Подання інформації

На рівні апаратних засобів інформація у персональ­ному комп'ютері представлена електричними сигнала­ми, тому виникає необхідність її формалізації — вико­ристання певної системи, що відображає відповідну комбінацію електричних сигналів та подає її у вигляді цифр (кодів). Такий процес називають кодуванням інформації.

Код — сукупність знаків, символів і правил, за допомогою яких представляють певну інформацію з метою її подальшого опра­цювання.

Уся інформація (символьна, звукова, відео, графіч­на тощо), що опрацьовується комп'ютером, представле­на у двійковій системі числення. Отже, комбінація цифр 0 та 1 (код) встановлює відповідність між елемен­тами повідомлень та сигналами.

Мінімальна одиниця виміру інформації — 1 біт (це двійковий розряд, що може мати два значення: 0 або 1). Як правило, інформація в комп'ютері є комбінацією 8 бітів, яку називають байтом. Один символ (текстовий або числовий) займає 1 байт, назви більших одиниць виміру утворені шляхом додавання префіксів кіло- (К), мега- (М), гіга- (Г), тера- (Т). Наприклад, сукупність 1024 байт — 1 Кбайт, 1024 Кбайт — 1 Мбайт, 1024 Мбайт — 1 Гбайт, 1024 Гбайт — 1 Тбайт.

Для представлення символів алфавіту використову­ють кодові таблиці, в яких кожному символу відповідає десяткове число в діапазоні від 0 до 255 (тобто 1 байт). Кожному символу відповідає власний код, тому літера Л латинська і літера А в кирилиці мають різні коди. Програма при проведенні сортування послуговується саме кодами символів, що зберігаються в кодовій табли­ці. Як стандарт у світі прийнято таблицю ASCII (American Standard Code for Information Interchange), перша (базова) половина якої (від 0 до 127) містить символи англійського алфавіту, розділові знаки й арабські цифри. Друга (розширена) половина таблиці ASCII (коди 128—255) зберігає коди символів національних алфавітів і спеціальні символи. Поширені також такі системи кодування розширеної частини кодової таблиці: Windows 1251, KOI8-U, KOI8-R, UTF-8 (Юнікод) та ін.

Символи з кодами від 0 до 31 відповідають недрукованим знакам, які використовуються певними перифе­рійними пристроями. Якщо символ відсутній у розклад­ці клавіатури, можна послуговуватися для його введен­ня натиснутою клавішею ALT та кодом символу із таблиці ASCII. Найчастіше використовують такі коди:

а) 13 — натиснення на клавішу Enter, означає закін­чення набору або вибір пункту меню;

б) 10 — перехід на новий рядок;

в) 27 — натиснення на клавішу Esc, означає скасу­вання команди або завершення роботи;

г) 0176 — введення знака градуса (°).

Кодування зображень

Особливості процесу кодування зображення зумо­влені тим, який вид зображень обере користувач для роботи — растровий чи векторний.

Растрове кодування. Зображення складається із точок (пікселів), впорядкованих в рядки і стовпці. Чор­но-біле зображення є сукупністю точок білого (відпові­дає 0) та чорного (1) кольорів. Кольорове зображення — набір точок різних кольорів (їх утворює комбінація бітів). Недолік растрових зображень полягає в тому, що вони займають великий обсяг пам'яті, крім того, при масштабуванні (зменшенні або збільшенні) у них зни­жується якість зображення. У разі зменшення зобра­ження втрачається його чіткість, а при збільшенні — з'являється ефект сходинок. Растрові зображення виконують за допомогою вбудованих інструментів спе­ціальних програм, таких як пензель, олівець, розпилю­вач у середовищі програм Paint, CorelPhoto, PhotoFinish, Adobe Photoshop тощо. Також растрові зображен­ня дає змогу створити сканер. Файли із растровими зображеннями мають розширення BMP, GIF, PNG, JPEG, TIFF та ін.

Векторне кодування. Такий тип кодування поля­гає в тому, що зображення розкладають на геометричні фігури, криві та прямі лінії, параметри яких зберіга­ються в пам'яті комп'ютера у вигляді математичних формул або числових коефіцієнтів. Завдяки цьому зображення масштабується шляхом множення параме­трів графічних елементів на коефіцієнт масштабування. Векторні зображення створюють та редагують за допомогою програм Corel Draw, Adobe Illustrator, Adobe Flash, Adobe Flash, FreeHand та ін.

Файлова система

Певну організованість і впорядкованість інформації, що зберігається, забезпечує файлова система. Уся інфор­мація (програми, документи, ігри, рисунки тощо) містить­ся в комп'ютері у вигляді файлів певних розмірів.

Файл (англ. file — підшивка, папка) — логічно пов'язана сукуп­ність даних, що має власне ім'я і певний обсяг.

Ім'я файла складається із двох частин — власного імені та його розширення, відокремлених крапкою. Ім'я, зокрема в операційній системі Windows, може мати довжину до 255 символів. Ними слугують:

• великі та малі літери алфавіту;

• цифри;

• пробіл;

• спеціальні символи (!, @, #, $, %, (,), -, {,}, [, ],.);

• крапки, знаки підкреслення.

До символів, які не використовують в іменах фай­лів, належать *, :, ;, ?, \, /, |, <, >, «.

Розширення вказує на те, в якій програмі було ство­рено файл. Наприклад, doc — документ Word, xls — таблиця Excel, mdb — файл бази даних (БД) Access тощо. Окрему групу становлять завантажувальні, або виконав­чі, файли, які мають розширення exe, com, bat і викори­стовують для завантаження (виконання) програм.

Працюючи з файлами, можна застосовувати імена груп. їх створюють за допомогою символів-шаблонів: * — свідчить про будь-яку кількість будь-яких символів, ? — будь-який окремий символ. Наприклад, *.* — означає вибір усіх файлів, A*.doc — усіх документів Word, імена яких починаються з А.

Наявні на диску файли для зручності групують за певною ознакою. Така група файлів має власне ім'я. Її називають папкою або каталогом. У папці можуть бути вміщені інші папки, файли. Найвищим рівнем є коре­невий каталог (папка). Папка будь-якого рівня не може містити файли з однаковим іменем.

Програмне забезпечення

Важливою складовою персональних комп'ютерів є програмне забезпечення (software).

Програмне забезпечення (software) — сукупність програм, вста­новлених на персональному комп'ютері, які використовуються для

його ефективної роботи.

За функціональною ознакою програмне забезпечен­ня поділяють на системне (базове) і прикладне. Систем­не (базове) програмне забезпечення слугує для органі­зації й ефективної роботи комп'ютера та охоплює:

• операційні системи (ОС), основною функцією яких є керування ресурсами (фізичними та логічними) і процесами обчислювальних систем. Існують такі ОС, як Microsoft Windows 95 (98, 2000, ХР, 7), Windows NT, Unix, OS/2;

• мережеве програмне забезпечення, призначене для керування спільними ресурсами в розподілених обчислювальних системах (Novell NetWare 6.5 SP8, Windows Server, Windows Web Server 2008 R2, SQL Server Workgroup Edition, Sun Solaris);

• сервісні програми, до яких належать файлові менеджери (наприклад, Total Commander 7.55); утиліти, тобто системні програми для виконання службових функцій (антивіруси, архіватори, програми для обслуго­вування дисків тощо). Ці програми створюють додаткові зручності під час роботи користувача на комп'ютері;

• засоби для розроблення програм, зокрема нового системного або прикладного програмного забезпечен­ня (C++, С#, Visual Basic, Visual C++, Java, Delphi 2009 та ін.).

Прикладне програмне забезпечення призначене для розв'язання певної цільової задачі проблемної сфери.

До нього належать:

• текстові процесори (Microsoft Word, Microsoft Work, WordPad, Блокнот, OpenOffice.org Writer та ін.);

• табличні процесори (Microsoft Excel, Open Office Calc, IBM Lotus Symphony тощо);

• системи ілюстративної і ділової графіки та видав­ничі системи (Corel Draw, PageMaker, Adobe Photoshop, Adobe Acrobat, Macromedia Flash, QuarkXPress);

• системи управління базами даних (MySQL, Micro­soft SQL Server 2008, Paradox, Microsoft Access, Oracle та ін.);

• експертні системи (OpenCyc, WolframAlpha та ін.);

• системи автоматизованого проектування (Auto­CAD, Mathcad тощо);

• програми створення презентацій (Microsoft Power Point, Quick Slide Show, MySlideShow та ін.);

• системи ведення бухгалтерського обліку (1С-бух- галтерія та ін.);

• правові БД (Лига, Право);

• програми розпізнавання символів (Scanitto Pro, Fine Reader);

• програми-перекладачі (Pragma, PROMT 8.0, ABBYY Lingvo X);

• програми опрацювання відео та звукових файлів (Cool Edit, WinAMP).

• програми математичних розрахунків, моделю­вання та аналізу експериментальних даних.

Із стрімким розвитком апаратного забезпечення різко збільшується кількість програмних засобів, які викори­стовують як початківці, так і їх розробники. Глобальна інформатизація суспільства зумовлює збільшення обся­гів існуючої інформації, потужності комп'ютерів та комп'ютерних мереж для роботи з нею.

Апаратні засоби

Модульна структура персонального комп'ютера дає змогу адаптувати його до потреб користувача або моди­фікувати через певний час.

Апаратні засоби (hardware) — сукупність усіх пристроїв, з яких складається комп'ютер або які можна додавати до нього за необхідності.

Усі компоненти комп'ютерної системи об'єднуються між собою через стандартні інтерфейси.

Інтерфейс — сукупність засобів і правил, які забезпечують логіч­ну та фізичну взаємодію пристроїв і програм обчислювальної системи між собою або з користувачем.

Наприклад, драйвер принтера є інтерфейсом між операційною системою і платами адаптера принтера, тобто мостом між двома різнорідними мережами. Інтерфейс користувача з програмою відбувається за допомогою графічних елементів керування: кнопки, меню тощо.

Найпоширенішими інтерфейсами є: