потере управления над своим компьютером и хранящейся на нем информации.
3.Это противоречие имеет объективный характер. С подобными явлениями мы очень часто сталкиваемся в вычислительной технике вообще и в электронной коммерции в частности. Общий принцип разрешения таких конфликтных ситуаций — действие через посредника.
В качестве посредника может выступать третья сторона — производитель программного обеспечения, которое позволит создавать и направлять клиенту специфические объекты не программной природы (например графические), обладающие особыми свойствами, но не обладающие способностью к активной работе. Клиент, со своей стороны, должен получить и установить программное средство, с помощью которого он сможет этими объектами управлять.
Приведем пример. Сервер отправляет клиенту Web-страницу, посвященную столовому сервизу. На этой странице в виде объектов имеются изображения отдельных предметов, выполненные в специальном формате. Клиент может выбрать изображение любого предмета, увеличить его на экране, внимательно рассмотреть его художественное оформление, произвольно поворачивать предмет, рассматривая его с разных сторон. В ходе этих манипуляций с изображением клиент не обращается к серверу с новыми запросами (с просьбами показать предмет с другой стороны). Все данные им уже приняты — они хранятся в исходном объекте. Просто программа, имеющаяся на стороне клиента, позволяет извлекать из этих данных все новую и новую информацию и формировать серию изображений в соответствии с командами пользователя, что и воспринимается им как интерактивность.
Для того чтобы и клиент, и сервер могли доверять программному средству, поставляемому третьей стороной, они должны быть уверены в том, что это средство безопасно. Относительная уверенность в этом возникает, если речь идет о независимом поставщике общепризнанной технологии, применяющейся достаточно широко, чтобы считаться стандартной. Чем шире она распространена, тем больше вероятность того, что ее уязвимости, если они и есть, не будут использованы авторами технологии во вред ее пользователям.
На практике такие программные технологии «третьих фирм» реализуются в виде приложений, подключаемых к броузеру, почему они и называются подключаемыми приложениями. Все современные броузеры имеют механизмы для подключения к ним вспомогательных приложений. Такие приложения не имеют автономной ценности и не могут использоваться без броузера. Однако, когда они к броузеру подключены, то автоматически находят в составе Web-страницы «свои» объекты и воспроизводят их на экране или иным способом, например в виде звука.
Технология Flash. Flash-технология внедрена компанией Macromedia, известной своими разработками в области компьютерного дизайна. Авторам технологии удалось разработать механизм и выпустить программное обеспечение для создания необычайно компактных flash-объектов, обладающих свойствами динамичности (за счет анимации) и интерактивности (за счет возможности пользователя управлять их поведением на экране). Создатели Web-страниц размещают flash-объекты точно так же, как размещают обычные графические элементы оформления. Компактность flash-объектов обеспечивает их быструю передачу по медленным каналам связи.
Таблица 10.1.
Сравнение некоторых Web-технологий
|
Технология |
Преимущества |
Недостатки |
|
Сценарии и приложения CGI |
Безопасность для клиента. Высокая совместимость, поскольку на выходе создаются стандартные HTML-страницы, просматриваемые в любом броузере |
Потенциальная угроза серверу. Необходимость поддержки от администрации сервера. Необходимость в использовании квалифицированных программистов. |
|
Апплеты Java |
Возможность создания визуальных эффектов. Возможность создания интерактивных игр с пользователем |
Необходимость в программистах высокой квалификации. Угроза безопасности для клиентов. Высокая вероятность того, что клиент отключит необходимые функции. |
|
Элементы ActiveX |
Возможность взаимодействия с другими прграммами на компьютере пользователя. Возможность записи данных на жесткий диск компьютера пользователя. |
Не полная совместимость, так как только броузеры Internet Expiorer поддерживают элементы ActiveX. Отсутствие защиты пользователя. Возможность прямого воздействия на жесткий диск и операционную систему. Высокая вероятность того, что клиент отключит необходимые функции. |
|
Активные сценарии JavaScript |
Относительная простота реализации. Высокая производительность. Удобны для контроля заполнения Web-форм и для управления окном броузера. |
Угроза безопасности для клиентов. Недостаточная совместимость с броузерами разных типов. Неприглядная репутация в глазах пользователей, связанная с фактами некорректного пользования. Высокая вероятность того, что клиент отключит необходимые функции. |
|
Активыне сценарии VBScript |
То же + особая простота реализации |
То же + более ограниченная совместимость |
Для просмотра flash- объектов пользователь должен иметь специальный проигрыватель, который присоединяется к броузеру как подключаемое расширение. Если броузер пользователя такого средства не имеет, то при загрузке Web-страницы, содержащей flash-объекты, ему выдается предложение установить проигрыватель. При положительном ответе на предложение происходит автоматическое подключение к Web-серверу компании Macromedia, передача и подключение проигрывателя. Эта услуга занимает не более нескольких минут. Для потребителя проигрыватель бесплатен — компания Macromedia получает доход от продажи средств создания flash-объектов, а не средств их просмотра. При последующих загрузках Web-страниц, имеющих flash-объекты, загрузка проигрывателя не требуется.
Сегодня flash-технология очень широко применяется в электронной коммерции. В качестве примера можно указать ведущие автомобильные концерны: Mercedes-Benz, BMW, Opel, Volkswagen, которые периодически используют flash-технологию при оформлении своих Web-ресурсов. В России примеры использования flash-объектов можно найти на Web-узлах компании НТВ+, ряда операторов мобильной телефонной связи и многих других крупных компаний (рис. 10.8).
Как правило, flash-объекты настраиваются таким образом, что их воспроизведение начинается немедленно по завершении загрузки. Если объект представляет собой чистую анимацию, то он не требует никакого вмешательства со стороны пользователя, как, например, не требует никакого вмешательства просмотр обычного видеоряда (рис. 10.9). Но особенность flash-объектов состоит в том, что они представляют собой интерактивные элементы Web-страниц. Это означает, что они могут содержать элементы управления, допускающие взаимодействие с пользователем.
Основной интерактивный элемент flash-объектов — это командная кнопка. Flash-кнопки могут быть анимированными, могут изменять свой вид при движении над ними указателя мыши, могут обеспечивать совершенно неожиданные реакции на щелчок. Дополнительным элементом управления flash-объектов является тексто вое поле, и на этом список исчерпывается.
Однако с помощью таких, казалось бы ограниченных, средств можно реализовать удивительно много оригинальных художественных приемов.
Рис. 10.8. Пример использования flash-технологии на сервере НТВ+
Технологии виртуальной реальности. Документы World Wide Web не зря называют «страницами» — их можно рассматривать как плоские листы, содержащие текст и изображения. Между тем, компьютерные программы давно пытаются выйти за пределы плоскости. Такие средства используются и в электронной коммерции, например для представления товаров.
Для описания трехмерных сцен используется текстовый документ, который загружается броузером и отображается с помощью специального подключаемого приложения. Язык описания трехмерных изображений называется VRML (Virtual Reality Modelling Language — язык моделирования виртуальной реальности), а приложение, выполняющее визуализацию трехмерных сцен, называют средством просмотра VRML. Способ именования документов VRML несколько отличается от принятого для документов HTML. Стандартное расширение документов VRML — .WRL
Рис. 10.9. В основе технологии «растекающегося изображения»
(liquidimage) тоже лежит использование flash-объектов
Для просмотра VRML-документов существует несколько подключаемых приложений. В частности, для броузеров Netscape используют приложение Cosmo Player, а для Internet Explorer — компонент WorldView. При просмотре документа VRML или Web-страницы, содержащей объекты VRML, окно WorldView открывается непосредственно внутри основного окна броузера. Оно имеет две панели управления: вертикальную и горизонтальную. Их основное назначение — выбор точки, с которой выполняется наблюдение, а также коррекция изображения, если в этом возникнет необходимость. Дополнительным инструментом управления является контекстное меню, которое можно открыть щелчком правой кнопки мыши в основной области изображения.
Альтернативный метод демонстрации трехмерных моделей товаров основан на использовании Java-апплетов.
В этом случае не обязательно открывать дополнительное окно со своими элементами управления. Демонстрация объекта может происходить в основном окне броузера в составе Web-страницы (рис. 10.10).
Динамические Web-страницы. На примере подключаемых приложений мы рассмотрели, как может осуществляться динамичное изменение Web-страниц и интерактивное взаимодействие с пользователем при размещении специального программного обеспечения на стороне клиента. О преимуществах и недостатках такого подхода мы уже говорили. Но возможен и другой подход — когда динамичность и интерактивность обеспечивает специальное серверное программное обеспечение.
Рис. 10.10. Трехмерная модель товара демонстрируется с
помощью Java-апплета
Общий принцип работы подобных систем заключается в том, что Web-сервер работает в паре с системой управления базой данных (СУБД). При этом Web-узел приобретает совершенно новые свойства. Теперь его уже не надо рассматривать только как совокупность заранее подготовленных и должным образом связанных между собой Web-страниц. Не встает также вопрос о том, где и как следует сохранять эти Web-страницы, — их просто может не быть. Рассмотрим для примера функционирование Web-узла, поставляющего сводки последних известий (рис. 10.11).
1. Клиент запрашивает у сервера Web-страницу, посвященную последним известиям из области экономики (курсы валют, котировки биржевых акций, новости экономики и политики, комментарии и прогнозы специалистов). Если речь идет о событиях, произошедших пятнадцать минут назад, то трудно рассчитывать, что кто-то мог обработать информацию о них, создать Web-страницу, аккуратно ее оформить, расположив текстовые и графические материалы, после чего сохранить эту страницу в каталоге с заданным адресом URL (тем самым, к которому обращается клиент
(1) Клиенты запрашивают у сервера Web-страницу
(2) Сервер формирует заготовку Web-страницы
(3) Сервер запрашивает у базы данных информационное наполнение Web-страниц
(4) База данных поставляет содержание
(5) Для разных клиентов одна Web- страница может иметь разное содержание
(6) Каждый клиент получает то, что запросил
Рис. 10.11. Модель формирования динамических Web-страниц
2.Получив запрос на поставку страницы, которой на самом деле нет в природе, Web-сервер обращается к СУБД, в которой хранятся материалы, поступающие по различным каналам связи. Среди этих материалов есть и текстовые сообщения, и фотографии.
3.Система управления базой данных отбирает материалы, наиболее полно соответствующие запросу клиента, и передает их серверу.
4.Специальное серверное приложение собирает из полученных материалов Web-страницу (документ HTML) и отправляет ее клиенту в ответ на его запрос.
5.Клиент может просматривать полученную Web-страницу в окне броузера и может сохранить ее в виде документа HTML. Но если он через несколько минут вновь обратится к серверу за получением той же страницы, то, скорее всего, она будет представлена уже совсем другим документом. За время, прошедшее после предыдущего запроса, экономическая ситуация в мире могла измениться, соответственно могли измениться биржевые сводки и поступить новые сообщения от информационных агентств.
В настоящее время одной из наиболее популярных технологий создания динамических Web-страниц является технология Active Server Pages (ASP), средства для реализации которой инкорпорированы компанией Microsoft в Web-сервер IIS (Internet information Server). В последнее время очень большую популярность приобретает также активно развивающаяся технология ColdFusion, внедренная компанией Allaire (www.allaire.com). Эта технология основана на двух компонентах: ColdFusion Server и ColdFusion Studio. Первый компонент выполняет функции специализированного Web-сервера, взаимодействующего с базой данных (практически с любой, стандартной), а второй компонент служит средством для создания шаблонов динамических Web-страниц, в которые могут входить блоки содержания, отбираемые из базы данных (рис. 10.12).
Рис. 10.12. Пример динамической Web-страницы, выполненной
средствами технологии ColdFusion .
Особенности технологий динамического управления содержанием Web-страниц. Самой важной особенностью технологий, предполагающих создание Web-страниц «на лету», является необходимость тесного взаимодействия Web-сервера с системой управления базой данных. Более того, в данном случае ключевым звеном технологии является уже не Web-узел, а связанная с ним база данных. Содержательная часть Web-узла уже не определяется структурой и содержанием входящих в него статичных Web-страниц, а находится под динамичным управлением СУБД, реализующей функции ввода, хранения, поиска, отбора и подачи данных. Из этого обстоятельства вытекают два следствия, объясняющие бурное развитие электронной коммерции в последние годы.
1.Динамичное формирование Web-страниц на сервере с использованием базы данных — операция гораздо более медленная, чем работа активных компонентов или подключенных расширений на стороне клиента. Для реализации такого механизма нужны высокопроизводительные многопроцессорные рабочие станции. Достигнутые в последние годы показатели производительности вычислительной техники при общем снижении ее стоимости позволяют эффективно решить эту проблему и перенести вычислительную нагрузку со стороны клиента на сторону сервера.
2.Крайне желательно, чтобы владелец Web-узла и базы данных владел и самим Web-сервером. И здесь опять-таки благотворно сказывается снижение стоимости оборудования и программного обеспечения, достигнутое в последние годы.
Преимущества серверных технологий для электронной коммерции. Под «серверными» здесь и далее мы будем понимать технологии обеспечения динамичности и интерактивности, основанные на программных средствах, работающих на стороне сервера, а не клиента. В литературе можно встретить также термин серверные решения.
1.Основное преимущество серверных технологий динамического формирования Web-страниц состоит в обеспечении высокого уровня совместимости с программным обеспечением клиента.
Владелец системы электронной коммерции может не заботиться о том, что какие-то из использованных им приемов оформления будут недоступны группам пользователей, имеющих нестандартные средства просмотра Web. После того как серверные средства сформируют динамическую Web-страницу, они описывают ее стандартными средствами HTML, и абсолютное большинство клиентских программ могут с ней работать.
2.Динамические страницы, сформированные сервером без использования активных объектов и активных сценариев, не представляют потенциальной угрозы для пользователя. Он может отключить потенциально опасные функции броузера без потери функциональности, а владелец Web-сервера может рассчитывать на то, что настройки клиентских средств не повлияют на отображение его материалов.
3.Администрация предприятия, занимающегося электронной коммерцией, может более эффективно использовать кадровые ресурсы. Если для создания обычных Web-страниц требуются специально подготовленные лица (Web-мастера и Web-дизайнеры), то для наполнения баз данных можно использовать малоквалифицированный персонал, обладающий простейшими навыками работы с вычислительной техникой. Специально разработанные формы баз данных автоматизируют ввод, снижают нагрузку на персонал и страхуют его от совершения элементарных ошибок при вводе содержания.
4.Процесс наполнения таблиц баз данных может быть автоматизирован за счет подключения их к удаленным поставщикам информации. В этом случае трудоемкость операций по созданию Web-страниц сводится к минимуму.
5.Динамический характер формирования Web-страниц на основе данных, поступающих из СУБД, дает косвенный эффект защиты прав интеллектуальной собственности. У потребителей есть доступные средства для того, чтобы в автоматическом режиме загружать из Сети крупные Web-узлы, исполненные по традиционной технологии с использованием гиперссылок. К таким средствам, называемым броузерами автономного просмотра, относится, например, программа Teleport Pro. С ее помощью полное копирование архива электронной газеты или журнала, составляющего 10 000-15 000 Web-страниц, выполняется всего за 10-15 часов даже при очень медленном телефонном коммутируемом соединении.
Если же Web- страницы формируются динамически, пользователь не может работать с ними в автономном режиме (заочно). В этом случае полное копирование аналогичного по размеру Web-узла представляет сложность и может потребовать более месяца ежедневной работы квалифицированного референта или редактора.
Web-форумы. Динамическое формирование Web-страниц и сопряжение Web-сервера с базой данных позволяет реализовать на Web-сервере компании, занимающейся электронной коммерцией, мощнейшее средство поддержки пользователей, которое называется Web-форумом.
Без использования взаимодействия сервера с базой данных Web-форумы реализуют с помощью активных сценариев JavaScript, о нежелательности которых в электронной коммерции мы уже говорили.
На рис. 10.13 приведен пример Web-форума, посвященного электронной платежной системе «Телебанк», введенной в действие «Гута-банком» для упрощения расчетов своих клиентов через Интернет. Данный Web-форум позволяет клиентам и заинтересованным лицам напрямую общаться друг с другом и с администрацией банка при обсуждении вопросов использования платежной системы. Это имеет важнейшее значение как для банка, так и для клиентов.
Клиенты получают возможность дистанционно (а при желании и анонимно) формулировать свои вопросы, высказывать критические замечания, рекомендации и пожелания. Банк получает возможность быть в курсе проблем своих клиентов, развивать и совершенствовать обслуживание в наиболее эффективных направлениях. Наличие открытого форума значительно повышает уровень доверия клиентов к своему банку. Потенциальные клиенты могут наблюдать за тем, как развиваются дискуссии, какие проблемы поднимают их участники, они видят, как администрация банка реагирует на вопросы клиентов и критические замечания.
Кроме живой обратной связи с клиентами Web-форум способствует снижению расходов банка на очное консультирование. Клиент может не тратить время на посещение банка и общение со специалистами. Есть большая вероятность того, что просмотрев архивы Web-форума, он сам найдет ответы на те вопросы, которые его волнуют.
Рис. 10.13. Пример Web-форума платежной системы <<Телебанк»
Благодаря наличию Web-форума, задача наполнения сервера динамичным содержанием решается почти автоматически. Даже если у администрации сервера нет новых материалов для публикации, Web-форум автоматически обновляется руками самих же клиентов и вызывает их неоднократный возврат к Web-страницам банка (как мы покажем ниже, коэффициент возврата посетителей играет решающую роль в сетевых формах маркетинга).
Альтернативными формами организации обратной связи с клиентами являются списки почтовой рассылки, телеконференции и chat-форумы. Эти сервисы основаны не на World Wide Web, а на других службах Интернета (мы рассмотрим их ниже), и потому их применение доступно не для всех клиентов, а только для тех, чьи программные средства настроены должным образом. В то же время, на работу с WWW и с Web-форумами настроены программные средства всех клиентов электронной коммерции без исключения. Поэтому Web-форумы — это простейшее средство для создания системы PR (Public Relations).
Особенности сетевой рекламы. Баннерные и рейтинговые системы. Реклама в Сети — это тоже товар, который тоже нуждается в маркетинге. Характерная особенность рекламы Web-узлов в World Wide Web состоит в том, что она реализуется с использованием принципов сетевого маркетинга. Принципы сетевого маркетинга основаны на том, что обслуживание клиентов ведет к автоматической инициализации процедур привлечения новых клиентов и далее процесс повторяется. На отдельных временных отрезках процесс может быть сходящимся (привлечение новых клиентов не превышает утрату старых) или расходящимся (количество клиентуры постоянно растет), но в итоге он всегда стремится к некоему уровню, на котором происходит стабилизация. В целом график процесса имеет хорошо известный в экономике вид S-образной кривой (рис. 10.14).
Рис. 10.14. Динамика процесса стабилизации числа постоянных
клиентов описывается S-образными кривыми
В World Wide Web концепции сетевого маркетинга рекламы реализуются с помощью так называемых баннерных или рейтинговых систем.
Баннер — это графическая гиперссылка, имеющая рекламное содержание. При щелчке на баннере происходит переход к связанному с ним Web-pecypcy — чаще всего к начальной странице коммерческого Web-узла, разместившего баннер (рис. 10.15). Эта тривиальная, на первый взгляд, технология имеет весьма нетривиальные последствия. Рассмотрим работу рекламной баннерной системы на конкретном примере.
Баннерная система имеет ядро — организацию, учредившую систему, и участников — коммерческие организации, нуждающиеся в привлечении клиентов к своим Web-ресурсам. Участники баннерной системы передают ядру свои баннеры и резервируют на своих Web-страницах места для демонстрации чужих баннеров. В ходе демонстрации Web-страниц в этом зарезервированном месте ядро баннерной системы размещает баннеры других участников — это называется демонстрацией баннеров. В исходном состоянии демонстрация баннеров выполняется в случайном порядке без каких-либо предпочтений для тех или иных участников системы.
Все демонстрации чужих баннеров на Web-страницах одного из участников системы фиксируются ядром системы. При этом возникает положительная обратная связь: чем чаще участник системы демонстрирует свои Web-страницы с чужими баннерами, тем чаще его баннеры будут демонстрироваться на Web-страницах других участников системы. Таким образом, участники баннерной системы, имеющие высокий уровень посещаемости, получают приоритет, который может прогрессивно возрастать за счет того, что увеличенная частота демонстраций их баннеров приводит к привлечению дополнительных клиентов и, соответственно, к дальнейшему увеличению числа демонстраций.
Рис. 10.15. Баннерная реклама центра электронной коммерции
eBusiness Center на сервере b2bnow
Рейтинговые системы — это еще одна распространенная технология сетевого маркетинга. Типичная рейтинговая система — это Web-страница, на которой представлен список гиперссылок, ведущих к Web-узлам участников системы.
В какой- то степени рейтинговая система выполняет функции поискового каталога. Против каждой ссылки представлено число, показывающее количество клиентов, воспользовавшихся данной ссылкой за определенный период времени (обычно за 24 часа). В соответствии с этим параметром ссылки ранжируются, то есть сортируются таким образом, что в вершине списка находятся ссылки на наиболее посещаемые Web-ресурсы.
Когда клиент использует одну из ссылок, ее рейтинг увеличивается и список пересортируется. Как и в баннерной системе, здесь возникает динамический процесс, связанный с тем, что клиенты, ищущие в Сети информацию и сервисы, при прочих равных условиях отдают предпочтение более популярным ресурсам. Высокие значения рейтингов они рассматривают как «независимые» рекомендации от других участников рынка. Результат динамического процесса тот же, что и в баннер-ных системах: ресурсы, обладающие повышенным рейтингом, более динамично его повышают, пока не достигают уровня стабилизации.
Роль коэффициента возврата клиентуры в электронной коммерции. Процесс сетевого маркетинга имеет динамический характер. С математической точки зрения, он описывается системой дифференциальных уравнений второго порядка. Рано или поздно он стабилизируется, но уровень, на котором происходит стабилизация, различен для разных участников системы. Как и всякое решение системы дифференциальных уравнений, этот уровень зависит от граничных (начальных) условий. Не вникая в математику, понятно, что уровень стабилизации более благоприятен для тех участников, чьи Web-ресурсы посещаются чаще, и менее благоприятен для других, чьи Web-ресурсы посещаются реже. Таким образом, задача предпринимателя, занимающегося электронной коммерцией, сводится к тому, чтобы создать такие начальные условия для динамического процесса, при которых стабилизация произойдет на наиболее благоприятном для него уровне. Мы не будем приводить в этой книге математические соотношения, описывающие динамику процесса, но результат анализа возможных решений дадим —решающим фактором для коммерческого успеха Web-у зла при использовании сетевых методов маркетинга является коэффициент возврата клиентов.
Под коэффициентом возврата понимается среднее количество повторных посещений данного Web-узла отдельным посетителем. Он меньше единицы, если большинство посетителей попадают на Web-узел случайно (например, в результате адресации от поисковых систем или использования баннерной рекламы) и больше никогда к нему не обращаются. Этот коэффициент больше единицы, если случайный посетитель заинтересовался содержанием Web-узла и сохранил его адрес в качестве закладки в броузере.
Вывод о первичности обслуживания регулярных клиентов справедлив только для электронной коммерции, основанной на сетевых технологиях маркетинга! Его нельзя некритично переносить на другие формы коммерции.
Анализ факторов, влияющих на коэффициент возврата. Решающая роль содержательности Web-ресурсов. Существует много методов повышения коэффициента возврата, но основных факторов, которые на него влияют, всего пять: содержательность, доступность, динамичность, интерактивность и привлекательность.
Ими и приходится управлять для достижения благоприятных позиций на рынке электронных коммерческих услуг. На первый взгляд роль каждого из этих факторов тривиальна и очевидна, однако сложность управления ими заключена в их внутренних противоречиях. Так, например, изощренные технологии оформления Web-ресурсов способствуют их привлекательности, но могут негативно сказаться на доступности. Посетитель не может ждать окончания продолжительной загрузки Web-страницы и покинет ее навсегда, не став клиентом. Так вложение средств не в то направление может приводить к противоположным результатам.
Содержательность Web-узла — это его наполненность актуальным, полезным и интересным содержанием. Если Web-страницы не содержат ничего, кроме формального приветствия и коммерческого предложения, то любые средства, вложенные в оформление, никогда не приведут к повторному посещению и не дадут желаемого эффекта. Содержательность способна во многих случаях компенсировать отсутствие других факторов, но отсутствие содержательности нельзя компенсировать ничем.
Обеспечение содержательности — наиболее трудная задача. Даже на пустом месте дизайнеры могут создать эффектное оформление, а программисты — динамичное и интерактивное взаимодействие. Но если производителю товаров и услуг не о чем рассказать своим клиентам и нечего показать в качестве образцов продукции, то об успешной электронной коммерции говорить не приходится.
Содержательность Web-узла должна быть в определенной степени согласована с тематической направленностью деятельности фирмы, но это требование не очень критично. Нет ничего необычного в развлекательных электронных журналах для дошкольников на серверах нефтяных компаний, как нет ничего необычного в кулинарных рецептах на серверах производителей электротехники. Главное — дать клиенту содержание (или услугу), за которыми он вернется еще не раз.
Доступность Web-узла имеет двойной смысл: содержательный и технический. С одной стороны, имеется в виду содержательная доступность — язык изложения материалов должен быть понятен и приятен большинству клиентов. С другой стороны, имеется в виду техническая доступность. На техническую доступность влияют использованные серверные технологии, производительность серверного оборудования, пропускная способность каналов связи, необходимое программное обеспечение клиентской стороны и его настройки. Доступность должна находиться в балансе с содержательностью и другими факторами. Так, например, при отсутствии высокопроизводительных линий связи на стороне сервера и большой загруженности посетителями можно подумать о том, чтобы обеспечить динамичность и интерактивность Web-узла за счет размещения программного обеспечения (например подключаемых расширений) на клиентской стороне.
Если техническая обеспеченность сервера хорошая, можно использовать средства динамического формирования Web-страниц. Отдельного изучения заслуживает поиск оптимального соотношения между текстовой, графической и мультимедийной частью содержания — оно также зависит от числа клиентов, производительности оборудования и пропускной способности каналов связи.
Динамичность Web-страниц. Динамичность Web-страниц также имеет двойной смысл. Ее можно рассматривать как динамичность оформления и как динамичность содержания. Динамичность содержания еще характеризуют термином обновляе-мость.
С динамичностью содержания все просто: чем она выше, тем лучше, но, как мы уже говорили, обеспечение содержательности — наиболее трудоемкий процесс. Обновляемое содержание можно создавать — это требует наличия подготовленных авторов и редакторов, или приобретать — это требует системы поставки и штата референтов. Динамичность оформления часто путают с динамичностью содержания и пытаются статичное содержание «оживить» приемами динамического оформления. Динамичность оформления дает эффект, если не снижает уровень доступности и сочетается с динамичностью содержания. В противном случае она позволяет ненадолго задержать случайного посетителя, но не повышает коэффициент возврата. Решающую роль всегда играет содержательность, а остальные факторы находятся в тонком динамическом балансе.
Интерактивность Web-страницы опять-таки связана с ее содержательной ценностью, поскольку для клиента интерактивность воспринимается как возможность управления порядком просмотра содержания.
В отдельных случаях при недостатке содержания создают развлекательную интерактивность, например дают клиенту возможность сыграть с сервером в незамысловатую игру, но самую высокую ценность имеет интерактивность содержательная. Возможность подробно ознакомиться с товарами и рассмотреть их с разных сторон, интерактивно сравнить цены на представленные товары с ценами других участников рынка, наглядно увидеть рекламируемые свойства товаров в действии и управлять этим действием — вот наиболее успешные примеры содержательной интерактивности в электронной коммерции.
Привлекательность Web-страниц также имеет важную, хотя и не решающую роль. Широко известны примеры, когда ведущие корпорации мира расходуют очень большие средства (до сотен тысяч долларов США) на разработку дизайна своих Web-узлов. Это надо понимать так, что проблемы содержательной ценности для них уже решены и оформление имеет характер заключительного штриха в цельной картине фирменного стиля.
Крупные корпорации не скрывают повышенных затрат на дизайн своих Web-узлов, а наоборот широко о них заявляют. Эти заявления имеют рекламный характер — их можно рассматривать как попытку массового привлечения посетителей. Поэтому на современном рынке Web-услуг сложилось преувеличенное представление о стоимости Web-дизайна и целесообразности вложений в него. Вместе с тем, преувеличенная сосредоточенность на вопросах оформления Web-страниц не всегда имеет коммерческое обоснование. Первоклассный дизайн может заслуживать высокие оценки как от клиентов, так и от коллег, и эти оценки могут вызывать кратковременный приток новых клиентов, но к повышению коэффициента возврата дизайн имеет опосредованное отношение. Ведущую роль в данном случае, как всегда, имеет предоставляемое содержание или сервис.
Виртуальные платежные эрзац-средства. Успешная коммерческая деятельность в Интернете требует затрат. Прежде чем удастся достичь высоких показателей коэффициента возврата клиентов, приходится вкладывать средства в авторов и редакторов (фактор содержания), в инженеров (фактор доступности), в программистов (факторы динамичности и интерактивности) и в дизайнеров (фактор привлекательности).
Необходимо также приобрести аппаратные и программные средства для реализации избранных технологий.
Если же достаточных средств нет, ищут другие решения, например не в стремлении увеличить коэффициент возврата старых клиентов, а в попытке увеличить приток новых клиентов — сетевые формы маркетинга позволяют это сделать. Для баннерных и рейтинговых систем рекламы предложены методы увеличения относительной популярности Web-ресурсов за счет более частой инициализации рекламных баннеров компаний или их ссылок на Web-страницах рейтинговых систем.
Инициализацию рекламных баннеров и рейтинговых ссылок клиенты выполняют щелчком левой кнопки мыши. Щелчок по-английски — click («клик»). Поскольку серии щелчков («кликов»), сделанные в нужное время и в нужном месте, могут приводить к эффектам роста популярности Web-узлов без капиталовложений в их содержание, оформление и обновление, то «клики» приобретают коммерческую ценность и становятся виртуальным эрзац-средством для внутренних расчетов в Интернете. Сообщают примерную оценку стоимости «клика» — от 7 до 12 долларов США за тысячу щелчков. Деятельность исполнителей щелчков в Интернете координируют неформальные иерархические структуры, занимающиеся приемом заказов на проведение «рекламных кампаний» и распределением средств, поступающих от заказчиков, между непосредственными исполнителями. Очень часто расчеты с исполнителями производятся не в денежной, а в натуральной форме предоставления сетевых услуг — чем больше заработал исполнитель, тем больший объем услуг он получает. На этом, в частности, была основана маркетинговая кампания, получившая в 1999 г. широкую популярность в США, когда клиентам бесплатно устанавливались домашние компьютеры в обмен на обязательство ежедневно в течение определенного времени заниматься активизацией и просмотром баннерной рекламы.
В связи с развитием таких нетрадиционных подходов к маркетингу, в настоящее время возникла модель бесплатной поставки программного обеспечения в обмен на демонстрацию баннерной рекламы.
Эта модель называется bannerware. Работа полученной из Сети программы сопровождается постоянным отображением рекламы. Рекламные баннеры сохраняются на жестком диске клиента и могут отображаться даже во время автономной работы (в отключенном от Сети состоянии).
В минуты существования соединения с Интернетом программа подгружает из Сети новые баннеры и отправляет своим владельцам «отчет о проделанной работе».
От поисковых систем к Web-порталам. Если поставить задачу найти Web-сервисы или Web-узлы, обладающие наиболее высоким коэффициентом возврата клиентов, то нетрудно догадаться, что это поисковые системы. Их услугами пользуются сотни миллионов клиентов Интернета, причем большинство пользуется одними и теми же поисковыми системами регулярно. Годовой цикл работы рядового пользователя составляет тысячи возвратов к одной и той же Web-странице поисковой системы. Некоторые из крупнейших поисковых систем обслуживают за год десятки миллиардов обращений. Даже при том, что их услуги для клиентов бесплатны, это рекламный ресурс огромной силы. Именно поэтому акционерный капитал крупнейших поисковых систем оценивается миллиардами долларов США.
Конкуренция на рынке поисковых услуг — Мероприятие крайне дорогое. В качестве примера сообщим, что поисковая система Inktomi содержит четыре вычислительных центра, в каждом из которых работает от 100 до 166 высокопроизводительных рабочих станций. Обслуживанием системы занимаются более 200 высококвалифицированных специалистов, из которых более 20 докторов наук. Поисковый каталог Yahoo, например, содержит в своем штате около 150 высококвалифицированных редакторов, круглосуточно просматривающих World Wide Web, отбирающих и реферирующих наиболее интересные ресурсы. Без внушительного капитала и серьезной кадровой структуры сегодня очень трудно выступить с новыми инициативами на рынке поисковых систем.
Вместе с тем, поиски приемов эффективного увеличения коэффициента возврата не прекращаются. Одной из наиболее доступных и эффективных стала концепция Web-порталов.
В ее основе лежит простое положение о том, что каждый пользователь, подключившийся к Интернету, начинает свою навигацию в Сети с какой-то Web-страницы (она называется начальной и задается при настройке броузера). Предприниматель, предложивший пользователям в качестве начальной свою Web-страницу, получает заведомое преимущество перед другими за счет гарантированно высокого коэффициента возврата, поскольку каждое подключение пользователей к Сети сопровождается демонстрацией его страницы.
Интересно отметить, что владелец Web-портала может не вкладывать средства в разработку уникального обновляемого содержания. Вместо этого он может сосредоточиться на таком простейшем сервисе, как концентрация ссылок для быстрого обращения к поисковым системам и серверам, поставляющим прогнозы погоды, курсы валют, биржевые котировки, последние известия, результаты спортивных состязаний, новости Сети, обзоры культуры и т. п. (рис. 10.16).
Первые Web-порталы, появившиеся в Интернете в 1996—1997 гг., были статичными и выполняли в основном диспетчерские функции. Начав свою работу в Сети с начальной страницы Web-портала, пользователь долго на ней не задерживался, а переходил к тем серверам, которые ему в данный момент необходимы. В последующие годы появление технологий создания динамических Web-страниц сказалось и на концепции Web-порталов. Сегодня передовые Web-порталы имеют функции настройки на интересы пользователя. Он может сам выбрать, какие именно темы представляют для него наибольший интерес, и его начальная страница формируется индивидуально, так что разные пользователи Web-порталов, загружающие одну и ту же начальную Web-страницу, наблюдают на экране совершенно разные Web-документы, то есть, получают разную информацию.
Рис. 10.16. Поисковый каталог @Rus одновременно выполняет
функции удобного Web-портала. Сегодня по этому пути
развития идут большинство больших и малых поисковых систем
Концепция Web-порталов сегодня очень популярна среди предприятий электронной коммерции.
Независимо от своего основного вида деятельности они наполняют Web-порталы универсальным и разнообразным содержанием.
Электронная коммерция и электронная почта
Возможности электронной почты в электронной коммерции значительно меньше, чем World Wide Web. Тем не менее, эта служба активно развивается и в ближайшие несколько лет ожидается десятикратный рост услуг электронной почты, связанный с ее слиянием с технологиями мобильной связи.
Электронная почта Web-Mail. Рассказывая об электронной почте в главе 8, мы уже упомянули о том, что сегодня происходит слияние электронной почты и World Wide Web. Многочисленные Web-серверы предлагают своим клиентам бесплатно создать у них учетные записи (открыть «почтовые ящики»). Смысл такой бесплатной услуги становится понятен, если учесть то, что выше было сказано о решающей роли коэффициента возврата в электронной торговле. Как и Web-порталы, серверы Web-Mail обеспечивают многократное обращение одних и тех же клиентов к одним и тем же Web-адресам.
Списки почтовой рассылки. Рассмотренные выше Web-форумы — прекрасное средство для обеспечения обратной связи с клиентурой и повышения коэффициента возврата. Однако у них есть один недостаток, связанный с тем, что инициализацию соединения осуществляет клиент. Средствами электронной почты предприниматель может сам инициировать информационный обмен.
Списки почтовой рассылки — это автоматизированные системы, основанные на службе электронной почты и работающие как информационные центры. Они принимают сообщения, поступающие в их адрес, составляют из них информационные дайджесты, после чего рассылают их циркулярно всем участникам списка. Включение новых подписчиков и исключение клиентов, пожелавших отказаться от подписки, также происходит автоматически — для этого клиент должен записать в поле темы сообщения определенное ключевое слово.
С точки зрения клиента, списки почтовой рассылки представляются как электронное средство массовой информации, регулярно доставляемое в «почтовый ящик» электронной почты (рис. 10.17).
Несмотря на ограниченные возможности оформления, содержательная ценность сообщений может быть очень высокой. С точки зрения предпринимателя, занимающегося электронной коммерцией, списки почтовой рассылки — это самые экономичные средства доведения до постоянных клиентов целесообразной информации, а если учесть бурное развитие технологий взаимодействия электронной почты и услуг мобильной связи, это средство имеет прекрасные перспективы на ближайшие годы.
Списки почтовой рассылки не следует путать со средствами массовой рассылки. Средства массовой рассылки — это специальные программы, предназначенные для быстрой рассылки больших объемов корреспонденции (при этом сведения об адресатах тоже, как правило, хранятся в виде текстового списка или базы данных). Использование средств массовой рассылки скомпрометировано практикой распространения незатребованной информации, например рекламы, и ассоциируется в сознании клиентов с нарушением сетевого этикета. Использование подобных средств считается предосудительным и обычно пресекается сервис-провайдерами, предоставляющими услуги связи с Интернетом. Поэтому средства массовой рассылки реализуют специальные механизмы для отправки электронной почты в обход 5МГР-сервера провайдера, предоставляющего услуги электронной почты.
Ни одно уважающее себя предприятие электронной коммерции никогда не будет использовать электронную почту для отправки незатребованной рекламы. Интернет-сообщество высоко информатизировано, и сведения о неблаговидных приемах немедленно становятся известны широкой общественности. С точки зрения информированного клиента, получение незатребованного рекламного сообщения однозначно указывает на то, что с его отправителем ни в коем случае нельзя иметь дело.
Рис. 10.17. Список рассылки Unona.Ru занимается оповещением
заинтересованных специалистов обо всех изменениях
в отечественном законодательстве
Правовой режим списков почтовой рассылки — совершенно иной. Клиенты не включаются в них иначе, как по личному заявлению.
При этом в каждом сообщении, направляемом клиенту, должен быть пункт, в котором четко указывается последовательность действий при желании отказаться от подписки.
Обычно списки почтовой рассылки используют для поддержки и сопровождения товаров и услуг, предоставляемых предпринимателем. Теоретически, рассылаемые сообщения могут содержать рекламу, но она должна быть четко объявлена. Более корректный прием — публикация в рассылаемых сообщениях гиперссылок на адреса URL, по которым клиенты могут получить дополнительную информацию, если она им необходима.
Есть практика использования сообщений списков рассылки для проведения маркетинговых исследований путем опроса клиентов. Обращаться к ним с просьбой заполнить анкету или прислать сообщение — достаточно некорректное и неэффективное мероприятие, поэтому используют более простой прием. В сообщении формулируют вопрос, дают фиксированные варианты ответа и приводят две или более гиперссылок на адреса URL. Клиенты, избравшие тот или иной вариант ответа, инициализируют соответствующую гиперссылку. На Web-странице, к которой ведет гиперссылка, работает счетчик поступивших ответов. Эта технология не перегружает клиентов и действительно дает хороший процент откликов.
Защищенная электронная почта. С помощью средств электронной почты можно обмениваться защищенными сообщениями. Эта возможность редко используется в модели В2С, но в договорных отношениях между предпринимателями по модели В2В необходимость в защищенной связи очень актуальна. Она возникает даже не потому, что им есть, что скрывать от правительства или конкурентов. Защищенная связь нужна предпринимателям прежде всего для идентификации друг друга и для аутентификации целостности и неизменности сообщения. Это необходимое условие для того, чтобы заочно заключенный договор имел юридическую силу и не возникало предпосылок для отказа (repudiation) от взятых обязательств.
С технической точки зрения, обмен защищенными сообщениями основывается на использовании механизма несимметричной криптографии и средств электронной цифровой подписи.
Обменявшись открытыми ключами (по любому, даже и незащищенному каналу связи), стороны далее используют открытые ключи партнеров для шифрования текстов сообщений, а свои закрытые ключи для шифрования сведений о себе. Если в государстве пока нет законодательства об электронной цифровой подписи и не действует инфраструктура электронной цифровой подписи (нет системы сертификации открытых ключей), то правовой режим используемых ими средств определяется специальными положениями двустороннего договора. Здесь важно отметить только, что эти положения не должны противоречить законодательству в части использования нелицензированных средств ЭЦП.
Использование прочих служб Интернета в электронной коммерции
World Wide Web и электронная почта — это две основные службы Интернета, на которых основывается электронная коммерция. Использование прочих служб носит вспомогательный характер.
Служба телеконференций (групп новостей) обычно используется как средство наблюдения за состоянием рынка. Предприниматели, оказывающие услуги электронной коммерции, очень хорошо знают те группы новостей, которым отдают предпочтение их клиенты, и регулярно просматривают ход развивающихся там дискуссий. Это позволяет выявить круг основных потребностей клиентов, оптимизировать свойства товаров и услуг, получить от клиентов информацию о политике конкурентов, проверить эффективность своих коммерческих решений, сделать прогнозы развития рынка (рис. 10.18).
В прошлые годы производители и продавцы товаров несли значительные расходы на организацию потребительских конференций или на организацию кампаний в печатной прессе. Сегодня не меньший объем данных для анализа можно получить практически бесплатно, регулярно контролируя содержание телеконференций.
Рис. 10.18. Пример сообщения телеконференции, посвященной
механическим транспортным средствам
Теоретически, систему телеконференций можно использовать для рекламы или пропаганды товаров и услуг, но здесь важно учесть ряд тонких моментов.
Большинство групп новостей не поощряют публикацию сообщений рекламного характера. Поэтому этими средствами надо пользоваться предельно аккуратно и только на ранних этапах представления Web-сервера молодой компании.
В последнее время сложилась практика использования в электронной коммерции чат-форумов. Сами по себе чат-форумы имеют весьма далекое отношение к электронной коммерции, поскольку подавляющее большинство их пользователей не ставит перед собой потребительских задач, а решает текущие проблемы общения и развлечения. Тем не менее, многие компании используют это коммуникационное средство для общего повышения коэффициента возврата, а о его благоприятной роли на электронную коммерцию мы уже говорили.
Службу ГГР используют предприятия электронной коммерции, занимающиеся предоставлением информационных услуг. Протокол FTP позволяет проводить авторизацию клиентов и предоставлять им доступ к информационным ресурсам по ее результатам. С использованием средств FTP осуществляется поставка программных средств, платной технической документации, художественных произведений, графических, аудио- и видеоматериалов, информационных электронных архивов и других объектов интеллектуальной собственности, защищенных законами об авторском праве.
Для внутренних сервисов предприятия электронной коммерции могут применять Telnet-системы. В частности, с их помощью можно обеспечить визуальный мониторинг деятельности складских, торговых и транспортных служб предприятия. Особенно широко Telnet-системы используют для управления автоматизированными торговыми сетями, например автоматами по продаже табачных изделий, прохладительных напитков и т. п.
Использование Главного меню
Структура Главного меню
Главное меню — один из основных системных элементов управления Windows 98. Оно отличается тем, что независимо от того, насколько Рабочий стол перегружен окнами запущенных процессов, доступ к Главному меню удобен всегда — оно открывается щелчком на кнопке Пуск. С помощью Главного меню можно запустить все программы, установленные под управлением операционной системы или зарегистрированные в ней, открыть последние документы, с которыми выполнялась работа, получить доступ ко всем средствам настройки операционной системы, а также доступ к поисковой и справочной системам Windows 98.
Главное меню — необходимый элемент управления для завершения работы с операционной системой. В нем имеется пункт Завершение работы, использование которого необходимо для корректного завершения работы с системой перед выключением питания.
В структуру Главного меню входят два раздела: обязательный и произвольный. Произвольный раздел расположен выше разделительной черты. Пункты этого раздела пользователь может создавать по собственному желанию. Иногда эти пункты образуются автоматически при установке некоторых приложений. Структура обязательного раздела Главного меню представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Структура Главного меню Windows 98
| Пункт Главного меню | Назначение | Примечание | |||
| Программы | Открывает доступ к иерархической структуре, содержащей указатели для запуска приложений, установленных на компьютере. Для удобства пользования указатели объединяются в категории. Если категория имеет значок в виде треугольной стрелки, в ней имеются вложенные категории. Раскрытие вложенных категорий выполняется простым зависанием указателя мыши | Указатели, присутствующие в Главном меню, имеют статус ярлыков, а их категории — статус папок. Соответственно, указатели можно копировать и перемещать между категориями, перетаскивать на Рабочий стол и в окна папок. Это один из простейших способов создания ярлыка для недавно установленной программы. В Windows 95 такой возможности нет | |||
| Избранное | Открывает доступ' к некоторым логическим папкам пользователя, в которых он может размещать наиболее часто используемые документы, ярлыки Web-документов и Web-узлов Интернета | Если с одним компьютером работают несколько пользователей, то каждый может иметь свою персональную группу избранных логических папок | |||
| Документы | Открывает доступ к ярлыкам последних пятнадцати документов, с которыми данный пользователь работал на компьютере | Физически эти ярлыки хранятся в скрытой папке C:\Windows\Recent | |||
| Настройка | Открывает доступ к основным средствам настройки Windows, в частности, к логической папке Панель управления. Служит также для доступа к папке Принтеры, через которую производится установка принтеров и настройка заданий на печать | При активной работе с компьютером приходится настолько часто использовать обращение к папке Панель управления, что целесообразно создать для нее ярлык на Рабочем столе, однако перетаскиванием из Главного меню это сделать не удается. Для создания ярлыка используйте значок Панель управления в окне Мой компьютер | |||
| Найти | Открывает доступ к средствам поиска, установленным на компьютере. Основным является средство Файлы и папки, с помощью которого производится поиск объектов в файловой структуре | При установке приложений, имеющих свои собственные средства поиска, может происходить автоматическое размещение дополнительных ярлыков в этой категории | |||
| Справка | Пункт входа в справочную систему Windows 98 | ||||
| Выполнить | Этот пункт открывает небольшое окно, имеющее командную строку для запуска приложений | Его удобно использовать для запуска приложений MS-DOS, а также в тех случаях, когда необходимо в строке запуска приложения указать параметры запуска | |||
| Завершение сеанса ... | Если операционной системой зарегистрировано несколько пользователей одного компьютера, этот пункт позволяет завершить работу одного пользователя и передать компьютер другому | ||||
| Завершение работы | Корректное средство завершения работы с операционной системой. Открывает диалоговое окно Завершение работы в Windows, содержащее следующие пункты:
• приостановить работу компьютера; • выключить компьютер; • перезагрузить компьютер; • перезагрузить компьютер в режиме MS-DOS | Если закрыты все окна процессов, завершить работу с Windows можно комбинацией клавиш ALT+F4. Пункт Приостановить работу компьютера переводит вычислительную систему в «ждущий режим». Если использовать пункт Перезагрузить компьютер при нажатой клавише SHIFT, происходит не полная перезагрузка, а только перезапуск операционной системы. Перезагрузку в режиме MS-DOS практикуют для запуска приложений MS-DOS, которые не удается запустить иными средствами |
Использование графических объектов
В документы Microsoft Word можно вставлять два типа графических объектов:рисунки и изображения. На русском языке разница между этими терминами неочевидна, и мы поясним, что под ними понимается в текстовом процессоре Word. Рисунки — объекты векторной природы (линии, прямые и кривые, геометрические фигуры, стандартные и нестандартные). Простейшие средства для их создания есть в самом текстовом процессоре.
Изображения — растровые объекты. Текстовый процессор не имеет средств для их создания, поэтому они вставляются как внешние объекты из файла, подготовленного другими средствами (графическим редактором, с помощью сканера, цифровой фотокамеры, графического планшета).
Когда графический объект напечатан на бумаге (в книге, газете, журнале), нам совершенно все равно, какую природу он имеет: векторную или растровую. Но когда этот объект создается, хранится или обрабатывается на компьютере, разница очень заметная. Дело в том, что эти типы объектов обладают разными наборами свойств, и потому при работе с ними используются разные программные средства.
Характерный пример растрового изображения — обычная фотография. Ни одна линия, ни одна фигура на фотографии не имеет собственных свойств —- все они состоят из точек. Только точки в растровом изображении имеют уникальные свойства, по которым их можно отличить друг от друга. Для точек этих свойств немного — координаты точки, размер точки, форма точки и цвет точки. Важнейшим из них является цвет. Только благодаря тому, что каждая точка фотографического изображения имеет некий цвет, мы получаем информацию об объекте съемки при рассмотрении фотографии.
Характерный пример векторного изображения — чертеж. Его можно рассматривать как совокупность линий, имеющих уникальные и различимые свойства. Линии обладают толщиной, цветом, формой, типом (сплошная, пунктирная и т. п.), заливкой (только если линия замкнутая). Точки в векторном изображении неразличимы. Мы знаем, что все линии состоят из бесконечного количества точек, но не рассматриваем их свойства.
В растровой графике, где линия является совокупностью конечного количества точек, она может быть многоцветной, поскольку каждая точка может обладать цветом. В векторной графике многоцветных линий быть не может — это один объект, обладающий одним свойством цвета.
В терминологии программы Microsoft Word векторные объекты называются рисунками (pictures), а растровые — изображениями (images). Рисунки всегда внедрены в документ — их можно редактировать непосредственно по месту. Изображения вставляют в документ методом связывания или внедрения. Их редактирование средствами текстового процессора невозможно, но возможно управление их положением и их визуализацией. Под визуализацией понимается метод отображения с учетом яркости и контрастности.
Работа с рисунками
1.Векторные объекты создают путем их выбора из категорий списка Автофигуры.
2.Их размер редактируют путем перетаскивания маркеров выделенного объекта в поле документа.
3.Удобным средством, упрощающим создание геометрических фигур, является вспомогательная координатная сетка. Командой Действия > Сетка открывают диалоговое окно Привязка к сетке. В нем задают шаг сетки и способ отображения горизонтальных и вертикальных линий.
Флажок Привязать к сетке обеспечивает точное позиционирование узловых точек фигур в узлах координатной сетки. Он удобен, если создаются простые (преимущественно прямолинейные) геометрические фигуры. При редактировании готовых фигур привязка к узлам сетки может создавать неудобства — в этом случае ее отключают или выполняют перемещение объектов при нажатой клавише ALT.
4.Толщина контурной линии и цвет заливки объекта относятся к свойствам объекта. Все свойства объектов можно редактировать в диалоговом окне Формат автофигуры, которое открывают командой Формат > Автофигура, или через контекстное меню объекта, или двойным щелчком на самом объекте. В частности, для управления толщиной и формой контурных линий, а также параметрами заливки служат элементы управления вкладки Цвета и линии данного диалогового окна.
5.Поворотом объекта можно управлять дискретно и непрерывно. Для произвольного поворота фигуры используют кнопку Свободное вращение на панели инструментов Рисование. Для поворота на фиксированный угол значение угла вводят в поле счетчика Поворот на вкладке Размер диалогового окна Формат автофигуры.
6.Взаимодействие рисованного объекта с окружающим текстом может быть достаточно сложным. Так, например, текст может обтекать рисунок по заданной схеме, но он может лежать и поверх рисунка, и под ним. Выбор метода взаимодействия рисунка с текстом выполняют на вкладке Положение в диалоговом окне Формат автофигуры.
Создание надписей в поле рисунка. Рисованные объекты могут содержать текстовые элементы, например: заголовки, буквенные или цифровые обозначения на схемах и чертежах. В принципе, необходимые надписи можно создать и основными средствами текстового процессора, но в этом случае очень трудно обеспечить точное положение рисунка относительно связанного с ним текста, особенно если текст не окончателен и может далее редактироваться и форматироваться. Для Web-страниц этот метод вообще неприемлем, поскольку они форматируются при каждом просмотре, причем непредсказуемым образом.
Для создания текстовых элементов, присоединенных к автофигурам или рисункам, служит специальное средство Надпись (Вставка > Надпись). Создав автофигуру, рядом создают элемент Надпись. В поле надписи вводят необходимый текст, после чего надпись можно редактировать. Ее размер подгоняют под размер содержащегося в ней текста перетаскиванием маркеров. Прочие свойства надписи задают в диалоговом окне Формат надписи, которое для выделенной надписи открывают командой Формат > Надпись. Элементы управления, представленные на вкладках этого окна, позволяют настроить:
• фоновый цвет (если задать параметр Нет заливки, надпись будет лежать на прозрачном фоне);
• цвет, тип и толщину обрамляющих линий (если при выборе цвета задать параметр Нет линий, то прочие параметры не имеют смысла);
• размеры внутренних полей между текстом и внешней рамкой поля Надпись (назначаются на вкладке Надпись).
Создав объект Надпись, его можно сгруппировать с рисунком, и тогда они будут представлять цельную композицию.
Для автофигур есть особое средство создания текстового оформления — текст может размещаться в поле автофигуры. Это выполняют командой Добавить текст в контекстном меню автофигуры. Если текст слишком велик, можно либо изменить размер автофигуры путем перетаскивания ее маркеров, либо изменить формат текста, уменьшив размер шрифта средствами панели Форматирование.
Работа с композициями рисунков. Более сложные рисунки создаются путем комбинирования простейших рисунков, то есть являются композициями. В случае, когда готовится композиционный рисунок, следует принимать во внимание не только взаимодействие объектов с окружающим текстом, но и их взаимодействие между собой.
1.Несколько простейших объектов группируют в один композиционный объект командой Группировка > Группировать контекстного меню. Для группировки все объекты должны быть предварительно выделены, например щелчками левой кнопки мыши при нажатой клавише SHIFT. Обратная операция Группировка > Разгруппировать позволяет «разобрать» композиционный объект на составляющие.
2. Если объекты, составляющие композицию, перекрывают друг друга, важно иметь средство управления их перекрытием. По умолчанию предполагается, что каждый объект имеет собственный «слой» в рисунке. Объекты, созданные раньше, лежат ниже, а объекты, созданные позже, располагаются на более высоких слоях. Соответственно, при наложении более поздние объекты перекрывают более ранние. Этот порядок можно изменить, выбрав положение выделенного объекта относительно других объектов и относительно основного текста. Средства для этого представлены в пункте Порядок контекстного меню объекта.
3.Если объекты, составляющие композицию, не перекрывают друг друга, важно иметь средство их относительного выравнивания между собой. Для взаимного выравнивания нескольких объектов их следует выделить, а затем дать команду Действия > Выровнять/распределить (с помощью кнопки Действия панели инструментов Рисование).
Операция распределения выполняется, только если группа состоит более чем из двух объектов. Между объектами автоматически устанавливаются равные интервалы. При выравнивании по вертикали объекты можно равномерно распределить по горизонтали и, соответственно, наоборот.
Работа с клипартами. Создание достаточно сложных композиций может быть очень трудоемким. В таких случаях используют готовые библиотеки (коллекции) рисунков (клипартов), в том числе и тематических. Такие библиотеки распространяются на отдельных компакт-дисках, их можно найти в Интернете, но базовая, простейшая коллекция может быть установлена вместе с текстовым процессором — она входит в комплект поставки пакета Microsoft Office 2000.
Для вставки клипартов используют команду Вставка > Рисунок > Картинки. Соответствующая кнопка имеется и на панели инструментов Рисование. Открывающееся при этом диалоговое окно называется Вставка картинки. Это название достаточно условное, поскольку клипарт — понятие расширенное. К клипартам относят не только графические объекты, но и звуковые клипы, и видеоклипы — их тоже можно вставить в документ средствами данного диалогового окна.
Графические клипарты сосредоточены на вкладке Рисунки. Они классифицированы по категориям (рис. 12.11). Разыскав нужный клипарт, достаточно выделить его и вставить в документ щелчком на кнопке Вставить клип.
При работе с клипартами следует иметь в виду, что подобрать именно тот клипарт, который наилучшим образом соответствует характеру документа, можно далеко не всегда. Поэтому клипарты следует рассматривать не как готовые средства оформления, а как заготовки для их создания. Клипарты — это композиционные объекты. Их можно «разбирать» на составляющие, редактировать их элементы по отдельности, создавать композиции из объектов, взятых из разных клипартов. Все это выполняется путем редактирования клипартов, вставленных в документ.
Рис. 12.11. Выбор категории клипартов
Обычный порядок редактирования клипартов следующий:
• клипарт выделяют щелчком левой кнопки мыши;
• открывают его контекстное меню щелчком правой кнопки;
• в контекстном меню выбирают команду Изменить рисунок — он открывается в отдельном окне редактирования;
• в этом окне работают с отдельными объектами, составляющими рисунок.
При работе с объектами клипарта используют команды разгруппировки и изменения порядка. Если из сложной композиции надо выделить один составляющий объект, то простейший прием состоит не в том, чтобы выделить все элементы, которые в него входят, а в том, чтобы удалить те, которые не входят. После каждого из удалений можно подавать отменяющую команду CTRL+Z, проверяя, что изменилось в составе рисунка. Если изменения желательны, их восстанавливают командой CTRL+Y, а если нет — переходят к выбору и удалению других элементов.
Комбинирование объектов, принадлежащих разным клипартам, выполняют путем копирования через буфер обмена Windows (CTRL+C и CTRL+V). При создании новых объектов из готовых клипартов часто приходится изменять размер итогового рисунка. Простейший способ для этого — воспользоваться кнопкой Восстановить границы рисунка на панели инструментов Изменение рисунка.
Более правильное название этой кнопки — Подогнать поля, поскольку при этой операции происходит подгонка границ рисунка по размеру содержимого.
Специальные средства оформления. Эти средства оформления представлены кнопками на панели инструментов Рисование. Они позволяют:
• управлять цветом заливки, цветом контура и цветом текста;
• управлять толщиной сплошных линий и параметрами штриховых линий;
• преобразовывать линии в стрелки и управлять формой их концов;
• создавать теневые эффекты;
• создавать трехмерные эффекты.
Для каждой из указанных кнопок открывается палитра, позволяющая настроить результат действия эффекта. Если к объекту применен теневой или трехмерный эффект, то редактировать результат этого эффекта непосредственно в поле документа нельзя, поскольку в отличие от контуров плоских объектов контуры трехмерных эффектов не являются объектами и не имеют управляющих маркеров. Поэтому для объектов, имеющих теневое или трехмерное оформление, используют иные приемы редактирования:
• выделяют объект в поле документа;
• используют кнопку Тень или Объем на панели инструментов Рисование;
• в открывшейся палитре выбирают элемент управления Настройка тени или Настройка объема;
• при этом открывается одноименная панель инструментов, посредством которых и редактируют специальные объекты.
Работа с растровыми изображениями
Под изображениями понимаются растровые графические объекты, исполненные посторонними программными средствами или полученные из внешнего источника. Они вставляются в документ методом связывания или внедрения. Общая команда для вставки таких объектов — Вставка > Рисунок > Из файла. По этой команде открывается стандартное диалоговое окно Добавить рисунок, в котором и производится выбор файла, содержащего изображение.
Выбор метода вставки. В текстовом процессоре Microsoft Word 2000 избранный рисунок можно вставить в документ тремя способами: внедрением, связыванием и внедрением со связыванием.
1.В первом случае объект войдет в документ и может транспортироваться вместе с ним.
2. Во втором случае объект останется по месту своего хранения, а в документ войдет только указатель на первоисточник.
3.В третьем случае объект войдет в документ, но его связь с первоисточником сохранится. Это полезно, если предполагается возможность редактирования первоисточника и надо обеспечить синхронное редактирование и внедренного объекта.
Выбор метода вставки выполняют в диалоговом окне Добавить рисунок. В его правом нижнем углу есть раскрывающийся список, в котором следует выбрать один метод из трех возможных.
Изменение метода вставки. Если в качестве метода вставки было избрано внедрение, то ничего изменить уже нельзя. Пользователь документа, в который внедрено изображение, естественным образом лишен доступа к оригиналу. Если же при вставке был использован один из двух методов, подразумевающих связь с оригиналом, то объект изменить можно.
При выделении объекта, имеющего связь с оригиналом, в меню Правка активизируется пункт Связи, открывающий диалоговое окно Связи, представленное на рис. 12.12.
Элементы управления этого диалогового окна позволяют:
• обновить связь (если оригинал изменился);
«разорвать связь (и перейти к хранению объекта в документе);
• сменить источник (установить связь с другим объектом или с тем же объектом, но хранящимся в другом месте);
• перейти к методу одновременного внедрения и связывания путем установки флажка Хранить в документе.
Рис. 12.12. Редактирование свойств связей между объектом и документом
Взаимодействие изображения с текстом. Основная часть инструментов для настройки свойств изображений в текстовом документе сосредоточена на панели инструментов Настройка изображения (Вид> Панели инструментов > Настройка изображения).
Для управления методом взаимодействия изображения с текстом служит вкладка Положение в диалоговом окне Формат рисунка, которое открывают командой Формат > Рисунок или кнопкой Формат рисунка на панели инструментов Настройка изображения. Элемент управления В тексте обеспечивает внедрение изображения в текстовую строку. Прочие элементы служат для выбора одного из методов обтекания, ранее рассмотренных нами в разделе 12.1.
Приемы управления визуализацией изображения и редактирования. В текстовом процессоре Microsoft Word 2000 имеются два средства управления тем, как отображается встроенное растровое изображение. Первое средство внутреннее, а второе — внешнее, подключаемое при установке программы. Внутреннее средство представлено элементами управления панели инструментов Настройка изображения (Вид > Панели инструментов > Настройка изображения). Внешним средством редактирования изображений является графический редактор Microsoft Photo Editor 3.0. Он должен быть подключен при установке Microsoft Word 2000 точно так же, как редактор формул Microsoft Equation 3.0 и редактор диаграмм и графиков Microsoft Chart 2000.
Внутреннее средство визуализации изображений имеет относительно малые возможности. При его использовании оригинал изображения не меняется, а меняется только способ его отображения в документе. Фактически здесь редактируется не изображение, а фильтр, управляющий тем, как изображение выглядит в документе. На панели инструментов Настройка изображения средства настройки изображения представлены следующими кнопками:
• Увеличить контрастность;
• Уменьшить контрастность;
• Увеличить яркость;
• Уменьшить яркость;
• Обрезка;
• Установить прозрачный цвет.
Функция установки прозрачного цвета имеет особое значение для создания Web-страниц. Она позволяет назначить любой из цветов изображения (но только один) в качестве «прозрачного». При размещении такого графического объекта поверх других объектов (это выполняется настройкой метода обтекания) все объекты нижележащего слоя видны через те участки верхнего изображения, которые имеют цвет, назначенный прозрачным. Разумеется, изображения, используемые для такого представления, надо готовить особо. Они должны иметь большие участки, окрашенные однородным фоновым цветом. Для этого изображение либо предварительно обрабатывают в графическом редакторе, либо сразу снимают цифровой фотокамерой на однородном фоне. Однородный фон, как правило, выбирают синего или голубого цвета.
Внешнее средство редактирования изображений (редактор Microsoft Photo Editor 3.0) рассчитано на изменение файла оригинала и потому применимо только к изображениям, внедренным в документ, но не связанным. Более того, вставку изображения в документ в этом случае надо выполнять не как обычно (Вставка > Рисунок > Из файла), а другим способом — Вставка * Объект > Microsoft Photo Editor 3.0 Photo. При этом открывается окно создания нового изображения New (Создать), в котором следует включить переключатель Open an Existing Picture (Открыть существующее изображение).
Заранее подготовленное изображение открывается из файла и может редактироваться средствами редактора Microsoft Photo Editor 3.0. По окончании редактирования окно редактора закрывают, и изображение автоматически встраивается в текстовый документ. Если в дальнейшем потребуется продолжить его редактирование, то при двойном щелчке на объекте изображение откроется непосредственно в редакторе Microsoft Photo Editor 3.0.
Использование электронных таблиц как баз данных
Обычно бвзы данных представляют собой набор взаимосвязанных таблиц. Простейшие базы данных состоят из одной таблицы. В качестве такой базы данных вполне можно использовать электронную таблицу Excel. Программа Excel включает набор функций, позволяющих выполнять все основные операции, присущие базам данных.
Информация в базе данных состоит из набора записей, каждая из которых содержит один и тот же набор полей. Записи характеризуются порядковыми номерами, а каждое поле имеет заголовок, описывающий его назначение.
Чтобы содержимое рабочего листа рассматривалось как база данных Excel, необходимо придерживаться строгих правил. Каждому полю записи соответствует один столбец рабочего листа. Столбцы базы данных должны идти подряд, без промежутков между ними. В первой строке каждого столбца (точнее, в той строке, с которой начинается база данных) должен быть указан заголовок соответствующего поля. Заголовок поля должен занимать не более одной ячейки. Содержимое ячейки заголовка должно быть уникально в пределах рабочего листа.
Записи базы данных должны идти непосредственно ниже строки заголовков. Пустые строки не допускаются. Вообще, пустая строка рассматривается как признак окончания базы данных, то есть, записи должны идти подряд, без промежутков между ними.
В базе данных, оформленной таким образом, возможно выполнение большинства операций, характерных для баз данных. Все операции с базами данных выполняются примерно одинаково. Сначала необходимо выбрать любую ячейку в базе данных, а затем начать нужную операцию. При этом весь диапазон записей базы данных выбирается автоматически.
Сортировка базы данных
Для сортировки базы данных используется команда Данные > Сортировка (рис. 13.12). Диалоговое окно Сортировка диапазона служит для выбора поля, по которому производится сортировка. Если заданы заголовки полей, то в качестве обозначений используются именно они, если заголовки отсутствуют, в качестве заголовков используются обозначения столбцов. Первое из выбранных полей определяет режим первичной сортировки.
Если при совпадении значений в этом поле существуют дополнительные критерии, определяющие порядок записей, то можно также задать поля для вторичной и третичной сортировки. По любому из полей сортировка может выполняться в порядке возрастания или убывания.
Фильтрация базы данных
Так как база данных может включать огромное число записей (в программе Excel естественным пределом служит максимальное число строк рабочего листа — 65536), не всегда требуется отображать все эти записи. Выделение подмножества общего набора записей называется фильтрацией. Наиболее простым способом фильтрации в программе Excel является использование автофилътра.
Применение автофильтра. Включение режима фильтрации осуществляется командой Данные > Фильтр * Автофильтр. При этом для каждого поля базы данных автоматически создается набор стандартных фильтров, доступных через раскрывающиеся списки. Раскрывающие кнопки этих списков отображаются возле поля заголовка каждого столбца
По умолчанию используется вариант Все, указывающий, что записи базы данных должны отображаться без фильтрации. Вариант Первые 10 позволяет отобрать определенное число (или процент) записей по какому-либо критерию. Вариант Условие позволяет задать специальное условие фильтрации. Кроме того, имеется возможность отбора записей, имеющих в нужном поле конкретное значение.
При применении фильтра записи, не попадающие в отобранное подмножество, скрываются и не отображаются. Общее число записей базы данных и число отобранных записей отображается в строке состояния программы. Исходные номера отобранных записей сохраняются, но отображаются голубым цветом. Точно таким же цветом изображается заголовок поля (или нескольких полей), по которому была выполнена фильтрация.
Отфильтрованная база данных может использоваться при печати (печатаются только записи, относящиеся к выбранному подмножеству) и при построении диаграмм (график строится на базе выбранных записей). В последнем случае смена критериев фильтрации автоматически изменяет вид диаграммы.
Расширенная фильтрация. Если требуется, чтобы диаграмма не зависела от смены критериев фильтрации, необходимо создать копию соответствующих записей. Создать такую копию можно только с помощью расширенного фильтра. Расширенный фильтр оперирует с двумя базами данных одинаковой структуры, то есть с одинаковым набором полей. Обычно, для записи условий фильтрации создают отдельный рабочий лист.
Запись в базе данных условий может содержать пустые поля. Каждое непустое поле задает определенное условие фильтрации. Для текстовых полей требуется совпадение поля в базе данных с заданным здесь значением. Для числовых полей можно также указывать знаки сравнения. Условия, заданные в пределах одной записи, должны выполняться одновременно. Для условий, заданных в рамках разных записей, достаточно выполнения хотя бы одного.
При выборе расширенной фильтрации командой Данные > Фильтр > Расширенный фильтр можно выполнить фильтрацию на месте или извлечь отфильтрованные записи и поместить их отдельно, на любой рабочий лист любой открытой рабочей книги.
Анализ данных. Подробный анализ данных из таблицы базы данных требует возможности получения сводной информации по записям базы данных. Фактически, речь идет о совмещении средств фильтрации и итоговых вычислений. Результаты такого анализа могут быть представлены в виде сводной таблицы или сводной диаграммы. При создании сводной диаграммы автоматически создается и сводная таблица, содержащая данные, на основе которых строится диаграмма.
Построение сводной таблицы. Первоначальное построение сводной таблицы производится с помощью Мастера сводной таблицы. Для этого служит команда Данные > Сводная таблица. Первоначально, как обычно, требуется выделить ячейку, относящуюся к базе данных.
На первом этапе работы мастера выбирается тип данных (для использования базы данных Excel — это пункт В списке или базе данных Microsoft Excel) и тип оформления сводных данных — Сводная таблица. Затем, после щелчка на кнопке Далее, надо уточнить, правильно ли был выбран диапазон, охватывающий базу данных.
Если придерживаться правил ограничения базы данных пустыми ячейками, то автоматический выбор осуществляется безошибочно. После очередного щелчка на кнопке Далее выбирается местоположение сводной таблицы. В большинстве случаев следует размещать ее на новом рабочем листе (переключатель Новый лист).
Содержание сводной таблицы. Но одновременно с этим надо сформировать содержание и оформление сводной таблицы. Для выбора содержания надо щелкнуть на кнопке Макет. Сводная таблица состоит из четырех областей: Страница, Строка, Столбец и Данные (рис. 13.14).
Рис. 13.14. Формирование макета сводной таблицы
Каждой области сводной таблицы должны соответствовать одно или несколько полей базы данных. Исключение делается только для поля Страница, которое можно оставить пустым. При заполнении сводной таблицы данные из соответствующих полей берутся автоматически. Для заполнения этих полей служат кнопки, названия которых совпадают с названиями полей базы данных. Поместить кнопку в нужное поле можно методом перетаскивания. В сводной таблице можно использовать только те поля, которые необходимы. Незадействованные поля в отборе и вычислениях не участвуют.
Область Страница играет роль внешнего фильтра. Данные в остальной части таблицы относятся к значению, выбранному в этом поле. Область Строка содержит значения, определяющие содержимое строки таблицы, и задает второй уровень сортировки. Аналогичным образом, область Столбец определяет содержимое столбцов. В отличие от области Страница, в сводную таблицу помещаются данные для всех возможных значений полей, указанных в этих областях.
Область Данные определяет собственно содержимое таблицы. В отличие от всех остальных областей, к данным, попадающим в ячейку таблицы, применяется функция для итоговых вычислений (по умолчанию — суммирование). Если необходимо изменить эту функцию, надо дважды щелкнуть на соответствующей кнопке и выбрать нужную операцию из раскрывающегося списка.
Кроме стандартного набора итоговых функций, можно использовать и дополнительные вычисления.
Для этого надо щелкнуть на кнопке Дополнительно, выбрать нужное значение из раскрывающегося списка Дополнительные вычисления и, если требуется, указать необходимые параметры. После выбора и настройки данных следует щелкнуть на кнопке ОК.
Оформление сводной таблицы. Для настройки внешнего вида сводной таблицы надо щелкнуть на кнопке Параметры. Здесь можно задать имя листа сводной таблицы, включить режим суммирования данных по строкам и столбцам, разрешить доступ к информации, использованной при вычислении, выполнить другие настройки. По их завершении требуется щелкнуть на кнопке ОК, а затем на кнопке Готово, и сводная таблица строится автоматически.
Работа со сводной таблицей
При создании сводной таблицы автоматически открывается и панель инструментов Сводные таблицы. В дальнейшем открывать и закрывать эту панель можно, щелкая правой кнопкой мыши на любой из открытых панелей инструментов и выбирая пункт Сводные таблицы из контекстного меню (рис. 13.15).
Область
Страницы
Информация об
Области данных
Область строк
Панель инструментов
Сводные таблицы
Названия полей
Рис. 13.15. Работа со сводной таблицей
Если требуется изменить вид сводной таблицы, это можно сделать с помощью кнопок, помещенных в таблице в соответствующих областях. При щелчке на соответствующей раскрывающей кнопке появляется небольшое окно, в котором можно отключить некоторые из отображаемых показателей. Для области Страница справа отображается раскрывающийся список, позволяющий выбрать разные условия фильтрации. Кроме того, щелкнув в пределах сводной таблицы правой кнопкой мыши и выбрав в контекстном меню пункт Отобразить страницы, можно разделить единую сводную таблицу на набор таблиц, соответствующих разным значениям, которые можно выбрать в области Страница.
Сводная таблица остается динамически связанной с данными, на основании которых она была построена. Это, в частности, означает, что для любого значения, приведенного в сводной таблице, можно выяснить, как оно было получено. Для этого надо дважды щелкнуть на соответствующей ячейке таблицы. При этом автоматически создается новый рабочий лист, содержащий выборку записей, использованных при вычислении данного значения.
Динамическая связь с исходными данными проявляется и в том, что при изменении данных не требуется заново формировать сводную таблицу. Достаточно щелкнуть в пределах таблицы правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню пункт Обновить данные.
Впрочем, это не относится к часто встречающейся ситуации, когда записи базы данных добавляются или удаляются. В этом случае необходимо снова запустить мастер сводных таблиц (проще всего для этого воспользоваться кнопкой Мастер сводных таблиц на панели инструментов Сводные таблицы), щелкнуть на кнопке Назад и уточнить диапазон ячеек, включающих записи базы данных. После щелчка на кнопке Готово данные сводной таблицы будут обновлены с учетом изменения числа записей.
Построение сводных диаграмм
Сводная диаграмма представляет собой диаграмму, построенную на основе сводной таблицы. При создании сводной диаграммы соответствующая ей сводная таблица создается автоматически, даже если явного запроса на ее создание не было. Для создания сводной диаграммы по уже существующей сводной таблице проще всего щелкнуть на кнопке Мастер диаграмм на панели инструментов Сводные таблицы. Чтобы создать сводную диаграмму непосредственно на основе базы данных, надо запустить Мастер сводных таблиц командой Данные > Сводная таблица и на первом этапе работы мастера установить переключатель Сводная диаграмма. Далее проще всего сразу щелкнуть на кнопке Готово.
Программа Excel автоматически создаст новые рабочие листы, соответствующие создаваемой сводной таблице и сводной диаграмме, и откроет лист с диаграммой. Реальной информации этот лист пока что не содержит.
Формирование содержимого диаграммы осуществляется точно так же, как формирование сводной таблицы: перетаскиванием кнопок, соответствующих полям базы данных, в нужные области диаграммы (рис. 13.16). Таких областей три.
• Область страницы располагается в верхней части диаграммы.
• Область данных совпадает с областью построения.
• Область категорий (включающая строки и столбцы промежуточной сводной таблицы) располагается в нижней части диаграммы или слева от нее.
Кнопки полей, которые можно перетаскивать, в данном случае располагаются не средствеино на панели инструментов Сводные таблицы. Чтобы отменить исш. зование поля, его надо переместить из области диаграммы обратно на панель.
Информация о полях базы данных отображается на диаграмме точно IVK же в сводной таблице, — с раскрывающими кнопками. Используя их, ыоллю i нить правила фильтрации или отключить отображение некоторых значении.
Дальнейшее форматирование и настройка диаграммы осуществляется через контекстные меню. Так, чтобы изменить вид диаграммы, надо щелкнуть правой кнопкой мыши на области построения и выбрать в контекстном меню пункт Тип диаграммы. Для изменения формата щелкните на соответствующем элементе диаграммы правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню соответствующий пункт Формат... В целом, возможности управления отображением сводных диаграмм несколько ниже, чем для обычных диаграмм, что связано с более сложным внутренним механизмом их построения.
Рис. 13.16. Формирование сводной диаграммы
Использование стандартных функций
Стандартные функции используются в программе Excel только в формулах. Вызов функции состоит в указании в формуле имени функции, после которого в скобках указывается список параметров. Отдельные параметры разделяются в списке точкой с запятой. В качестве параметра может использоваться число, адрес ячейки или произвольное выражение, для вычисления которого также могут использоваться функции.
Палитра формул
| СУММ
СРЗНАЧ ЕСЛИ ГИПЕРССЫЛКА СЧЁТ МАКС SIN СУММЕСЛИ ППЛАТ СТАНДОТКЛОН Другие функции... |
Если начать ввод формулы щелчком на кнопке Изменить формулу (в строке формул), то под строкой формул появляется палитра формул, обладающая свойствами диалогового окна. Она содержит значение, которое получится, если немедленно завершить ввод формулы. В левой части строки формул, где раньше располагался номер текущей ячейки, теперь появляется раскрывающийся список функций. Он содержит десять функций, которые использовались последними, а также пункт Другие функции.
Использование мастера функций
При выборе пункта Другие функции запускается Мастер функций, облегчающий выбор нужной функции. В списке Категория выбирается категория, к которой относится функция (если определить категорию затруднительно, используют пункт Полный алфавитный перечень), а в списке Функция — конкретная функция данной категории. После щелчка на кнопке ОК имя функции заносится в строку формул вместе со скобками, ограничивающими список параметров. Текстовый курсор устанавливается между этими скобками.
Ввод параметров функции
В ходе ввода параметров функции палитра формул изменяет вид. На ней отображаются поля, предназначенные для ввода параметров. Если название параметра указано полужирным шрифтом, то этот параметр является обязательным и соответствующее поле должно быть заполнено. Параметры, названия которых приводятся обычным шрифтом, можно опускать. В нижней части палитры приводится краткое описание функции, а также назначение изменяемого параметра.
Параметры можно вводить непосредственно в строку формул или в поля палитры формул, а если они являются ссылками — выбирать на рабочем листе. Если параметр задан, в палитре формул указывается его значение, а для опущенных параметров — значения, принятые по умолчанию. Здесь можно также увидеть значение функции, вычисленное при заданных значениях параметров (см. рис. 13.6).
Правила вычисления формул, содержащих функции, не отличаются от правил вычисления более простых формул. Ссылки на ячейки, используемые в качестве параметров функции, также могут быть относительными или абсолютными, что учитывается при копировании формул методом автозаполнения.
Исследовательская работа
Задание 3.1. Исследование методов запуска
программы Проводник 45 мин
В операционной системе Windows 98 большинство операций можно выполнить многими разными способами. На примере программы Проводник мы исследуем различные приемы запуска программ.
1.Щелкните правой кнопкой мыши на кнопке Пуск и в открывшемся контекстном меню используйте пункт Проводник. Обратите внимание на то, какая папка открыта на левой панели в момент запуска.
2.Щелкните правой кнопкой мыши на значке Мой Компьютер и в открывшемся контекстном меню используйте пункт Проводник. Обратите внимание на то, какая папка открыта на левой панели в момент запуска.
3.Проверьте контекстные меню всех значков, открытых на Рабочем столе. Установите, для каких объектов контекстное меню имеет средства запуска Проводника, и выясните, какая папка открывается на левой панели в момент запуска.
4.Выполните запуск Проводника через пункт Программы Главного меню.
5.Выполните запуск Проводника через пункт Выполнить Главного меню.
6.Выполните запуск Проводника через ярлык папки \Мои документы (Пуск > Избранное > Мои документы > щелчок правой кнопкой мыши > выбор пункта Проводник).
7.Выполните запуск Проводника с Рабочего стола (предварительно на Рабочем столе следует создать ярлык Проводника).
8.Выполните запуск Проводника с Панели быстрого запуска (предварительно на этой панели следует создать ярлык Проводника).
9.Заполните отчетную таблицу по образцу:
| Метод запуска Проводника | Используемый элемент управления | Папка открытия | |||
| Через контекстное меню кнопки Пуск | Кнопка Пуск | C:\Windows\Главное
меню | |||
Самостоятельно исследуйте приемы создания правил для работы с сообщениями. Создайте правила для заданий, указанных в нижеследующей таблице. Впишите в незаполненные поля описания правил, взятые из нижней панели диалогового окна Создать правила для сообщений. Настраиваемые параметры выделите подчеркиванием, как показано в образце.
Таблица 8.1
|
Задание |
Описание правила |
|
Отобрать те сообщения, которые имеют почтовые вложения и размер которых 100 Кбайт. Не копировать эти сообщения на локальный компьютер Отобрать сообщения, поступившие с учетной записи www.hotmail.com, и переадресовать их на свою учетную запись www.mail.ru Автоматически ответить на все поступающие сообщения стандартным сообщением с указанием, что адресат временно находится в отпуске и ответит на поступающую почту позже |
Искать сообщения, размер которых превышает 100 Кб превышает и искать сообщения с вложением. Не загружать с сервера |
История развития средств вычислительной техники
От ручных приспособлений к механизации и автоматизации
Если рассмотреть историю развития производительных сил и производственных отношений, можно увидеть, как менялся характер производства: от ручного труда человечество перешло к использованию примитивных орудий труда, затем к механизации труда и далее к автоматизации труда. На последнем этапе XX в. мы наблюдаем новые тенденции гибкой автоматизации труда.
Простейшие ручные приспособления. Аналогичную картину мы можем наблюдать и в области вычислений. С самого начала зарождения рыночных отношений людям потребовались средства для исполнения взаиморасчетов. Простейшим вычислительным приспособлением стал абак. Он первоначально представлял собой глиняную пластину с желобами, в которых раскладывались камни, представляющие числа. Появление абака относят к четвертому тысячелетию до н. э. Местом появления считается Азия.
В средние века в Европе абак сменился разграфленными таблицами. Вычисления с их помощью называли счетом на линиях. Такие таблицы наносили на поверхность стола (не случайно сегодня в английском языке понятия «стол» и «таблица» обозначаются одним словом — «table»). В некоторых случаях счетные таблицы наносили не на поверхность стола, а на его скатерть. Подобными приспособлениями в первую очередь пользовались ростовщики и менялы. Возможность смены скатерти с таблицей они использовали для быстрого перехода от операций с одними денежными системами к операциям с другими системами.
В России счет на линиях не прижился. Здесь еще в средние века на основе абака было разработано другое приспособление —русские счеты. С точки зрения производительности труда, это чрезвычайно эффективное приспособление намного опередило уровень, достигнутый в средневековой Западной Европе. В отдельных случаях оно продолжает использоваться и по сей день.
Механические приспособления. Механизация вычислительных операций началась в XVII в. На первом этапе для создания механических вычислительных устройств использовались механизмы, аналогичные часовым.
Первое в мире механическое устройство для выполнения операций сложения было создано в 1623 г. Его разработал Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в университете Тьюбингена (Германия). В наши дни рабочая модель устройства была воспроизведена по чертежам и подтвердила свою работоспособность. Сам изобретатель в письмах называл машину «суммирующими часами».
В 1642 г. французский механик Блез Паскаль (1623-1662) разработал более компактное суммирующее устройство (рис. 2.1), которое стало первым в мире механическим калькулятором, выпускавшимся серийно (главным образом для нужд парижских ростовщиков и менял). В 1673 г. немецкий математик и философ Г. В. Лейбниц (1646-1717) создал механический калькулятор, который мог выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания.
Рис. 2.1. Суммирующая машина Паскаля
На протяжении XVIII в., известного как эпоха Просвещения, появились новые, более совершенные модели, но принцип механического управления вычислительными операциями оставался тем же.
Автоматизация вычислений. Идея автоматизации вычислительных операций пришла из той же часовой промышленности. Старинные монастырские башенные часы были настроены так, чтобы в заданное время включать механизм, связанный с системой колоколов. Такое программирование было жестким — одна и та же операция выполнялась в одно и то же время.
Гибкая автоматизация вычислительных операций. Идея гибкой автоматизации механических устройств с помощью перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 г. в ткацком станке Жаккарда, после чего оставался только один шаг до гибкого управления вычислительными операциями. Этот шаг был сделан выдающимся английским математиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем (1792-1871) в его Аналитической машине, которая, к сожалению, так и не была до конца построена изобретателем при жизни, но была воспроизведена в наши дни по его чертежам, так что сегодня мы вправе говорить об Аналитической машине, как о реально существующем устройстве.
Рис. 2.2. Чарльз Бэббидж
Особенностью Аналитической машины стало то, что здесь впервые был реализован принцип разделения информации на команды и данные. Аналитическая машина содержала два крупных узла: «склад» и «мельницу». Данные вводились в механическую память «склада» путем установки блоков шестерен, а потом обрабатывались в «мельнице» с использованием команд, которые вводились с перфорированных карт.
Идея Ч. Бэббиджа о раздельном рассмотрении команд-п данных оказалась необычайно плодотворной. В XX в. она была развита в принципах Джона фон Неймана (1941 г.), и сегодня в вычислительной технике принцип раздельного рассмотрения программ и данных имеет очень важное значение. Он учитывается и при разработке архитектур современных компьютеров, и при разработке компьютерных программ.
В какой-то степени благодаря этому принципу функционирует современный Интернет. В состав Всемирной компьютерной сети входит множество самых разных моделей компьютеров, аппаратно несовместимых между собой, на которых работает множество несовместимых программ. Однако, тем не менее, это не мешает нам получать информацию, через какие бы компьютерные системы она ни транслировалась. Это возможно только благодаря тому, что данные рассматриваются отдельно от программ и несовместимость компьютеров и программ не влечет за собой несовместимость в данных. Удивительно, но еще 150 лет назад Чарльз Бэббидж, придумавший взаимодействие «мельницы» и «склада» в ходе автоматических вычислений, предвосхитил современный подход к информации как к продукту взаимодействия методов и данных.
Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа может считаться первым в мире механическим компьютером. Как и всем механическим устройствам, ей были присущи такие недостатки, как конструктивная сложность, громоздкость, малая производительность. Однако, тем не менее, это все-таки был компьютер, поскольку машина была способна выполнять вычисления автоматически. Именно отсутствие автоматичности не позволяет рассматривать такие устройства, как абак и русские счеты, в качестве предшественников компьютера.
Современное представление о компьютере
Научно-технические достижения XX в. показали возможность автоматизации работ с данными за счет использования устройств не механического, а электронного типа. Это позволило повысить их надежность и производительность. Характерное отличие электронных устройств от механических заключается в том, что они регистрируют не перемещения элементов конструкции (реек, шестерен и т. п.), а состояния элементов устройства (электронных компонентов).
Устойчивых различимых перемещений в механических устройствах может быть сколько угодно, и механики всегда старались сделать свои механизмы так^ чтобы число этих состояний было кратно десяти — это удобно для работы с числами, записанными в привычной для нас десятичной системе. Для электронных устройств количество удобных различимых состояний меньше. Сегодня уверенно различимыми считают только два состояния: включено — выключено; заряжено —разряжено; есть контакт — нет контакта. Поэтому характерной особенностью электронных устройств является удобство работы с двоичным кодом. Числа, записанные в двоичном коде, не слишком наглядны для человека, но этот недостаток компенсируется тем, что электронные устройства сами переводят данные из любой системы в двоичную.
Однако у двоичного кода есть и преимущества. Так, например, в предыдущей главе мы видели, как с помощью двоичного кода можно выражать не только числа, но и тексты, изображения, музыку, видео и другие типы данных. Благодаря этой возможности современные компьютеры предназначены отнюдь не только для автоматизации вычислительных операций, но и для множества других операций с данными, представленными в самой разной форме.
Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер.
В современном понимании компьютер — это универсальный электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки, транспортировки и воспроизведения данных.
Итоговые вычисления
Большая часть функций, доступных с помощью мастера, предназначена для научных вычислений. Отдельную категорию составляют также Финансовые функции, предназначенные для выполнения расчетов, связанных с денежными суммами. Функции этой категории позволяют, например, определить размеры амортизационных отчислений, срок выплаты кредита и подобные величины.
В экономических и бухгалтерских расчетах применяют, главным образом, итоговые функции. Общим свойством этих функций является то, что их список параметров может содержать заранее неизвестное количество параметров (или диапазон неопределенного размера), а в результате вычисления получается одно число, каким-то образом характеризующее весь набор параметров. К сожалению, конкретные функции такого рода разбросаны по различным категориям, хотя большая их часть находятся в категориях Математические и Статистические.
Итак, итоговые вычисления предполагают получение числовых характеристик, описывающих определенный набор данных в целом. Например, возможно вычисление:
• суммы значений элементов, входящих в набор;
• среднего значения и других статистических, характеристик;
• количества или доли элементов набора, удовлетворяющих определенных условиям.
Итоговые вычисления в программе Excel выполняются при помощи встроенных функций. Особенность итоговых функций состоит в том, что при их задании программа пытается «угадать», в каких ячейках заключен обрабатываемый набор данных, и задать параметры функции автоматически.
В качестве параметра итоговой функции чаще всего задается прямоугольный диапазон ячеек, размер которого определяется автоматически. Выбранный диапазон рассматривается как отдельный параметр («массив»), и в вычислениях используются все ячейки, составляющие его.
Суммирование
Наиболее типичная из функций, предназначенных для итоговых вычислений, — это функция суммирования (СУММ). Это единственная функция, для применения которой есть отдельная кнопка на стандартной панели инструментов (кнопка Автосумма). Диапазон суммирования, выбираемый автоматически, включает ячейки с данными, расположенные над текущей ячейкой (предпочтительнее) или слева от нее и образующие непрерывный блок.
При неоднозначности выбора используется диапазон, непосредственно примыкающий к текущей ячейке.
Автоматический подбор диапазона не исключает возможности редактирования формулы. Можно переопределить диапазон, который был выбран автоматически, а также задать-дополнительные параметры функции.
Другие функции итоговых вычислений
Прочие функции для итоговых вычислений выбираются обычным образом, с помощью раскрывающегося списка в строке формул или с использованием мастера функций. В число таких функций входят, например, функции ДИСП (вычисляет дисперсию), МАКС (максимальное число в диапазоне), СРЗНАЧ (среднее арифметическое значение чисел диапазона), СЧЁТ (подсчет ячеек с числами в диапазоне) и другие. Перечисленные функции относятся к категории Статистические.
Функции, предназначенные для выполнения итоговых вычислений, часто применяют при использовании таблицы Excel в качестве базы данных, а именно на фоне фильтрации записей или при создании сводных таблиц.
Этикет электронной почты
По требованиям этикета электронная почта занимает промежуточное положение между обычной почтой и телефонной связью. Эти требования более строги, чем при обычной переписке, но не столь строги, как при телефонном общении. Электронную почту можно рассматривать как «отложенный телефонный звонок», и потому, в частности, нет необходимости учитывать время суток при обращении.
При рассмотрении этикета электронной почты следует отдельно рассматривать переписку служебную и личную. Под служебной понимается переписка между организациями и между организациями и частными лицами. Личная переписка — это переписка между частными лицами.
Этикет служебной переписки
1.При подготовке сообщений обязательно заполнение всех полей заголовка. На сообщения с незаполненными полями ответ может не поступить, поскольку средства автоматической фильтрации могут не довести поступившее сообщение до адресата.
2.«Тело» сообщения должно быть кратким. В нем должно содержаться описание причины обращения и четко выражаться конкретная просьба (запрос). Именно просьба (запрос) являются основанием для принятия решения и исполнения ответного сообщения. При отсутствии четкой формулировки запроса ответ не гарантируется.
3.Просьба или запрос, выраженные в сообщении электронной почты, не должны требовать от адресата использования средств связи, отличных от электронной почты. Как правило, безответными остаются обращения с просьбами посетить некий Web-узел, отправить факс или выполнить телефонный звонок по указанному номеру.
4.Срок ответа на сообщение электронной почты — 24 часа. Содержание ответа должно соответствовать содержанию запроса. Если дать полноценный ответ за это время не представляется возможным, следует дать формальный ответ с указанием ожидаемого срока принятия решения.
5.При неполучении ответа на запрос следует проверить, правильно ли были соблюдены формальные требования (заполнение полей, четкое указание ожидаемой реакции, подпись автора сообщения). В служебной переписке повторные обращения допустимы, но только через определенный интервал времени, который никогда не бывает менее одной недели (если обстоятельства позволяют, лучше выдержать двухнедельный интервал между обращениями).
Более частые обращения могут рассматриваться как спам, после чего источник сообщений может быть блокирован средствами фильтрации адресата.
6.В служебной переписке использование механизма почтовых вложений допустимо для пересылки файлов только по прямой просьбе партнера. Не следует отправлять никаких почтовых вложений по собственной инициативе.
7.При получении по электронной почте незатребованного сообщения с вложенным файлом почтовое вложение следует удалять, не открывая и не читая. Многие почтовые клиенты имеют уязвимости, связанные с некорректной обработкой почтовых вложений. Эти уязвимости часто используются злонамеренными лицами для нарушения функционирования компьютерных систем.
8. Если пересылка почтового вложения согласована обеими сторонами, следует оценить размер пересылаемого файла. Допустимым считается размер до 100 Кбайт. Если реальный размер больше, следует предварительно оповестить об этом партнера (используя любое средство связи). Необходимость в предварительном оповещении связана с тем, что почтовый клиент адресата может иметь внутреннюю настройку на блокирование сообщений с вложениями, имеющими большой размер. Некоторые почтовые программы позволяют «нарезать» длинные почтовые вложения на короткие фрагменты, рассылаемые в несколько приемов. В этом случае следует предварительно убедиться, что почтовый клиент адресата в состоянии выполнить их правильную сборку.
Этикет личной переписки
1.При подготовке сообщений обязательно заполнение всех полей заголовка.
На сообщения с незаполненными полями ответ может не поступить по причинам, изложенным выше.
2.Обращение к незнакомому лицу, которое не публиковало свой адрес в Сети или в средствах массовой информации, считается неприличным. В случае крайней необходимости в первых строках сообщения следует представиться и объяснить, откуда был взят адрес для обращения.
3.Срок ответа на личное обращение не регламентируется. Он устанавливается сложившейся практикой общения между двумя партнерами. Если такой практики нет (при первичном обращении), ответ следует направить в течение 24 часов.
4.При подготовке ответа следует использовать язык и кодировку символов оригинального сообщения.
5.В случае непоступления ответа на сообщение, направленное незнакомому лицу, повторные обращения недопустимы и рассматриваются как спам.
6.При поступлении незатребованного сообщения от неизвестного источника не рекомендуется отвечать на него, даже для того, чтобы выразить просьбу о прекращении обращений. В Интернете есть службы, занимающиеся сбором адресов электронной почты для продажи их рекламным компаниям в виде баз данных. Факт получения любого ответа от клиента подтверждает действенность адреса, значительно повышает его коммерческую ценность для рекламных служб, способствует новым перепродажам адреса и, соответственно, только увеличивает объем нежелательных поступлений.
7.При получении незатребованных сообщений, имеющих вложенные файлы, их следует немедленно уничтожать, не открывая. Это требование категорическое — оно распространяется даже на файлы, полученные от близких людей, друзей и знакомых.
8.При необходимости переслать вложенный файл следует предварительно оповестить партнера отдельным сообщением, иначе этот файл будет удален. Если вложенный файл имеет большой размер (более 100 КБайт), следует не только предварительно оповестить адресата, но и получить его разрешение на пересылку.
Соглашения электронной почты
В служебной переписке используется тот язык и метод кодирования символов, которые утверждены в данной организации, независимо от того, на каком языке и с какой кодировкой поступают сообщения от корреспондента.
В случае сомнений следует обратиться за консультацией к уполномоченному лицу, например к системному администратору.
В личной переписке при подготовке ответных сообщений следует использовать тот же язык и тот же метод кодирования, который использован в исходном сообщении.
При подготовке сообщений электронной почты используют так называемые эмо-тиконы и аббревиатуры. Эмотиконы — это комбинации символов, служащие для передачи эмоций автора. Аббревиатуры — это устойчивые общепринятые сокращения слов, используемые для упрощения клавиатурного ввода. Как правило, использование эмотиконов и аббревиатур ограничено личной перепиской. В служебной переписке их использование нежелательно.
Эмотиконы создают с использованием клавиатурных комбинаций символов. Рассматривать их следует, мысленно повернув изображение на 90° по часовой стрелке:
:-) — улыбка;
:-/ — ирония;
:-( — печаль.
Количество возможных эмотиконов измеряется многими сотнями. Их использование позволяет оживить неформальную переписку, но при этом необходимо соблюдать меру. Эмотиконы служат для передачи простых и понятных чувств, а не для того, чтобы ставить партнера перед загадками.
Из наиболее широко используемых аббревиатур отметим следующие: BTW — by the way — кстати...
IMHO — in my humble opinion — по моему скромному разумению... AFAIK — as far as I know — насколько мне известно...
FYEO — for Your eyes only — строго между нами...
FYI — for Your information — к Вашему сведению...
Аббревиатуры особенно широко используют в сообщениях электронной почты, направляемых в группы новостей (телеконференции). Обычно их применяют только тогда, когда практика электронного общения с партнером уже сложилась.
Классификация компьютеров
Существует достаточно много систем классификации компьютеров. Мы рассмотрим лишь некоторые из них, сосредоточившись на тех, о которых наиболее часто упоминают в доступной технической литературе и средствах массовой информации.
Классификация по назначению
Классификация по назначению — один из наиболее ранних методов классификации. Он связан с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают большие ЭВМ (электронно -вычислительные машины), мини -ЭВМ, микро -ЭВМ и пер -соналъные компьютеры, которые, в свою очередь, подразделяют на массовые, деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции.
Большие ЭВМ. Это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мэйнфреймами (mainframe). В России за ними закрепился термин большие ЭВМ. Штат обслуживания большой ЭВМ составляет до многих десятков человек. На базе таких суперкомпьютеров создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов или групп.
Несмотря на широкое распространение персональных компьютеров, значение больших ЭВМ не снижается. Из-за высокой стоимости их обслуживания при работе больших ЭВМ принято планировать и учитывать каждую минуту. Для экономии времени работы больших ЭВМ малопроизводительные операции ввода, вывода и первичной подготовки данных выполняют с помощью персональной техники. Подготовленные данные передают на большую ЭВМ для выполнения наиболее ресурсоемких операций.
Группа технического
обеспечения Центральный процессор
Группа подготовки данных
Рис. 2.3. Структура современного вычислительного центра
на базе большой ЭВМ
Центральный процессор — основной блок ЭВМ, в котором непосредственно и происходит обработка данных и вычисление результатов.
Обычно центральный процессор представляет собой несколько стоек аппаратуры и размещается в отдельном помещении, в котором соблюдаются повышенные требования по температуре, влажности, защищенности от электромагнитных помех, пыли и дыма.
Группа системного программирования занимается разработкой, отладкой и внедрением программного обеспечения, необходимого для функционирования самой вычислительной системы. Работников этой группы называют системными программистами. Они должны хорошо знать техническое устройство всех компонентов ЭВМ, поскольку их программы предназначены в первую очередь для управления физическими устройствами. Системные программы обеспечивают взаимодействие программ более высокого уровня с оборудованием, то есть группа системного программирования обеспечивает программно-аппаратный интерфейс вычислительной системы.
Труппа прикладного программирования занимается созданием программ для выполнения конкретных операций с данными. Работников этой группы называют прикладными программистами. В отличие от системных программистов им не надо знать техническое устройство компонентов ЭВМ, поскольку их программы работают не с устройствами, а с программами, подготовленными системными программистами. С другой стороны, с их программами работают пользователи, то есть конкретные исполнители работ. Поэтому можно говорить о том, что группа прикладного программирования обеспечивает пользовательский интерфейс вычислительной системы.
Труппа подготовки данных занимается подготовкой данных, с которыми будут работать программы, созданные прикладными программистами. Во многих случаях сотрудники этой группы сами вводят данные с помощью клавиатуры, но они могут выполнять и преобразование готовых данных из одного вида в другой. Так, например, они могут получать иллюстрации, нарисованные художниками на бумаге, и преобразовывать их в электронный вид с помощью специальных устройств, называемых сканерами.
Труппа технического обеспечения занимается техническим обслуживанием всей вычислительной системы, ремонтом и наладкой устройств, а также подключением новых устройств, необходимых для работы прочих подразделений.
Труппа информационного обеспечения обеспечивает технической информацией все прочие подразделения вычислительного центра по их заказу. Эта же группа создает и хранит архивы ранее разработанных программ и накопленных данных. Такие архивы называют библиотеками программ или банками данных.
Отдел выдачи данных получает данные от центрального процессора и преобразует их в форму, удобную для заказчика. Здесь информация распечатывается на печатающих устройствах (принтерах) или отображается на экранах дисплеев.
Большие ЭВМ отличаются высокой стоимостью оборудования и обслуживания, поэтому работа таких суперкомпьютеров организована по непрерывному циклу. Наиболее трудоемкие и продолжительные вычисления планируют на ночные часы, когда количество обслуживающего персонала минимально. В дневное время ЭВМ исполняет менее трудоемкие, но более многочисленные задачи. При этом для повышения эффективности компьютер работает одновременно с несколькими задачами и, соответственно, с несколькими пользователями. Он поочередно переключается с одной задачи на другую и делает это настолько быстро и часто, что у каждого пользователя создается впечатление, будто компьютер работает только с ним. Такое распределение ресурсов вычислительной системы носит название принципа разделения времени.
Мини-ЭВМ
От больших ЭВМ компьютеры этой группы отличаются уменьшенными размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями, банками и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной.
На промышленных предприятиях мини-ЭВМ управляют производственными процессами, но могут сочетать управление производством с другими задачами. Например, они могут помогать экономистам в осуществлении контроля себестоимости продукции, нормировщикам в оптимизации времени технологических операций, конструкторам в автоматизации проектирования станочных приспособлений, бухгалтерии в осуществлении учета первичных документов и подготовки регулярных отчетов для налоговых органов.
Для организации работы с мини- ЭВМ тоже требуется специальный вычислительный центр, хотя и не такой многочисленный, как для больших ЭВМ.
Микро-ЭВМ
Компьютеры данного класса доступны многим предприятиям. Организации, использующие микро-ЭВМ, обычно не создают вычислительные центры. Для обслуживания такого компьютера им достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. В число сотрудников вычислительной лаборатории обязательно входят программисты, хотя напрямую разработкой программ они не занимаются. Необходимые системные программы обычно покупают вместе с компьютером, а разработку нужных прикладных программ заказывают более крупным вычислительным центрам или специализированным организациям.
Программисты вычислительной лаборатории занимаются внедрением приобретенного или заказанного программного обеспечения, выполняют его доводку и настройку, согласовывают его работу с другими программами и устройствами компьютера. Хотя программисты этой категории и не разрабатывают системные и прикладные программы, они могут вносить в них изменения, создавать или изменять отдельные фрагменты. Это требует высокой квалификации и универсальных знаний. Программисты, обслуживающие микро-ЭВМ, часто сочетают в себе качества системных и прикладных программистов одновременно.
Несмотря на относительно невысокую производительность по сравнению с большими ЭВМ, микро-ЭВМ находят применение и в крупных вычислительных центрах. Там им поручают вспомогательные операции, для которых нет смысла использовать дорогие суперкомпьютеры.
Персональные компьютеры (ПК)
Эта категория компьютеров получила особо бурное развитие в течение последних двадцати лет. Из названия видно, что такой компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места. Как правило, с персональным компьютером работает один человек. Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость, современные персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие современные персональные модели превосходят большие ЭВМ 70-х годов, мини-ЭВМ 80-х годов и микро-ЭВМ первой половины 90-х годов.
Персональный компьютер ( Personal Computer, PC) вполне способен удовлетворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных лиц.
Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили после 1995 г. в связи с бурным развитием Интернета. Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной информации. Персональные компьютеры являются также удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации досуга. Они вносят большой вклад не только в производственные, но и в социальные отношения. Их нередко используют для организации надомной трудовой деятельности, что особенно важно в условиях ограниченной трудозанятости.
До последнего времени модели персональных компьютеров условно рассматривали в двух категориях: бытовые ПК и профессиональные ПК. Бытовые модели, как правило, имели меньшую производительность, но в них были приняты особые меры для работы с цветной графикой и звуком, чего не требовалось для профессиональных моделей. В связи с достигнутым в последние годы резким удешевлением средств вычислительной техники границы между профессиональными и бытовыми моделями в значительной степени стерлись, и сегодня в качестве бытовых нередко используют высокопроизводительные профессиональные модели, а профессиональные модели, в свою очередь, комплектуют устройствами для воспроизведения мультимедийной информации, что ранее было характерно для бытовых устройств.
Под термином мультимедиа подразумевается сочетание нескольких видов данных в одном документе (текстовые, графические, музыкальные и видеоданные) или совокупность устройств для воспроизведения этого комплекса данных.
Начиная с 1999 г. в области персональных компьютеров начал действовать международный сертификационный стандарт — спецификация РС99. Он регламентирует принципы классификации персональных компьютеров и оговаривает минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий.
Новый стандарт устанавливает следующие категории персональных компьютеров:
• Consumer PC (массовый ПК);
• Office PC (деловой ПК);
• Mobile PC (портативный ПК);
• Workstation PC (рабочая станция);
• Entertainmemt PC (развлекательный ПК).
Согласно спецификации РС99 большинство персональных компьютеров, присутствующих в настоящее время на рынке, попадают в категорию массовых ПК. Для деловых ПК минимизированы требования к средствам воспроизведения графики, а к средствам работы со звуковыми данными требования вообще не предъявляются. Для портативных ПК обязательным является наличие средств для создания соединений удаленного доступа, то есть средств компьютерной связи. В категории рабочих станций повышены требования к устройствам хранения данных, а в категории развлекательных ПК — к средствам воспроизведения графики и звука.
Другие виды классификации компьютеров
Классификация по уровню специализации. По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компьютерной системы называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.
Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Компьютеры, интегрированные в бытовую технику, например в стиральные машины, СВЧ-плиты и видеомагнитофоны, тоже относятся к специализированным. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль состояния бортовых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи, а также большинство функций оптимизации параметров работы систем объекта (например, оптимизацию расхода топлива объекта в зависимости от конкретных условий движения). Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями.
Их используют при подготовке кино- и видеофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.
Во многих случаях с задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные универсальные компьютеры, но считается, что использование специализированных систем все-таки эффективнее. Критерием оценки эффективности выступает отношение производительности оборудования к величине его стоимости.
Классификация по типоразмерам. Персональные компьютеры можно классифицировать по типоразмерам. Так, различают настольные {desktop), портативные (notebook), карманные (palmtop) модели. Совсем недавно появились устройства, сочетающие возможности карманных персональных компьютеров и устройств мобильной связи. По-английски они называются PDA, Personal Digital Assistant. Пользуясь тем, что в русском языке за ними пока не закрепилось какое-либо название, мы будем называть их мобильными вычислительными устройствами (МВУ).
Настольные модели распространены наиболее широко. Они являются принадлежностью рабочего места. Эти модели отличаются простотой изменения конфигурации за счет несложного подключения дополнительных внешних приборов или установки дополнительных внутренних компонентов. Достаточные размеры корпуса в настольном исполнении позволяют выполнять большинство подобных работ без привлечения специалистов, а это позволяет настраивать компьютерную систему оптимально для решения именно тех задач, для которых она была приобретена.
Портативные модели удобны для транспортировки. Их используют бизнесмены, коммерсанты, руководители предприятий и организаций, проводящие много времени в командировках и переездах. С портативным компьютером можно работать при отсутствии рабочего места. Особая привлекательность портативных компьютеров связана с тем, что их можно использовать в качестве средства связи.
Подключив такой компьютер к телефонной сети, можно из любой географической точки установить обмен данными между ним и центральным компьютером своей организации. Так производят обмен сообщениями, передачу приказов и распоряжений, получение коммерческих данных, докладов и отчетов. Для эксплуатации на рабочем месте портативные компьютеры не очень удобны, но их можно подключать к настольным компьютерам, используемым стационарно.
Карманные модели выполняют функции «интеллектуальных записных книжек». Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ. Некоторые карманные модели имеют жестко встроенное программное обеспечение, что облегчает непосредственную работу, но снижает гибкость в выборе прикладных программ.
Мобильные вычислительные устройства сочетают в себе функции карманных моделей компьютеров и средств мобильной связи (сотовых радиотелефонов). Их отличительная особенность — возможность мобильной работы с Интернетом, а в ближайшем будущем и возможность приема телевизионных передач. Дополнительно МВУ комплектуют средствами связи по инфракрасному лучу, благодаря которым эти карманные устройства могут обмениваться данными с настольными ПК и друг с другом.
Классификация по совместимости. В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными.
Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы: IBM PC и Apple Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами или отдельными отраслями.Принадлежность компьютеров к одной аппаратной платформе повышает совместимость между ними, а принадлежность к разным платформам — понижает.
Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.
Классификация по типу используемого процессора. Процессор — основной компонент любого компьютера. В электронно-вычислительных машинах это специальный блок, а в персональных компьютерах — специальная микросхема, которая выполняет все вычисления. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора. Основные типы процессоров для платформы IBM PC мы рассмотрим в соответствующем разделе, а здесь укажем на то, что тип используемого процессора в значительной (хотя и не в полной) мере характеризует технические свойства компьютера.
Компьютерные сети
Назначение компьютерных сетей
При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные средства). Простейшее соединение двух компьютеров для обмена данными называется прямым соединением. Для создания прямого соединения компьютеров, работающих в операционной системе Windows 98, не требуется ни специального аппаратного, ни программного обеспечения. В этом случае аппаратными средствами являются стандартные порты ввода/вывода (последовательный или параллельный), а в качестве программного обеспечения используется стандартное средство, имеющееся в составе операционной системы (Пуск > Программы > Стандартные > Связь > Прямое кабельное соединение).
Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение — обеспечение совместного доступа к общим ресурсам. Слово ресурс — очень удобное. В зависимости от назначения сети в него можно вкладывать тот или иной смысл. Ресурсы бывают трех типов: аппаратные, программные и информационные. Нацример, устройство печати (принтер) — это аппаратный ресурс. Емкости жестких дисков — тоже аппаратный ресурс. Когда все участники небольшой компьютерной сети пользуются одним общим принтером, это значит, что они разделяют общий аппаратный ресурс. То же можно сказать и о сети, имеющей один компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файловый сервер), на котором все участники сети хранят свои архивы и результаты работы.
Кроме аппаратных ресурсов компьютерные сети позволяют совместно использовать программные ресурсы. Так, например, для выполнения очень сложных и продолжительных расчетов можно подключиться к удаленной большой ЭВМ и отправить вычислительное задание на нее, а по окончании расчетов точно так же получить результат обратно.
Данные, хранящиеся на удаленных компьютерах, образуют информационный ресурс. Роль этого ресурса сегодня видна наиболее ярко на примере Интернета, который воспринимается, прежде всего, как гигантская информационно-справочная система.
Наши примеры с делением ресурсов на аппаратные, программные и информационные достаточно условны. На самом деле, при работе в компьютерной сети любого типа одновременно происходит совместное использование всех типов ресурсов. Так, например, обращаясь в Интернет за справкой о содержании вечерней телевизионной программы, мы безусловно используем чьи-то аппаратные средства, на которых работают чужие программы, обеспечивающие поставку затребованных нами данных.
Локальные и глобальные сети. Основные понятия
Для обеспечения необходимой совместимости как по аппаратуре, так и по программам в компьютерных сетях действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Они определяют характер аппаратного взаимодействия компонентов сети (аппаратные протоколы) и характер взаимодействия программ и данных (программные протоколы). Физически функции поддержки протоколов исполняют аппаратные устройства (интерфейсы) и программные средства (программы поддержки протоколов). Программы, выполняющие поддержку протоколов, часто тоже называют протоколами.
Так, например, если два компьютера соединены между собой прямым соединением, то на физическом уровне протокол их взаимодействия определяют конкретные устройства физического порта (параллельного или последовательного) и механические компоненты (разъемы, кабель и т. п.). На более высоком уровне взаимодействие между компьютерами определяют программные средства, управляющие передачей данных. На самом высоком уровне протокол взаимодействия обеспечивают приложения операционной системы. Например, для Windows 98 это стандартная программа Прямое кабельное соединение.
В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разделять на локальные (LAN — Local Area Network) и глобальные ( WAN — Wide Area Network). Компьютеры локальной сети преимущественно используют единый комплект протоколов для всех участников. По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного помещения, этажа, здания, группы компактно расположенных сооружелий.
Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.
Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети, называется системным администратором.
Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие (или отрасль) занимает обширную территорию, то отдельные локальные сети могут объединяться в глобальные сети. В этом случае локальные сети связывают между собой с помощью любых традиционных каналов связи (кабельных, спутниковых, радиорелейных и т. п.). Как мы увидим ниже, при соблюдении специальных условий для этой цели могут быть использованы даже телефонные каналы, хотя они в наименьшей степени удовлетворяют требованиям цифровой связи.
Для связи между собой нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, служат специальные средства, называемые шлюзами. Шлюзы могут быть как аппаратными, так и программными. Например, это может быть специальный компьютер (шлюзовый сервер}, а может быть и компьютерная программа, шлюзовое приложение. В последнем случае компьютер может выполнять не только функцию шлюза, но и какие-то иные функции, типичные для рабочих станций.
При подключении локальной сети предприятия к глобальной сети важную роль играет понятие сетевой безопасности. В частности, должен быть ограничен доступ в локальную сеть для посторонних лиц извне, а также ограничен выход за пределы локальной сети для сотрудников предприятия, не имеющих соответствующих прав.Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают так называемые брандмауэры. Брандмауэром может быть специальный компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.
Копирование содержимого ячеек
Копирование и перемещение ячеек в программе Excel можно осуществлять методом перетаскивания или через буфер обмена. При работе с небольшим числом ячеек удобно использовать метод перетаскивания, при работе с большими диапазонами удобнее пользоваться буфером обмена.
Метод перетаскивания
Чтобы методом перетаскивания скопировать или переместить текущую ячейку (выделенный диапазон) вместе с содержимым, следует навести указатель мыши на рамку текущей ячейки (он примет вид стрелки). Теперь ячейку можно перетащить в любое место рабочего листа (точка вставки помечается всплывающей подсказкой).
Для выбора способа выполнения этой операции, а также для более надежного контроля над ней рекомендуется использовать специальное перетаскивание с помощью правой кнопки мыши. В этом случае при отпускании кнопки появляется специальное меню, в котором можно выбрать конкретную выполняемую операцию.
Копирование и перемещение данных через буфер обмена
Передача информации через буфер обмена имеет в программе Excel определенные особенности, связанные со сложностью контроля над этой операцией. Сначала необходимо выделить копируемый (вырезаемый) диапазон и дать команду на его помещение в буфер обмена: Правка > Копировать или Правка > Вырезать. Вставка данных в рабочий лист возможна лишь немедленно после их помещения в буфер обмена. Попытка выполнить любую другую операцию приводит к отмене начатого процесса копирования или перемещения. Однако утраты данных не происходит, поскольку «вырезанные» данные удаляются из места их исходного размещения только когда вставка будет успешно завершена.
Место вставки определяется путем указания ячейки, соответствующей верхнему левому углу диапазона, помещенного в буфер обмена, или путем выделения диапазона, который по размерам в точности равен копируемому (перемещаемому). Вставка выполняется командой Правка > Вставить. Для управления способом вставки можно использовать команду Правка > Специальная вставка, В этом случае правила вставки данных из буфера обмена задаются в открывшемся диалоговом окне.
