Тема 4
Операционни системи. Компоненти за управление на компютърните ресурси
Организация
Организацията на техническите носители е:
-
Физическа - включва сектори, с размер 512 байта, писти и цилиндри,
-
Логическа – включва дялове, папки (директории) и файлове;
Дяловете (partition) биват два вида:
-
Първични дялове (primary partition), които съдържат системните файлове на ОС,
-
Разширени дялове (extended partition), които могат да се разделят на допълнителни части, наречени логически устройства (logical drives);
На всеки диск могат да бъдат създадени максимум 4 дяла, като възможните варианти са:
-
три първични дяла и един разширен,
-
четири първични дяла;
Всеки дял получава свое логическо име – буква от латинската азбука от C, D, E, F, ..., до Z,
Всеки дял се форматира с избрана «файлова система»
Файловата система се поддържа от ОС и служи за организация на данните върху техническия носител, като например създаване и администриране на файлове и папки
Файлова система
Файловата система поддържа имената на файловете и папките (директориите), които трябва да отговарят на изискванията на следните две конвенции за именоване:
-
Конвенция “8.3”, съгласно която имената не могат да са по-голями от 8 символа и три символа за разширението,
Забранени за използване символи - * ? < > : | “ / \ празен интервал и символи на кирилица
-
Конвенция “Дълги файлови имена” (Long File Name), според която имената са с максимален размер от 255 символа в т.ч. и пътищата до файла/папката
Забранени за използване символи - * ? < > : | “ / \
Файловите системи са:
-
FAT (File Allocation Table):
-
FAT12 – за дискети,
-
FAT16 – MS DOS, MS Windows 3.X, 9X, NT, ME, 2000, XP, 2003, Novel, UNIX, Linux, OS/2
-
FAT32 – MS Windows 95 SR2, 98, ME, 2000, XP, 2003,
-
NTFS (New Technology File System):
-
Windows NT, 2000, XP, 2003, Vista,
-
CDFS – файлова система за CD/DVD носители,
-
HPFS - файлова система за ОС OS/2,
-
EXT2 - файлова система за ОС Linux;
Определен брой сектори – 1, 2, 4, 8 и т.н. могат да формират един “клъстер” (cluster).
Размерът на клъстера се определя по подразбиране при форматиране на дисковия дял, в зависимост от вида на файловата система и размера на дяла
Размерът на клъстера е важен, защото:
-
намалява обема на съхраняваната служебна информация,
-
всеки файл заема най-малко един клъстер, а в зависимост от размера на файла и определен брой клъстери;
Файлова система FAT16
FAT16 използва клъстери със следните размери:
Големина на дял Размер на клъстера Брой сектори 0 MB - 32 MB 512 B 1 33 MB – 64 MB 1024 B 2 65 MB – 128 MB 2048 B 4 129 MB – 256 MB 4096 B 8 256 MB – 512 MB 8192 B 16 512 MB – 1024 MB 16 KB 32 1024 MB – 2048 MB 32 KB 64
2048 MB – 4096 MB 64 KB 128
Файлова система FAT32
FAT32 използва клъстери със следните размери:
Големина на дял Размер на клъстера Брой сектори 8 GB 4 KB 8 16 GB 8 KB 16 32 GB 16 KB 32 > 32 GB 32 KB 64
FAT32 поддържа на теория дялове с размер от 2 терабайта (ТВ) или 2 048 GB. FAT32 е по-ефективна от FAT16, поради по-малкия размер на клъстерите, което води на практика до спестяване на 10-15% дисково пространство. Недостатък на FAT32 е, че:
-
Осигурява защита на информацията от неразрешен достъп само при отдалечен достъп,
-
Разпознава се само от Windows 95 SR2 и Windows 98, ME, 2000, XP, 2003,
-
Няма вградено компресиране на дисковото пространство,
-
От дял с FAT32 не може да се премине към FAT16,
Файлова система NTFS
NTFS е файлова система, която в сравнение с FAT е:
-
Значително е по-добра производителността й, като скорост на достъп до информацията, съхранявана върху дялове с голям размер (над 4 GB),
-
Поддържа технологията RAID ниво 0 – Stripe Set without parity (лентов набор) – състои се в разделянето на две или повече дискови устройства на “ленти” така, че данните се разпределят равномерно върху тях. Така се постига повишаване на производителността на системата, чрез едновременно четене и запис на няколко диска
-
Осигурена е защита на информацията от неразрешен (несанкциониран) достъп, при локален достъп. Реализира се посредством т.нар. “позволения” (Permissions) за достъп на един или група потребители до определена папка (директория) и файл,
-
Подобрена е защитата от разрушаване на информацията по технически причини, чрез поддържането на:
-
механизъм “sector sparing”, с който секторите, информацията от които определен брой пъти не може да се прочете, се маркират като “повредени” (bad),
-
механизъм “commit-rollback”, които изисква потвърждаване на транзакцията при нейното успешно завършване. Т.е ако по някаква техническа причина, като спиране на електрозахранването, транзакцията (например запис на информация) се прекъсне, то файла се поставя в състоянието преди началото на транзакцията,
-
Възможност за вградено компресиране на информацията, на ниво файл, директория и дял, което от една страна позволява увеличаване на дисковото пространство, но от друга и повишаване на времето за обработка, поради налагащото се декомпресиране
NTFS използва клъстери със следните размери:
Големина на дял Размер на клъстера Брой сектори 0 MB – 512 MB 512 B 1 513 MB – 1024 MB 1024 B 2 1025 MB – 2048 MB 2048 B 4 2049 MB – 4096 MB 4096 B 8 4097 MB – 8192 MB 8192 B 16 8193 MB – 16 384 MB 16 KB 32 16 385 MB – 32 768 MB 32 KB 64 > 32 768 MB 64 KB 128
Добри практики
. На всяко едно работно място се препоръчва да се създаде втори дял, който се форматира с FAT16, като целта е на него да се съхраняват данните
Предимства:
-
По-бързо архивиране на информацията,
-
По-лесно преинсталиране на ОС на системния дял;
2. Когато на едно работно място са инсталирани повече от една ОС също се препоръчва създаване на отделен дял, форматиран с FAT16. На него се съхраняват данните, тъй като могат да се достъпват от среда на всяка една ОС – Windows, Novel, UNIX, Linux, OS/2
Резюме
Един от компонентите за управление на компютърните ресурси е файловата система, която служи за организация на данните върху техническите носители
Техническите носители имат физическа и логическа организация
Всеки дял, като елемент от логическата организация може да се форматира с определена файлова система
Размерът на “клъстера” зависи от избраната файловата система и размера на дяла
Изборът на файлова система е свързан със спазване на “добрите” практики в администрирането
Въпроси
-
Какъв е размера на сектора и към коя организация на техническите носители принадлежи?
-
Какъв може да е системния дял?
-
Колко дяла може да съдържа един диск и в какво съотношение?
-
Колко максимум логически устройства може да съдържа един разширен дял?
-
От колко максимум символа се състои името на файл и папка по конвенцията ДФИ (LFN)?
-
Какво е предназначението на символите * и ?
-
От кои ОС се поддържа файловата система FAT16?
-
От какво зависи размера на един “клъстер”?
-
От колко минимум “клъстера” може да се състои един файл?
-
С FAT16 може да се форматира дял с размер от ... GB?
-
Възможно ли е да се промени размера на клъстера по подразбиране и защо би се наложило това?
-
От колко сектора се състои клъстер при FAT32, ако дяла е с размер по голям от 32 GB?
-
Защо FAT32 е по-ефективна от FAT16?
-
Каква защита осигурява NTFS?
-
Защо се препоръчва създаването на втори дял на диска?
-
С каква файлова система се препоръчва да се форматира дял при инсталиране на повече от една ОС и защо?
Тема 5
Програмни продукти за офиса – Офис пакети. Тенденции в развитието им
Офис пакети
Видове продукти:
-
Текстообработка,
-
Електронна таблица,
-
Създаване на презентации,
-
База данни,
-
Пощенски клиент,
Офис пакети:
-
Microsoft Office (Windows),
-
Lotus Notes (OS/2),
-
Mac Office 2004 (MacOS),
-
Open Office (Linux),
-
Google On-line Office – Writely & Spreadsheet;
Microsoft Office 2007
Минимални изисквания към техническото осигуряване:
-
Централен процесор (CPU) – 500 MHz,
-
Оперативна памет (RAM ) – 256 MB,
-
Дискова памет (HDD) – 2 GB,
-
Резолюция на монитора (Monitor) – min 800x600, 1024x768 (препоръчителна),
-
ОС – Windows XP SP2, Windows Server 2003,
-
Интернет връзка – 128 Kbps,
-
Допълнителни компоненти – Microsoft Internet Explorer 6.0 with Service Pack;
Microsoft Office 2007 включва следните продукти:
-
Microsoft Office Tools,
-
Microsoft Office Word 2007,
-
Microsoft Office Excel 2007,
-
Microsoft Office PowerPoint 2007,
-
Microsoft Office Access 2007,
-
Microsoft Office Outlook 2007,
-
Microsoft Office InfoPath 2007,
-
Microsoft Office Publisher 2007;
MS Office 2007 възможности и предимства:
1.Основно преработен потребителски интерфейс:
-
Лента за бърз достъп (Quick Access Toolbar) с бутони, назначени на функциите File, Save, Undo, Repeat, Print,
-
Заглавна лента (Title bar),
-
“Табове” (Tabs),
-
Лентата (The Ribbon) - с височина 2,5 см. и включва основните функции за всеки таб,
-
Лента за превъртане (Scroll bar),
-
Лента за състояние (Status bar),
2.Нови файлови формати, базирани на XML (.docx, .xlsx, .pptx) – по-компактни, достъпни за други приложения (други ОС), компресиран сбор от съставни файлове, с възможност за редакция
Недостатък – Интерфейсът не може да се променя!
Възможности:
-
Преглед на промените в текста “в реално време”,
-
Лентата за състояние включва – брой на думите и Zoom,
-
“Прозрачно” контекстно меню,
-
Променено съдържание на контекстните менюта,
-
Таб View с лента (ribbon) - бърз достъп до различните изгледи на екрана (web, outline и др.), за раздѐлен изглед, за изглед за много страници, и за бързо превключване между отворените документи
-
Document Inspector (меню File – Finish) - предлага възможност за търсене на скрит текст – коментари, име на създателя на документа и т.н., и съответно, изтриване на всякаква подобна информация,
-
Съхраняване на съдържането в PDF формат;
Възможности:
-
Повишен капацитет – 1 000 000 реда и 16 000 колони,
-
Таб “Home” предлага:
-
“стилове” (Styles) за таблици (Format as Table) и за клетки (Cell Styles),
-
При добавяне на нов ред или колона, Excel вече прилага веднага стиловете на документа към новата промяна,
-
“Условно” форматиране с цветове и ефекти (Conditional Formatting),
-
Помощник за писане на формули (Formula AutoComplete),
-
Таб “Page Layout” – задава как да се разпечата всяка област от таблицата (Print Area),
-
Таб “Review” предлага бърз достъп за защита на съдържанието на работен лист (Protect Sheet);
Microsoft Office PowerPoint
Възможности:
-
File – Convert позволява конвертиране на по-стар формат в компресиран XML формат (.pptx) – презентация с размер от 5 MB в PowerPoint 2003 се намалява на 610 KB,
-
Таб “Insert” – можете да вмъквате слайдове, таблици, картинки, снимки, избирате от голям брой SmartArt графики и т.н.,
-
Таб “Design” - можете да избирате цветове (Colors), ефекти (Effects), светлосянка (Background Styles) и ротация (Rotate),
-
Таб “Animations” – избор на анимации,
-
Таб “Slide Show” – избор на начало на презентацията (Start Slide Show) и настройка на работната среда (Set Up),
-
Таб “View” – възможности за сортиране, подреждане, разделяне на слайдове и превключване на екрана
Microsoft Office Access 2007
Възможности:
-
Template Categories позволява избор на категория – Управление на офиса (Office Management), Продажби (Sales), Маркетинг (Marketing), Счетоводство и финанси (Accounting and Finance),
-
Таб “Home” – съдържа стандартните възможности за форматиране (Font), обработка на записи от БД (Records), сортиране и филтриране (Sort & Filter) и търсене (Find),
-
Таб “Create” – създаване на таблици (Tables), форми (Forms), справки (Reports) и заявки (Query),
-
Таб “External Data” – експортиране на данни,
-
Таб “Database Tools” – създаване на макроси, схема на БД, анализ на данните, създаване на меню и защита на данни
-
Таб “Datasheet” – описание на структурата на БД и задаване на характристиките на полетата
Microsoft Office Outlook 2007
Възможности:
-
Calendar – календар за планирани срещи и задачи по дни, седмици и месеци,
-
Данните от календара могат да се изпратят на друг потеребител в HTML формат,
-
Таsкs – съдържа нова лента със задачи To-Do Bar, като задачите може да се “спускат” в календара и да се превръщат в срещи,
-
Задачите могат да се подреждат по краен срок, като може да се задава и приоритет за изпълнение,
-
“прикачените” към писмата файлове се отварят директно, без да е необходимо друго приложение,
-
Възможността за търсене е подобрена;
Microsoft Office InfoPath 2007
Възможности:
-
Продуктът предоставя удобен интерфейс за събиране и управление на информация в XML формат, която може да се използва в различни бизнес процеси:
-
да се публикува в Share Point портала на фирмата,
-
да се трансформира с XSLT и да се експонират за четене в корпоративната мрежа,
-
да се подаде като вход на Web услуга за въвеждане в корпоративната информационна система,
-
да се подаде като вход на Web услуга при В2В сценарий,
-
информацията престава да е разпокъсана и преструктурирана - всяка част от информацията може да се трансформира и разпространи в рамките на разнообразни сценарии на вътрешно фирмена интеграция и В2В сценарии;
Microsoft Office Publisher 2007
Продуктът се използва за проектиране, създаване и публикуване на маркетингова информация в електронен и хартиен вид
Възможности:
-
Publication Types – избор на “тип” информация за публикуване: Визитки (Business Cards), Календари (Calendars), е-поща (e-mail), уеб страници (Web Sites),
-
Избор на дизайн на шаблона,
-
Проектиране на структурата (елементите) на шаблона,
-
Въвеждане на информация по шаблона,
-
Съхраняване на шаблона,
-
Отпечатване на информацията в шаблона,
-
Публикуване на информацията в Word документ, Web страница, PDF документ;
Резюме
Офис пакетите включват приложения за обработка на фирмена информация от определен тип – текст, таблици, презентации, електронна поща и т.н.
Microsoft Office 2007 е нов офис пакет, който предлага:
-
Основно преработен потребителски интерфейс с “табове” и лента (Ribbon),
-
Нови файлови формати за съхранение, базирани на XML;
Предимства:
-
По-компактна (компресирана) информация,
-
Достъпни за други приложения (ОС),
-
Сбор от съставни файлове, с възможност за редакция;
Въпроси
Microsoft Office 2007
-
Какви нови елементи съдържа потребителския интерфейс?
-
Какви са предимствата на XML формата?
Microsoft Office Word 2007
-
Какво спестяваме с преглед на промените в “реално време”?
-
Какво ни позволява функцията Document Inspector?
-
Какво е предимството на PDF формата?
Microsoft Office Excel 2007
-
Колко реда и колони се поддържат в една таблица?
-
Какво е предимството на “условното” форматиране?
-
“Помощникът” за писане на формули ни позволява да ...?
-
Какво включват “стиловете” за таблици и клетки?
-
Възможно ли е отпечатване на области от клетки?
Тема 6
Бази от данни. Модели на данните. СУБД.
Релационен модел
Подходи за разработване на ИС
Два подхода за разработка на информационни системи (ИС)
-
Система от файлове,
-
База от данни (БД);
БД е множество от логически свързани и съхранявани заедно данни без излишък, които могат да бъдат използвани от различни приложения. Начинът на съхранение е независим от приложенията и се използват общи процедури за въвеждане, промяна, добавяне, изтриване и търсене
Предимства и недостатъци
Недостатъците на подхода “система от файлове” са:
-
Голям излишък (дублиране) на информация в отделните файлове,
-
Данните губят своята функционална връзка при промяна, добавяне и изтриване на информация в даден файл,
-
Липса на гъвкавост - трудности при добавяне на обработки, които не са планирани в самото начало;
Предимствата на подхода “База Данни” са:
-
намален излишък (дублиране) на информация,
-
запазва се функционалната връзка на данните, тъй като администрирането е централизирано,
-
спазват се определени стандарти, даващи възможност за обмен на данни с други системи,
-
постига се по-голяма сигурност чрез управление на правата на достъп,
-
по-голяма гъвкавост, чрез «независимост» на програмите за обработка от данните;
Модели на данните
В зависимости от начина на организация (модел) на данните в базата данни (БД) те се разделят на:
-
Йерархични – Windows Registry,
-
Мрежови – World Wide Web,
-
Релационни;
Аналогично в зависимости от типа на базата данни се разделят и СУБД
Най-разпространени в момента са релационните СУБД
СУБД
Системата за управление на бази от данни (СУБД) е комплекс от програмни и езикови средства за създаване, въвеждане и обработване на таблици и данни в БД
СУБД съдържа:
-
език за дефиниция (описание) на данните (DDL),
-
език за манипулиране (обработка) на данните (DML);
Най-разпространени СУБД са:
-
dBase,
-
FoxPro,
-
Paradox,
-
Clarion,
-
Access,
-
Oracle,
-
Microsoft SQL Server,
-
InterBase;
Релационен модел
В релационните БД, данните са представени в двумерни таблици, които съдържат информация за даден обект от предметната област. Всеки ред в таблицата съдържа конкретно значение на този обект и се нарича “запис” в БД. Колоните в таблицата са свойствата (атрибути) на дадения обект и се наричат “полета” в БД. За всяко поле се задават характеристики – име, тип данни, които може да се съдържат в него и размер, който е функция от типа
Таблиците са свързани по между си с връзки, наречени релации. Всяка една връзка може да е от определен тип – 1:1, 1:М, М:М
Съвкупността от таблиците и връзките между тях се нарича релационна схема на БД
Нормализацията е процес на привеждане структурата на една база от данни в съответствие с правилата за нормализация. Причината, поради която трябва да извършваме нормализация на база от данни, е да се намали излишеството - многократно повтарящи се данни в таблиците. Правила:
-
Първа нормална форма,
-
Втора нормална форма,
-
Трета нормална форма,
-
Четвърта нормална форма;
Първа нормална форма
Една релационна база от данни е в първа нормална форма (1-ва НФ), когато са изпълнени следните изисквания:
-
данните имат табличен вид,
-
полетата в редовете са с атомарни (неделими) стойности, т.е. всяко поле съдържа само една стойност, а не списък от стойности,
-
няма повторение на данни в рамките на един ред,
-
дефиниран е първичен ключ за всяка таблица;
Пример – таблица с ключ номер на клиент:
Номер
|
Клиент
|
N_поръчка
|
Дата
|
Изделие
|
Цена
|
Количество
|
100
|
Петров
|
1020
|
10.10.06
|
Стол
|
35.00
|
6
|
100
|
Петров
|
1020
|
10.10.06
|
Маса
|
125.00
|
1
|
200
|
Кирова
|
2030
|
12.10.06
|
Канапе
|
550.00
|
2
|
200
|
Кирова
|
2030
|
12.10.06
|
Секция
|
1200.00
|
1
|
300
|
Иванов
|
3040
|
15.10.06
|
Стол
|
35.00
|
5
|
Втора нормална форма
Таблици с ключови полета – номер клиент и номер поръчка, дата, номер изделие
Номер
|
Клиент
|
N_поръчка
|
Дата
|
Номер
|
Изделие
|
Цена
|
Кол-во
|
100
|
Петров
|
|
1020
|
10.10.06
|
10
|
Стол
|
35.00
|
6
|
200
|
Кирова
|
1020
|
10.10.06
|
20
|
Маса
|
125.00
|
1
|
300
|
Иванов
|
2030
|
12.10.06
|
30
|
Канапе
|
550.00
|
2
|
|
|
2030
|
12.10.06
|
40
|
Секция
|
1200.00
|
1
|
|
|
3040
|
15.10.06
|
10
|
Стол
|
35.00
|
5
|
Трета нормална форма
Една таблица е в трета нормална форма (3-та НФ), ако тя се намира във втора нормална форма и всичките й полета, които не са първични или външни ключове, са взаимно независими, т.е не ключови полета на таблицата не зависят от други не ключови полета
Номер
|
Клиент
|
Номер
|
Изделие
|
Цена
|
N_поръчка
|
Дата
|
Номер изделие
|
Номер клиент
|
Количество
|
100
|
Петров
|
10
|
Стол
|
35.00
|
1020
|
10.10.06
|
10
|
100
|
6
|
200
|
Кирова
|
20
|
Маса
|
125.00
|
1020
|
10.10.06
|
20
|
100
|
1
|
300
|
Иванов
|
30
|
Канапе
|
550.00
|
2030
|
12.10.06
|
30
|
200
|
2
|
|
|
40
|
Секция
|
1200.00
|
2030
|
12.10.06
|
40
|
200
|
1
|
|
|
10
|
Стол
|
35.00
|
3040
|
15.10.06
|
10
|
|
5
|
Четвърта нормална форма
Една таблица се намира в четвърта нормална форма (4-та НФ), ако тя се намира в трета нормална форма и в таблицата има най-много едно поле с няколко възможни стойности за едно ключово поле
Номер
|
Клиент
|
N_
поръчка
|
Дата
|
Номер клиент
|
N_
поръчка
|
Номер изделие
|
Количество
|
Номер
|
Изделие
|
Цена
|
100
|
Петров
|
1020
|
10.10.06
|
100
|
1020
|
10
|
6
|
10
|
Стол
|
35.00
|
200
|
Кирова
|
2030
|
12.10.06
|
200
|
1020
|
20
|
1
|
20
|
Маса
|
125.00
|
300
|
Иванов
|
3040
|
15.10.06
|
300
|
2030
|
30
|
2
|
30
|
Канапе
|
550.00
|
|
|
|
|
|
2030
|
40
|
1
|
40
|
Секция
|
1200.00
|
|
|
|
|
|
3040
|
10
|
5
|
|
|
|
Релационна схема на БД
Предимства и недостатъци
Предимства:
-
Простота за потребителя
-
Независимост на потребителя от логическата и физическата структура, както и от методите за достъп до данните,
-
Мощност и еднотипност на представянето - математическата теория позволява точно и алгоритмично проектиране на схемата,
-
Сигурност на данните - контрол според съдържанието, структурата и контекста,
-
Съществуване на интерфейс за крайни потребители,
Недостатъци:
-
Необходимост от мощна СУБД,
-
Известна загуба на логическа независимост при нормализацията;
Резюме
Съществуват два подхода за разработка на информационни системи – система от файлови и база данни
Базата данни се управлява от СУБД, която поддържа определен модел на данните в базата
Релационният модел изисква нормализация на таблиците, която преминава през четири нормални форми
Въпроси
-
Какви са подходите при създаване на информационни системи?
-
Какви са недостатъците на системата от файлове?
-
Какви са предимствата при използване на база данни?
-
Какви модели на данните съществуват?
-
Какви са предимствата на релационния модел?
-
Какво извършва СУБД?
-
Как са свързани по между си таблиците в БД?
-
От какъв “тип” са връзките между таблиците?
-
Защо се налага извършване на “нормализация” на таблиците?
-
През колко етапа преминава нормализацията на таблиците в БД?
-
Кога една таблица е в първа нормална форма?
-
Кои полета трябва напълно да зависят от ключовото поле при Втора нормална форма?
-
Какви трябва да са не ключовите полета помежду си в Трета нормална форма?
-
Колко полета от таблицата могат да съдържат повтарящи се стойности за едно ключово поле в четвърта нормална форма?
-
В колко записа трябва да се промени цената на изделието в първа и четвърта нормална форма?
-
Какъв е основният недостатък на релационния модел на данните?
Сподели с приятели: |