Реферат форматы данных в интернете

Обновлено: 03.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Никифорова Е.И Форматы данных в интернет

Форматы данных в интернет

Общие сведения

Возможности современного компьютера позволяют человеку работать с информацией, которая воспринимается не только зрением, но и слухом. Таким образом, в электронном виде могут быть представлены такие виды информации, как текстовая, графическая, звуковая.

В зависимости от того, изменяется ли представление информации во времени или нет, можно выделить следующие типы электронной информации: статическая (неизменная), динамическая (изменяющаяся с течением времени), интерактивная (изменяющаяся при взаимодействии).

Когда информация одновременно представлена в нескольких видах, то её называют мультимедийной (от англ. multimedia –многие средства). В качестве примера мультимедийной информации можно привести фрагменты кино - и видеофильмов, в которых динамическое изображение сопровождается звуком.

Независимо от вида и типа информация в компьютере хранится как последовательность цифр. Для того чтобы информационные ресурсы, созданные на одном компьютере, могли быть воспроизведены на другом, процедура преобразования информации в электронный вид, или, как говорят, процедура кодирования, должна осуществляться согласно некоторому общепринятому набору правил. Такой формализованный и документированный набор правил называется форматом (от англ. format – способ организации). Рассмотрим форматы и программы, которые используются для создания интернет-ресурсов.

Текстовые форматы

Текстовые форматы позволяют представить в электронном виде алфавитно - цифровую информацию. Соответствие между символами и кодами задаётся кодовой таблицей или кодировкой (от англ. encoding – кодирование, шифрование).

Для размещения текстовой информации в интернете стремились выработать такой формат, который позволял бы осуществлять логическое структурирование текста, при этом отличался бы простотой кода и небольшим объемом файлов для быстрой передачи по сети. Этим требованиям не удовлетворяет ни простейший текстовый формат, ни форматы специализированных текстовых редакторов. Поэтому для оформления документов, предназначенных для размещения в интернете, был разработан специальный язык, который называется HTM L.

Графические форматы

При представлении графической информации в электронном виде используют два принципиально различных подхода: растровый и векторный.

Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с ука занием ее цвета. Растровое представление обычно используют для изображений фотографиче ского типа с большим количеством деталей или оттенков. Распространены форматы TI F , GIF , JPG , PNG , BMP , PCX и др. При работе с форматом JPEG следует помнить, что при каждом новом сохранении файла в данном формате часть информации будет утеряна, даже если потери качества визуально незаметны. Но, сохранив один файл несколько раз даже без внесения в него изменений, можно существенно ухудшить его качество. Поэтому для хранения изображений при создании и в процессе обработки рекомендуется использовать растровые форматы (например, PSD, BMPили TIFF), а в формате JPEG сохранить “чистовик ” (то есть окончательный вариант иллюстрации).

При подготовке изображений для интернета в растровых форматах используют GIF , JPG , PNG .

Формат GIF

Поддерживает не более 256 цветов, поэтому, если у вас есть красивая фотография с плавными переходами и едва уловимыми оттенками цвета, то после преобразования ее в формат GIF все будет гораздо хуже — оттенки перестанут быть неуловимыми, и вся фотография приобретет неестественный, нереалистичный вид.

GIF -файлы практически не сжимаются архиваторами типа PKZIP , т. е. уменьшить размер GIF -файла архивацией вам не удастся.

Поддерживает чересстрочную развертку для того, чтобы еще до полной загрузки изображения уже можно было приблизительно понять суть рисунка и решить, продолжать ли его скачивание.

Поддерживает прозрачность фона изображения.

Имеет возможность сохранения в одном файле нескольких изображе ний, что находит свое применение при изготовлении анимированных gif -изображений .

Применение формата GIF : текст, логотипы, иллюстрации с четкими краями, анимированны е рисунки, изображения с прозрачными участками.

Формат JPEG

Позволяет сохранять полноцветные изображения с количеством 16,7 млн. цветов.

Использует сжатие с потерями информации, за счет чего достигается большая степень сжатия файлов, т. е. размер файла сильно умень шается без значительной потери качества изображения, что, естественно, влияет на скорость загрузки файла (изображения) в Интер нете.

Поддерживает прогрессивную развертку , т.е. изображение появляется вначале с плохим качеством, и в процессе загрузки постепенно улуч шается, чтобы до полной загрузки изображения уже можно было приблизительно понять суть рисунка и решить, продолжать ли скачи вание.

Применение формата JPEG : лучше всего JPEG подходит для хранения фото графий и других изображений, содержащих большое количество цветов, плавные цветовые переходы и мелкие разноцветные детали.

Формат PNG (от англ. Portable Network Format – переносимый сетевой формат)..

Применение формата PNG . Формат PNG используется, когда необходимо разместить в интернете полноцветные изображения, а потеря информации недопустима (например, медицинские изображения или фотографии, полученные в процессе различных научных исследований

Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполненности, т.е. изображение представляется в виде набора линий и фигур на плоскости или геометрических объектов в трёхмерном пространстве. Увеличение или уменьшение размеров объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффици ентов в математических формулах, при этом объем файла не изменяется.

Векторные форматы используются для хранения чертежей, диаграмм, графиков и других изображений, которые можно представить в виде совокупности простых геометрических примитивов.

Преимуществами векторных форматов являются небольшой размер, простота модификации и независимость от параметров устройства вывода (монитора, принтера или любого другого).

Программы Adobe Illustrator и Corel Draw уже достаточно давно и хорошо известны как профессиональные векторные редакторы для подготовки изображений к высококачественной печати.

Существуют программные продукты, которые специально предназначены для работы в режиме подготовки векторных изображений и сохранения в растровом формате. Среди таких программ можно выделить Macromedia Firework s. Эта программа позволяет создавать векторные иллюстрации любой сложности. Особенностью Fireworks является ещё и то, что её интерфейс очень похож на интерфейс растрового редактора Photosho p.

Для начинающих можно порекомендовать наиболее простой, но достаточно мощный графический редактор Xara X. Он, как и другие программы фирмы Xar a, специально предназначен для подготовки иллюстраций, элементов дизайна и других графических элементов при разработке интернет-ресурсов. Этот графический редактор предлагает простые и быстрые графические инструменты. Xara X позволяет сохранить компактные и хорошо оптимизированные графические изображения не только в векторном, но и в любых растровых форматах.

Один из векторных форматов следует выделить особо. Это формат VRML (от англ. Virtual Reality Modeling Language – язык моделирования виртуальной реальности). VRML является средством описания сцен в трёхмерном виртуальном пространстве. Хотя набор геометрических примитивов, с помощью которых описывается сцена, ограничен, VRML позволяет добиваться высокой реалистичности изображения. Кроме координат расположения и размеров при описании геометрических примитивов задаётся их цвет, текстура и некоторые оптические свойства. В произвольных точках сцены могут быть размещены источники освещения различного типа. Трёхмерная сцена, созданная с помощью VRML может быть интерактивной: с помощью специального программного обеспечения можно не только отобразить трёхмерные объекты, но менять точку наблюдения, свободно перемещаясь в пространстве. VRML может быть очень полезен при реализации виртуальных экскурсий и демонстраций.

Звуковые форматы

Для хранения и обмена звуковой информацией разработано большое количество форматов.(например: аудиоформаты, потоковые форматы) .

Аудиоформаты

Звуковой формат AUDIO имеет высокое качество звучания, этот формат используется для проигрывания звука на бытовых лазерных проигрывателях, а также на ПК, имеющих CD-ROM. Имеет достаточно большой объём: на один лазерный диск помещается 74 минуты звучания. Музыкальный трек формата AUDIO не имеет названия. Звук в формате AUDIO можно записать при помощи специальных программ на жёсткий диск компьютера, но при этом компьютер преобразует формат AUDIO в формат WAV.

Стандартным форматом для хранения звуковой информации в операционной системе Microsoft Windows является формат WAV (от англ. WAVe – волна). Никакого сжатия данных этот формат не предусматривает, чем объясняется достаточно большой объём файлов. Формат звука WAV - это цифровой формат звука, по своему качеству примерно одинаковый с форматом AUDIO, но объем измеряется не в минутах, а в байтах, мегабайтах и т.д. Данный формат может храниться как на жёстком диске ПК так и на компакт-диске. Формат WAV может иметь своё индивидуальное название на любом носителе (каждый файл вы можете назвать, как вам захочется, и это название будет сохраняться при копировании или переносе). Не нуждается в специальных программах для копирования, скажем, с лазерного диска на жёсткий диск, что делает удобным перемещение звуковых файлов с ПК на ПК. Но звук в формате WAV не может быть воспроизведён на простом бытовом лазерном проигрывателе, этот формат может быть обработан только программами компьютера или CD-плеерами нового поколения.

Для хранения и обмена звуковой информацией широкое распространение получил формат MP3 (аудиоформат из семейства MPEG), который использует сложные методы сжатия звуковой информации. Эти методы основаны на особенностях восприятия звука человеком. Например, известно, что человек не способен воспринимать тихие звуки на фоне громких: информацию о таких звуках можно в процессе кодирования исключить.

При помощи соответствующих программ можно "сжать" звуковые файлы формата WAV в формат MP3. Это значит, что при небольшой потере качества объем уменьшится в 5-10 раз.

Формат AAC (Advanced Audio Coding) представляет еще один из числа появившихся сравнительно недавно форматов кодирования звуковой информации, в которой осуществляется сжатие с потерями. На сегодняшний момент AAC представляет собой лучшую систему сжатия высококачественного звука.

Формат MIDI ( от англ . Musical Instrument Digital Interface – цифровой интерфейс музыкальных инструментов) представляет собой язык описания команд для генерации звуков. Файл в формате MIDI содержит команды для звуковой карты, которая как по нотной записи генерирует звуки. Файл MIDI исполняется для вас именно в данный момент и именно теми инструментами, которыми снабжён ваш ПК.

Главным недостатком формата MIDI является то, что в нём не может быть закодирован живой голос. Преимуществом же данного формата по сравнению с другими является малый размер файлов.

Музыкальные файлы формата KARAOKE обладают теми же свойствами, что и файлы формата MIDI: имеют очень маленький объем, позволяют изменять темп, тональность. Дополнительно в формате KARAOKE имеется текст песни, который может отображаться на экране монитора.

Потоковый формат

Для прослушивания звуковых фрагментов, размещённых в интернете, необходимо дождаться, когда файл со звуковой информацией будет полностью скопирован на наш компьютер. При организации прямых трансляций или сетевой радиостанции необходим другой способ кодирования звуковой информации – потоковый. Самый известный потоковый звуковой формат – это Real Audi o. В потоковом формате звуковая информация закодирована так, что её воспроизведение начинается незамедлительно после получения первых порций и продолжается по мере поступления данных.

Примечание:

Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.

Задачей аудиокодека как компрессора является в предоставлении аудио-сигнала с максимально возможным качеством/точностью и минимально возможным размером. Большинство аудиокодеков осуществлены как программные библиотеки, которые взаимодействуют с одним или несколькими аудио-плеерами, такими как QuickTime Player, XMMS, Winamp, VLC media player, MPlayer или Windows Media Player.

Аудиокодек на аппаратном уровне обозначает отдельный прибор (например, звуковую карту), который кодирует и декодирует аналоговый звуковой сигнал в цифровой сигнал и наоборот при помощи аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразователей.

Мультимедийные форматы

Самыми распространёнными мультимедийными форматами на сегодняшний день являются видеоформаты. Главная проблема, которую приходится решать при разработке таких форматов – это сжатие больших объёмов звуковой и графической динамической информации. Наиболее распространенными видеоформатами являются AVI, MOV и MPEG.

Формат AVI (от англ. Audio/Video Interleaved – чередующиеся звук и видео) является стандартным форматом операционной системы Microsoft Window s. В формате AVI звуковая информация чередуется с графическими кадрами, что теоретически позволяет добиться плавного синхронного воспроизведения. Главный недостаток формата AVI в том, что файлы, в которых хранится информация в этом формате, имеют чрезвычайно большой размер.

Формат MOV (от англ. MOVie – кино), хотя и является стандартным мультимедийным форматом для компьютеров Apple Macintos h, может быть воспроизведён на любом другом аппаратном обеспечении. Формат MOV достаточно популярен благодаря высокой степени сжатия информации без потерь, а, следовательно, меньшему размеру файлов, быстрой загрузке по сети и высокому качеству при воспроизведении.

Форматы из семейства MPEG (от англ. Moving Picture Experts Group – группа экспертов по кинематографии) используют сложные алгоритмы сжатия информации, что позволяет при достаточно хорошем качестве воспроизведения уменьшить размер по сравнению с файлами в формате AVI почти в сто раз. Как мы уже отмечали, в формате MPEG добиваются исключительно высокой степени сжатия за счёт некоторых потерь, которые практически незаметны для человеческого слуха и зрения.

Для организации прямых трансляций видеоинформации также существует специальный потоковый формат – Real Medi a. С помощью этого формата в интернете транслируются передачи многих телевизионных каналов, организуются специальные трансляции во время важных событий и мероприятий.

В интернете широко используются мультимедийные иллюстрации, которые создаются с использованием программы Macromedia (Adobe) Flas h. Они содержат анимационные интерактивные изображения и синхронизированные с ними аудиоклипы. Благодаря тому, что для представления графической информации используется векторный подход, файлы в формате Flash очень компактны, а изображение при воспроизведении имеет высокое качество. Flash предоставляет удобные средства для определения интерактивных областей и реакции на различные события, средства для организации движения графических примитивов, для вставки и синхронизации звуковых фрагментов, а также обладает возможностями для рисования. Таким образом, Flash является не просто векторным редактором, а представляет собой программу, предназначенную для формирования мультимедийных иллюстраций. Flash-технологии могут использоваться для создания изображений, иллюстрирующих динамические, изменяющиеся во времени процессы, а также для создания интерактивных модулей (например, игры, тестовые задания, навигационные панели).

Исполнитель: Петушко А.Г.

Преподаватель: Витушкин П.И.

Сдано ________ 199 г

Задание на курсовой проект. 3

Обзор ПТК данного вида. 6

Техническое задание на разработку структур ПТК. 9

Наименование и область применения ПТК. 9

Основания для разработки ПТК. 9

Назначение разработки ПТК. 9

Требования к ПТК. 10

Требования к функциональным характеристикам. 10

Требования к программному обеспечению. 10

Требования к информационному обеспечению. 11

Требования к информационной и программной совместимости. 12

Требования к техническому обеспечению. 12

Требования к надежности. 13

Дополнительные требования. 13

Эскизный проект структуры ПО ПТК. 15

Эскизный проект структуры ТО ПТК. 16

Технический проект структуры ПО ПТК. 18

Технический проект структуры ТО ПТК. 19

Библиографический список. 21

Задание на курсовой проект.

Выбрать вид ПТК для разработки структур ПО и ТО и обосновать свой выбор.

Составить обзор по различным ПТК данного вида.

Составить техническое задание на разработку структур ПО и ТО ПТК.

Разработать эскизный проект структур ПО и ТО ПТК.

Разработать технический проект структур ПО и ТО ПТК.

Сделать выводы по курсовому проектированию.

Оформить пояснительную записку.

Введение.

Сегодня множество людей неожиданно для себя открывают для себя существование глобальных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в единое информационное пространство, которое называется Internet. Что это такое, определить непросто. С технической точки зрения Internet - это объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по различным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по всем доступным типам линий - от витой пары и телефонных проводов до оптоволокна и спутниковых каналов. Большая часть компьютеров в Internet связано по протоколу TCP/IP. Можно сказать, что Internet- это сеть сетей, опутывающая весь земной шар.

Протокол TCP/IP позволяет передавать информацию, а его используют разнообразные сетевые сервисы, по- разному обращающиеся с этой информацией. Internet не решила проблемы хранения и упорядочения информации, но решила проблему её передачи, дав возможность получать её когда и где угодно. Поскольку Сеть (здесь и далее Сеть- с большой буквы- будет означать Internet) децентрализована, то отключение даже значительной части компьютеров не повлияет на её функциональность. По оценкам аналитиков, в 1995 году число полноценно подключённых к Сети компьютеров составило около 7 миллионов и продолжает стремительно расти. По тем же оценкам, в начале следующего века Сеть может стать столь же доступна, как телефон или телевидение сегодня.

Обзор ПТК данного вида.

клиент формирует и посылает запрос к базе данных сервера, вернее - к программе, обрабатывающей запросы.

эта программа производит манипуляции с БД, хранящейся на сервере, в соответствии с запросом, формирует результат и передаёт его клиенту.

Клиент получает результат, отображает его на дисплее и ждет дальнейших действий пользователя. Цикл повторяется, пока пользователь не закончит работу с сервером.

В настоящее время, в связи с бурным развитием Internet остро стоит проблема связи БД и клиентов Сети. Многие фирмы- производители программных продуктов выпускают или разрабатывают средства публикации БД в Сети. Основные функции ПТК данного вида таковы:

обеспечить отображение интерфейса пользователя в формате HTML для отображения программой просмотра клиента,

обеспечить формирование запросов к БД наиболее простыми для неподготовленного пользователя средствами,

обеспечить аутентификацию пользователя (для разграничения доступа),

обеспечить обработку запроса и возврат результата в HTML формате для отображения программой просмотра пользователя.

При этом необходимо помнить о защите передаваемой по Сети информации и о привлекательности и понятности интерфейса.

Из известного мне ПО такого типа можно упомянуть следующие СУБД:

SQL-server фирмы Microsoft (требует мощного сервера БД под управлением ОС Windows NT server той же фирмы )

Sybase System фирмы Sybase (требует мощного UNIX- сервера)

Informix фирмы Informix Software (также требует мощного UNIX- сервера)

Progress фирмы Progress Software (работает на той же аппаратной платформе, что и два предыдущих)

InterBase фирмы Borland (есть вариант для Windows NT и для UNIX)

К общим чертам вышеперечисленных ПТК можно отнести поддержку стандартного языка запросов к БД- SQL, что облегчает в случае надобности переход от одной СУБД к другой, практическое отсутствие ограничений на размеры файлов БД (кто-нибудь видел файл БД размером, например в 1000 Tбайт?), размеры объектов, количество одновременно подключенных клиентов и т.д. Все зависит от конфигурации сервера.

Конкретное сравнение характеристик привести не представляется возможным. Автор никогда не работал с вышеперечисленными программными продуктами, а в прессе чаще всего приводится очень общая информация, а о реализации конкретных проектов ничего не пишут.

Но можно ожидать, что написание подобного ПТК с использованием современных средств проектирования и реализации интерфейсов и программ в стиле RAD (Rapid Application Development- быстрая разработка приложений) не займет много времени и сил.

Техническое задание на разработку структур ПТК.

Наименование и область применения ПТК.

Основания для разработки ПТК.

Условная тема разработок - использование баз данных в Internet. Разработка ведется с целью получения опыта работы с БД в Сети, для повышения навыков в программировании в среде под управлением ОС UNIX, для привлечения новых пользователей на Web сервер группы и для разработки собственных технологий в области публикации БД.

Назначение разработки ПТК.

Функционально, разрабатываемый ПТК служит для связи с сервером баз данных Postgres95 (не путать с Progress), для занесения, модификации, удаления и поиска информации в БД. Интерфейс представляется в виде HTML- документа для просмотра браузером клиента и его внешний вид зависит от ОС, под управлением которой работает программа просмотра (но он содержит все элементы стандарта GUI- поля ввода, кнопки, радио кнопки, кнопки с независимой фиксацией и т.д.).

Эксплуатационное назначение ПТК - сбор и хранение информации о сотрудниках НИИЯФ и предоставление части этой информации для просмотра внешними клиентами.

Требования к ПТК.

Требования к функциональным характеристикам.

Функции, выполняемые ПТК:

отображение интерфейса пользователя в виде HTML- документа

обработку запроса пользователя с исключением неправильно заданных форматов, неверно заполненных полей запроса и т.д.

в соответствии с запросом поиск в БД, модификация или удаление данных в БД (поиск - для любого клиента, а всё остальное - для имеющего соответствующие права)

отображение результатов работы.

Требования к программному обеспечению.

ПТК разрабатывается на языке PERL (Practical Extraction and Report Language). Это стандартный язык для написания сценариев работы WWW- сервера. Язык этот интерпретируемый, похож на нечто среднее между языками C , Pascal и Basic. Интерпретатор распространяется по Internet бесплатно. Последние версии объектно- ориентированные. В PERL присутствует возможность использования библиотек, написанных на других языках программирования в т.ч. возможность динамической загрузки- выгрузки библиотек. Язык безопасен для использования - случайное нарушение защиты памяти сильно затруднено.

ПТК должен работать под управлением ОС BSD UNIX. Эта ОС написана студентами и их руководителями в университете Беркли, Калифорния, США. Распространяется бесплатно вместе с исходными текстами. Полностью совместима с большинством стандартов ОС UNIX. Имеется масса дополнительных компонентов, написанных другими коллективами. Многие UNIX- программы работают под управлением этой ОС без перекомпиляции. Система устойчива в работе, легко восстанавливается после сбоев, является многозадачной, многопотоковой, многопользовательской сетевой ОС с поддержкой множества сетевых протоколов (в т.ч. TCP/IP). Версия для процессора х86 работает на любом совместимом с i386 процессоре - от i386SX до Pentium. При запуске без графической оболочки X-Window эта ОС не требовательна к аппаратным ресурсам. Поэтому WWW- сервер работает под управлением этой ОС.

Для работы ПТК в системе должна быть установлена СУБД Postgres95. Эта СУБД также была разработана в университете Беркли как исследовательский проект группой студентов. Распространяется бесплатно. В настоящее время доступна версия 1.1- объектно- ориентированная СУБД поддержкой всех современных возможностей - SQL, большие бинарные объекты, расширяемая архитектура. Имеются программные библиотеки для написания программ, использующих эту СУБД.

Для ускорения операций поиска на сервере, где установлен ПТК должно быть установлено ОЗУ ёмкостью не менее 16 Мбайт. Размер жесткого диска зависит от количества данных в БД.

На клиентской ЭВМ должен работать браузер для отображения информации. Типичный клиент- это компьютер класса 486DX с 4-8 Мбайт ОЗУ, жестким диском порядка 210 Мбайт. 84% пользователей Сети пользуются браузером фирмы Netscape.

Требования к информационному обеспечению.

Web- интерфейс к БД должен:

отображать всю информацию на браузере пользователя в формате HTML

проводить аутентификацию пользователя с целью выяснения его привилегий

для пользователей с низким уровнем привилегий давать возможность видеть часть информации, для пользователей с высоким уровнем - возможность редактирования, добавления и удаления

должна быть обеспечена высокая скорость и надежность работы программы

В процессе работы создаётся база данных, для чего используется реляционная модель БД. Она содержит набор плоских таблиц, связанных по ключевым полям. В процессе работы все таблицы представляются как единое целое (вместо ключей из одной таблицы сразу отображается информация из информационных полей других таблиц).

Требования к информационной и программной совместимости.

Программный модуль совместим с интерпретатором PERL версии не ниже 5.001. Для работы необходимо наличие некоторых библиотек (интерфейс для работы с СУБД Postgres95, интерфейс для работы с HTML- форматированным текстом) и нужно, чтобы на сервере был запущен монитор БД (фоновый процесс, реагирующий на обращения к БД и обрабатывающий их - поставляется вместе с Postgres95).

Требования к техническому обеспечению.

В настоящее время СУБД Postgres95 и Web- интерфейс к ней работают на сервере со следующими характеристиками:

процессор- Intel 486DX2 с тактовой частотой 66 МГц

объем ОЗУ- 32 Мбайт

жёсткий диск объёмом 1,2 Гбайт с интерфейсом SCSI

Системная шина- ISA + EISA

присутствует сетевая карта Ethernet2000- EISA

операционная система- BSD UNIX

Сервер включен в локальную сеть, содержащую множество различных типов компьютеров (от Sun SPARKstation до i386) и других серверов (под управлением различных версий UNIX и NetWare). Аппаратное обеспечение сервера вполне справляется с нагрузкой, обеспечивая хорошее время реакции. Эти требования не являются минимально допустимыми, но тестирование на других конфигурациях сервера не проводилось.

Требования к надежности.

Для обеспечения устойчивого функционирования ПТК проверяются входные данные. При аварийном завершении программы система возвращается в первоначальное состояние, для чего имеется специальная процедура, реагирующая на соответствующий сигнал (аналог программного прерывания в DOS).

При отказе время восстановления зависит от сложности неисправности. В случае программного сбоя время восстановления равно времени, нужному перезагрузки сервера. При аппаратном сбое оно равно времени восстановления информации с резервной копии.

Дополнительные требования.

Необходимо периодическое резервное копирование информации для чего написана программа, экспортирующая содержимое БД в текстовые файлы и программа восстановления. Это выполняется системным администратором по мере необходимости.

Компьютер клиента может быть практически любой и необходимым требованием является лишь подключение к Сети и наличие браузера, поддерживающего HTML версии 2.0 (программа просмотра Netscape Navigator подходит как нельзя лучше, тем более существуют её модификации для множества аппаратных платформ и операционных систем при схожести интерфейса).

Эскизный проект структуры ПО ПТК.

На представленном ниже эскизе представлены основные блоки ПТК. В скобках указаны основные функции, выполняемые блоками.

Это эскиз, использованный при начальной стадии разработки.

Используемые для написания программы библиотеки:

CGI.pm- библиотека для манипуляции информационными элементами (поля ввода, кнопки, радио кнопки, скрытые поля и т.д. в формате HTML, отображение информации на браузере клиента и ввод ответа от него)

Pg.pm- библиотека для манипуляции БД (подключение к программе- монитору, посылка запросов, обработка результата и т.д.)

Эскизный проект структуры ТО ПТК.

Данный эскиз показывает, как работает система в общем. Конкретно всё зависит от того, где находится клиент, сервер, как клиент подсоединён к серверу.

Пользователь на клиентском компьютере в программе просмотра заполняет предложенную форму или выбирает дальнейшее действие.

Браузер по нажатию одной из кнопок в форме пересылает данные из заполненной формы или отображает вновь полученные в результате какой- либо операции.

Не важно, к какой из сетей подключен клиент (он даже может быть удалённым пользователем и соединиться по модему).

Программа принимает данные, проверяет их и формирует запрос к монитору БД или получает от него результат.

Получив запрос, монитор обрабатывает его. Если не произошло ошибок, ждёт запроса от программы на отправку программе результата.

На диске сервера хранится БД, модифицируемая по запросу клиента.

Технический проект структуры ПО ПТК.

Программа логически разделена на несколько модулей. Ниже приведено краткое описание модулей и функций, содержащихся в них.

Модуль Npi_people. Основная часть программы. Этот модуль вызывается при начале работы. Доступ к нему разрешён всем пользователям. Содержит рад подпрограмм общего назначения:

setup- функция первоначальной настройки. Определение, какой пользователь подключён и что разрешено ему видеть

set_mode- установка режима работы, т.е. что дальше будет делать программа - искать, модифицировать или удалять информацию из БД

connect_db- подключение к нужной БД через монитор. В случае ошибки - аварийное завершение

prepare_sql- подготовка SQL- запроса к БД

handler- обработчик аварийных сигналов

Модуль html_output. Содержит подпрограммы вывода форм, форматирования и вывода результатов в формате HTML, приёма и обработки информации от пользователя.

print_form- По установленному режиму вызвать функцию вывода той или иной формы

search_form- вывод формы для поиска

modify_form- вывод формы для модификации

del_form- вывод формы для удаления

print_result- выдача результата

Модуль Pg_dbi. Содержит подпрограммы работы с монитором БД.

dbi_con- подсоединение к указанной БД

dbi_rowsmatched- функция возвращает количество строк в результате

do_sql- выполнение SQL- запроса

dbi_disconnect- отсоединение от монитора БД

dbi_nextrow- получение следующей строки результата

Модуль constants. Содержит набор необходимых для работы констант. Вынесен в отдельный модуль, чтобы не загромождать текст программы.

Технический проект структуры ТО ПТК.

Ниже приведена одна из конкретных реализаций ТО ПТК (именно на таком ТО работал автор)

Как видно из приведённой схемы, программа может работать как с внутренними клиентами (Intranet), так и с внешними (Internet). Типичная ЭВМ, за которой автор разрабатывал и тестировал ПТК - это процессор Intel 486DX2 66 МГц, 4 Мбайт ОЗУ, жесткий диск 100 Мбайт. ОС- MS DOS 6.22 и Windows3.1

Сеть на базе NetWare- это витая пара + карты Ethernet2000 на рабочих станциях

Сервер NetWare по конфигурации не сильно отличается от UNIX- сервера, конфигурация которого описана ранее.

Заключение.

Разработанный ПТК в целом соответствует ТЗ, полученному в начале работы. ПТК ещё нуждается в доработке, но уже выполняет основные функции. Вполне возможно, что развитием этой работы будет полный WWW- интерфейс к БД, позволяющий создавать свою собственную БД и без программирования манипулировать ей (по аналогии с FoxPro, например). Есть идеи по воплощению WWW средства для построения запросов в стандарте QBE (Query By Example). Но наиболее близок к воплощению проект WWW- календарь, содержащий все праздники и позволяющий находить праздник по дате или дату известного праздника в диалоговом режиме.

Сравнивать этот ПТК с аналогичными не логично, потому что всё в нём написано маленьким коллективом разработчиков для конкретной цели, а не целой армией программистов и для общих целей, как в случае с продуктами, перечисленными в начале.

Если Java станет стандартом, то можно будет переписать ПТК на этом языке, сделав его более надёжным, быстрым и привлекательным в смысле интерфейса пользователя.

Для принятия обоснованных и эффективных решений в производственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современный специалист должен уметь с помощью компьютеров и средств связи получать, накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виде наглядных документов. В современном обществе информационные технологии развиваются очень стремительно, они проникают во все сферы человеческой деятельности.

В разных областях экономики зачастую приходится работать с данными из разных источников, каждый из которых связан с определенным видом деятельности. Для координации всех этих данных необходимы определенные знания и организационные навыки.

Вложение	Размер
referat_subd_ms_access.docx	28.48 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования Сахалинской области

по учебной дисциплине Компьютерная обработка документов

специальность: 46.02.01 Документационное обеспечение управления и архивоведение

Тема: База данных СУБД MS Access

Выполнила: ст-ка гр. ОД-1601

Продукт корпорации Microsoft — Access объединяет сведения из разных источников в одной реляционной базе данных. Создаваемые в нем формы, запросы и отчеты позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных, анализировать данные, печатать отчеты, диаграммы и почтовые наклейки.

Система Access — это набор инструментов конечного пользователя для управления базами данных. В ее состав входят конструкторы таблиц, форм, запросов и отчетов. Эту систему можно рассматривать и как среду разработки приложений. Используя макросы или модули для автоматизации решения задач, можно создавать ориентированные на пользователя приложения такими же мощными, как и приложения, написанные непосредственно на языках программирования. При этом они будут включать кнопки, меню и диалоговые окна. Программируя на языке VBA, можно создавать такие мощные программы, как сама система Access.

Создание приложений без программирования с использованием макросов Access. Пользователи электронных таблиц и баз данных должны быть знакомы со многими ключевыми понятиями, используемыми в Access. Прежде чем приступить к работе с каким-либо программным продуктом, важно понять его возможности и типы задач, для решения которых он предназначен. Microsoft Access (далее — просто Access) — это многогранный продукт, использование которого ограничено только воображением пользователя.

В Access в полной мере реализовано управление реляционными базами данных. Система поддерживает первичные и внешние ключи и обеспечивает целостность данных на уровне ядра (что предотвращает несовместимые операции обновления или удаления данных). Кроме того, таблицы в Access снабжены средствами проверки допустимости данных, предотвращающими некорректный ввод вне зависимости от того, как он осуществляется, а каждое поле таблицы имеет свой формат и стандартные описания, что существенно облегчает ввод данных. Access поддерживает все необходимые типы полей, в том числе текстовый, числовой, счетчик, денежный, дата/время, MEMO, логический, гиперссылка и поля объектов OLE. Если в процессе специальной обработки в полях не оказывается никаких значений, система обеспечивает полную поддержку пустых значений.

Microsoft Access является настольной СУБД (система управления базами данных) реляционного типа. Достоинством Access является то, что она имеет очень простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

В отличие от других настольных СУБД, Access хранит все данные в одном файле, хотя и распределяет их по разным таблицам, как и положено реляционной СУБД. К этим данным относится не только информация в таблицах, но и другие объекты базы данных, которые будут описаны ниже.

Для выполнения почти всех основных операций Access предлагает большое количество Мастеров (Wizards), которые делают основную работу за пользователя при работе с данными и разработке приложений, помогают избежать рутинных действий и облегчают работу неискушенному в программировании пользователю.

Создание многопользовательской БД Access и получение одновременного доступа нескольких пользователей к общей базе данных возможно в локальной одноранговой сети или в сети с файловым сервером. Сеть обеспечивает аппаратную и программную поддержку обмена данными между компьютерами. Access следит за разграничением доступа разных пользователей к БД и обеспечивает защиту данных. При одновременной работе. Так как Access не является клиент серверной СУБД, возможности его по обеспечению многопользовательской работы несколько ограничены. Обычно для доступа к данным по сети с нескольких рабочих станций, файл БД Access (с расширением *.mdb) выкладывается на файловый сервер. При этом обработка данных ведется в основном на клиенте – там, где запущено приложение, в силу принципов организации файловых СУБД. Этот фактор ограничивает использование Access для обеспечения работы множества пользователей (более 15-20) и при большом количестве данных в таблицах, так как многократно возрастает нагрузка не сеть.

В плане поддержки целостности данных Access отвечает только моделям БД небольшой и средней сложности. В нем отсутствуют такие средства как триггеры и хранимые процедуры, что заставляет разработчиков возлагать поддержание бизнес логики БД на клиентскую программу.

В отношении защиты информации и разграничения доступа Access не имеет надежных стандартных средств. В стандартные способы защиты входит защита с использованием пароля БД и защита с использованием пароля пользователя. Снятие такой защиты не представляет сложности для специалиста2.

Однако, при известных недостатках MS Access обладает большим количеством преимуществ по сравнению с системами подобного класса.

В первую очередь можно отметить распространенность, которая обусловлена тем, что Access является продуктом компании Microsoft, программное обеспечение и операционные системы которой использует большая часть пользователей персональных компьютеров. MS Access полностью совместим с операционной системой Windows, постоянно обновляется производителем, поддерживает множество языков.

В целом MS Access предоставляет большое количество возможностей за сравнительно небольшую стоимость. Также необходимо отметить ориентированность на пользователя с разной профессиональной подготовкой, что выражается в наличии большого количества вспомогательных средств (Мастеров, как уже отмечалось), развитую систему справки и понятный интерфейс. Эти средства облегчают проектирование, создание БД и выборку данных из нее.

MS Access предоставляет в распоряжение непрограммирующему пользователю разнообразные диалоговые средства, которые позволяют ему создавать приложения не прибегая к разработке запросов на языке SQL или к программированию макросов или модулей на языке VBA.

Access обладает широкими возможностями по импорту/экспорту данных в различные форматы, от таблиц Excel и текстовых файлов, до практически любой серверной СУБД через механизм ODBC.

Рассмотрим подробнее основные функции MS Access, чтобы иметь более ясное представление о его возможностях.

В Access база данных обозначает файл, содержащий набор информации. База данных в Access может содержать следующие типы объектов: таблица, запрос, форма, отчёт, страница, макрос, модуль.

Access может работать одновременно только с одной базой данных. Но одна БД Access может включать множество таблиц, форм, запросов, отчётов, макросов и модулей, которые хранятся в одном файле с расширением mdb4.

Access позволяет создавать структуру таблицы в трех режимах – в режиме конструктора, с помощью мастера и путем ввода данных. Разница предполагает использование этих средств пользователями с разным уровнем подготовки, разными целями и перспективами использования данных.

Естественно имеется возможность просматривать, редактировать, удалять и добавлять записи, осуществлять поиск, замену, сортировку данных, изменять вид таблицы.

Запрос – объект, содержащий текст SQL запроса, имеющий уникальное имя в определенной базе данных. Создать запрос можно с помощью мастера и в режиме конструктора. В первом случае пользователю в интерактивном режиме предлагается выбрать имя таблицы и поля для выборки. Во втором случае можно выбрать несколько таблиц или запросов, связать их графическим способом и определить поля выборки5. Также можно задать дополнительные условия для каждого поля и параметры сортировки.

Есть еще один способ создания запроса, который встроен в конструктор, – это написание запроса вручную на языке SQL. Однако текстовый редактор, предназначенный для этого имеет явно скудные возможности в плане удобства и наглядности оформления кода. Видимо этот способ не позиционировался разработчиками как основной.

Форма – это специальный объект-контейнер для других интерфейсных компонентов, таких как поля ввода и отображения данных, кнопки и др. На форме разработчик располагает компоненты для ввода, корректировки, просмотра и группировки данных, в зависимости от специфики приложения. Форму также можно создать двумя способами – в режиме конструктора и с помощью мастера. В первом случае разработчик располагает набором компонентов (при необходимости можно зарегистрировать свои Active X), которые свободно размещает на форме и задает их параметры. В режиме мастера пользователь просто выбирает таблицу, поля и стиль оформления, а форма генерируется автоматически.

Отчёт – объект, предназначенный для создания документа, который впоследствии может быть распечатан либо включён в документ другого приложения. Этот документ содержит результаты выборки из базы данных в виде структурированной информации (например в виде таблицы или списка). MS Access обладает богатыми возможностями по оформлению и форматированию отчетов. Те же два режима создания есть и у отчета. В режиме мастера у пользователя имеется возможность задать множество параметров, практически полностью определяющих желаемый внешний вид отчета. Для создания нестандартных отчетов лучше пользоваться конструктором.

Макрос – это объект, представляющий собой последовательность макрокоманд для автоматизации наиболее часто выполняемых действий при работе с базой. Макрокоманды выбираются из имеющего списка, а параметры задаются разработчиком. Выполнить макрос можно по нажатию на кнопку и программным методом в коде.

Модуль – контейнер программного кода на VBA. Для их редактирования и просмотра используется оболочка Редактора Visual Basic. Весь программный код приложения содержится в наборе модулей. Здесь он имеет то же смысловое значение, как и в любом языке программирования.

Это полный список объектов, которые можно хранить в базе данных MS Access, который, впрочем, похож и в других настольных СУБД подобного класса, например Paradox.

Какие возможности предоставляет Access в функциональном плане.

Ввод данных. Ввод данных может осуществляться следующими способами:

вручную прямо в таблицу (сюда же относится вставка содержимого буфера обмена);
вручную в поля формы;
прямой импорт данных из других источников (базы Access, текстовые файлы, формат DBF, электронные таблицы, источники данных ODBC);
программным методом, который может сочетать в себе любые средства, которые возможно реализовать на VBA.

Последний способ обладает наибольшей гибкостью и представляет практически неограниченные возможности, однако он самый сложный в реализации и требует определенного уровня знаний программирования.

База данных — это набор сведений, относящихся к определенной теме или задаче, такой как отслеживание заказов клиентов или хранение коллекции звукозаписей. Если база данных хранится не на компьютере или на компьютере хранятся только ее части, приходится отслеживать сведения из целого ряда других источников, которые пользователь должен скоординировать и организовать самостоятельно.

СУБД Access предоставляет необходимые средства для работы с базами данных неискушенному пользователю, позволяя ему легко и просто создавать базы данных, вводить в них информацию, обрабатывать запросы и формировать отчеты. К сожалению, встроенная система помощи недостаточно понятно объясняет начинающему пользователю порядок работы, поэтому возникает необходимость в пособии.

Области применения Microsoft Access можно выделить следующие структуры:

JPEG (Joint Photographics Experts Group). Очень распространен в Интернет, был разработан компанией C-Cube Microsystems, как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета͵ к примеру, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми (а иногда и неуловимыми) оттенками цвета. Расширение: .jpg .

Самое большое отличие формата JPEG от других форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь). Сжатие, используемое в формате JPEG, необратимо искажает изображение. Это не заметно при его простом просмотре, но становится явным при последующих манипуляциях. Зато размер файла получается от 10 до 500 раз меньше, чем BMP.

GIF (Graphics Interchange Format).Популярный формат GIF разработан фирмой CompuServe, как не зависящий от аппаратного обеспечения. Он предназначен для хранения растровых изображений со сжатием. В одном файле этого формата может храниться несколько изображений. Обычно эта возможность используется для хранения анимированных изображений (как набор кадров).

GIF-формат позволяет записывать изображение "через строчку" (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется в Интернет. Сначала вы видите картинку с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных ее качество улучшается. Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может содержать не более 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.

Word - формат фирмы Майкрософт.Очень распространенный формат. Почти каждый пользователь имеет Word-программу на своем компьютере. В нем можно создавать любые тексты – от простых писем вплоть до дипломных работ с графиками, формулами и таблицами. Расширение: .doc

Excel- формат фирмы Майкрософт.Предназначен для таблиц, математических (особенно статистических) калькуляций и их графического изображения. Расширение: .хls

PDF (Portable Document Format). Предложен в 1993 году компанией Adobe Systems, довольно быстро стал стандартом де-факто для обмена и распространения различного рода материалов и документации. Расширение: .pdf. Перечислим некоторые достоинства, которые легли в основу его популярности:

1. Межплатформенность. Для просмотра PDF-файлов существует бесплатное программное обеспечение (Acrobat Reader, Foxit Reader), доступное для всех распространенных платформ;

2. Компактность файлов. Небольшой размер PDF-документов позволяет обмениваться ими посредством электронной почты;

3. Криптозащита и контроль доступа. PDF-формат позволяет накладывать ограничения на просмотр, редактирование и печать документа. Существует также возможность шифрования файлов;

4. Полная независимость от каких бы то ни было кодировок и от наличия или отсутствия каких-либо шрифтов на конкретном компьютере.

PostScript - формат фирмы Adobe.Язык описаний страниц. Это язык программирования, содержащий команды печатающему устройству (такие принтеры называются PostScript-принтерами), и предназначенный для печати графики и текста. Важная черта – независимость от устройства. Расширение: .pst.

DjVu –формат.DjVu (произносится ʼʼдежавю́ʼʼ, от фр.

WAV – формат.Музыкальный формат. Очень хорошее качество музыки. Как правило, wav-файлы очень большие. Расширение: .wav.

MP3 (MPEG Audio Layer 3) – формат.Музыкальный формат. По сравнению с wav он меньше, тем самым качество хуже. Расширение: .mpg.

AVI (Audio Video Interleaved) и MPEG (Moving Pictures Experts Group). Этоочень распространенный видео-формат. Расширение :.avi.

Для архивирования файлов используются специальные программы – архиваторы. Это программы, предназначены для упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации. Сжатие - ϶ᴛᴏ процесс преобразования информации, которая содержится в файле, к виду, при котором убирается все лишнее, благодаря чему уменьшается размер файла. Такими "лишними" данными в файлах бывают повторяющиеся символы, постоянные биты и т.д. Соответственно, и методы сжатия бывают разными. Сжатие данных происходит значительно медленнее, чем обратная операция.

На сегодняшний день наиболее распространенными являются четыре архиватора - WinRar, WinAce, 7Zip и WinZip. Οʜᴎ поддерживают создание и распаковку файлов в форматах: RAR, ZIP, CAB, ARJ, LZH, ACE, 7-Zip, TAR, GZip, UUE, BZ2, JAR, ISO, Z.

Форматы данных, используемые в Интернет. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Форматы данных, используемые в Интернет." 2017, 2018.

Читайте также: