Министерство  сельского хозяйства  РФ

ФГБОУ ВПО Новосибирский  Государственный  Аграрный Университет

Институт  заочного образования  и повышения квалификации 

Кафедра дистанционных и комбинированных

образовательных технологий 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 по  информатике

Вариант №2 
 
 
 

Новосибирск-2012

СОДЕРЖАНИЕ 

1. Структура данных, файлы и файловая  структура. 2

1.1 Структура данных 2

1.2 О файлах и файловых структурах 4

Что такое файл 4

1.3 Имя файла 5

1.4 Файловая структура диска 6

1.5 Путь к файлу 8

1.6 Таблица размещения файлов 9

2 Электронная таблица  Microsoft Excel. Принцип работы. Создание простых таблиц. 13

2.1 Работа с электронными  таблицами 13

2.1.1 Копирование листов 14

2.1.2 Проверка версии Microsoft Excel. Автосохранение файла книги 14

2.1.3 Сортировка таблицы 14

2.2 Использование формул 15

2.3 Абсолютные ссылки 15

2.4 Формат ячейки 16

2.5 Автофильтр 16

2.6 Маркер заполнения 17

2.7 Прогрессия 18

3 Какие устройства  используются для  объединения компьютеров  в локальную сеть. 19

Список используемой литературы……………………………………………...22 

1. Структура данных, файлы и файловая структура.

     1.1 Структура данных — программная единица, позволяющая хранить и обрабатывать множество однотипных и/или логически связанных данных в вычислительной технике. Для добавления, поиска, изменения и удаления данных структура данных предоставляет некоторый набор функций, составляющих её интерфейс. Структура данных часто является реализацией какого-либо абстрактного типа данных.

     При разработке программного обеспечения  большую роль играет проектирование хранилища данных и представление  всех данных в виде множества связанных  структур данных.

     Хорошо  спроектированное хранилище данных оптимизирует использование ресурсов (таких как время выполнения операций, используемый объём оперативной  памяти, число обращений к дисковым накопителям), требуемых для выполнения наиболее критичных операций.

     Структуры данных формируются с помощью  типов данных, ссылок и операций над ними в выбранном языке  программирования.

     Различные виды структур данных подходят для  различных приложений; некоторые  из них имеют узкую специализацию  для определённых задач. Например, B-деревья  обычно подходят для создания баз  данных, в то время как хеш-таблицы  используются повсеместно для создания различного рода словарей, например, для  отображения доменных имён в интернет-адреса компьютеров.

     При разработке программного обеспечения  сложность реализации и качество работы программ существенно зависит  от правильного выбора структур данных. Это понимание дало начало формальным методам разработки и языкам программирования, в которых именно структуры данных, а не алгоритмы, ставятся во главу архитектуры программного средства. Большая часть таких языков обладает определённым типом модульности, позволяющим структурам данных безопасно переиспользоваться в различных приложениях. Объектно-ориентированные языки, такие как Java, C# и C++, являются примерами такого подхода.

     Многие  классические структуры данных представлены в стандартных библиотеках языков программирования или непосредственно  встроены в языки программирования. Например, структура данных хэш-таблица  встроена в языки программирования Lua, Perl, Python, Ruby, Tcl и др. Широко используется стандартная библиотека шаблонов STL языка C++.

     Фундаментальными  строительными блоками для большей  части структур данных являются массивы, записи (см. конструкцию struct в языке Си и конструкцию record в языке Паскаль), размеченные объединения (см. конструкцию union в языке Си) и ссылки. Например, структура данных двусвязный список, может быть построена с помощью записей и зануляемых ссылок, а именно, каждая запись будет предоставлять блок данных (узел, node), содержащий ссылки на «левый» и «правый» узлы, а также сами хранимые данные.

1.2 О файлах и файловых структурах

Что такое файл

     Информация  на внешних носителях хранится в  виде файлов. Работа с файлами является очень важным видом работы на компьютере. В файлах хранится все: и программное  обеспечение, и информация, необходимая  для пользователя. С файлами, как  с деловыми бумагами, постоянно приходится что-то делать: переписывать их с одного носителя на другой, уничтожать ненужные, создавать новые, разыскивать, переименовывать, раскладывать в том или другом порядке и пр.

     Файл - это информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединенная общим именем.

     Для прояснения смысла этого понятия  удобно воспользоваться следующей  аналогией: сам носитель информации (диск) подобен книге. Мы говорили о  том, что книга - это внешняя память человека, а магнитный диск - внешняя  память компьютера. Книга состоит  из глав (рассказов, разделов), каждый из которых имеет название. Также  и файлы имеют свои названия. Их называют именами файлов. В начале или в конце книги обычно присутствует оглавление - список названий глав. На диске тоже есть такой список-каталог, содержащий имена хранимых файлов.

     Каталог можно вывести на экран, чтобы  узнать, есть ли на данном диске нужный файл.

     В каждом файле хранится отдельный  информационный объект: документ, статья, числовой массив, программа и пр. Заключенная в файле информация становится активной, т. е. может быть обработана компьютером, только после  того, как она будет загружена  в оперативную память.

     Любому  пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. Даже для того, чтобы поиграть в  компьютерную игру, нужно узнать, в  каком файле хранится ее программа, суметь отыскать этот файл и инициализировать работу программы.

     Работа  с файлами на компьютере производится с помощью файловой системы. Файловая система - это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций над файлами.

     Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно: а) какое имя у файла; б) где хранится файл .

1.3 Имя файла

     Практически во всех операционных системах имя  файла составляется из двух частей, разделенных точкой. Например:

     myprog.pas

     Слева от точки находится собственно имя  файла (ту-prog). Следующая за точкой часть имени называется расширением файла (pas). Обычно в именах файлов употребляются латинские буквы и цифры. В большинстве ОС максимальная длина расширения - 3 символа. Кроме того, имя файла может и не иметь расширения. В операционной системе Windows в именах файлов допускается использование русских букв; максимальная длина имени - 255 символов.

     Расширение  указывает, какого рода информация хранится в данном файле. Например, расширение txt обычно обозначает текстовый файл (содержит текст); расширение рсх - графический файл (содержит рисунок), zip или гаг - архивный файл (содержит архив - сжатую информацию), pas - программу на языке Паскаль.

     Файлы, содержащие выполнимые компьютерные программы, имеют расширения ехе или com. Например, программа популярной игры "Тетрис" хранится в файле tetris.exe. Инициализация программы происходит путем записи ее в оперативную память и перехода работы процессора к ее исполнению.

1.4 Файловая структура диска

     Вся совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называется файловой структурой. Различные ОС могут поддерживать разные организации файловых структур. Существуют две разновидности файловых структур: простая, или одноуровневая, и иерархическая - многоуровневая.

     Одноуровневая файловая структура - это простая последовательность файлов. Для отыскания файла на диске достаточно указать лишь имя файла. Например, если файл tetris.exe находится на диске А:, то его "полный адрес" выглядит так:

     A:\tetris.exe

     Операционные  системы с одноуровневой файловой структурой используются на простейших учебных компьютерах, оснащенных только гибкими дисками.

     Многоуровневая  файловая структура - древовидный (иерархический) способ организации файлов на диске. Для облегчения понимания этого вопроса воспользуемся аналогией с традиционным "бумажным" способом хранения информации. В такой аналогии файл представляется как некоторый озаглавленный документ (текст, рисунок) на бумажных листах. Следующий по величине элемент файловой структуры называется каталогом. Продолжая "бумажную" аналогию, каталог будем представлять как папку, в которую можно вложить множество документов, т. е. файлов. Каталог также получает собственное имя (представьте, что оно написано на обложке папки).

     Каталог сам может входить в состав другого, внешнего по отношению к  нему каталога. Это аналогично тому, как папка вкладывается в другую папку большего размера. Таким образом, каждый каталог может содержать  внутри себя множество файлов и вложенных  каталогов (их называют подкаталогами). Каталог самого верхнего уровня, который  не вложен ни в какой другой каталог, называется корневым каталогом.

     В операционной системе Windows для обозначения понятия "каталог" используется термин "папка".

     Графическое изображение иерархической файловой структуры называется деревом.

     На  рис. 2.9 имена каталогов записаны прописными буквами, а файлов - строчными. Здесь в корневом каталоге имеются  две папки: IVANOV и PETROV и один файл fin.com. Папка IVANOV содержит в себе две вложенные  папки PROGS и DATA. Папка DATA - пустая; в папке PROGS имеются три файла и т. д. На дереве корневой каталог обычно изображается символом.

     Рис. 2.9 Пример иерархической  файловой структуры

1.5 Путь к файлу

     А теперь представьте, что вам нужно  найти определенный документ. Для  этого надо знать ящик, в котором  он находится, а также "путь" к  документу внутри ящика: всю последовательность папок, которые нужно открыть, чтобы  добраться до искомых бумаг.

     Второй  координатой, определяющей место положения  файла, является путь к файлу на диске. Путь к файлу - это последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.

     Вот всем знакомая сказочная аналогия понятия "путь к файлу": "На дубе висит сундук, в сундуке - заяц, в зайце - утка, в утке - яйцо, в яйце - игла, на конце которой смерть Кощеева".

     Последовательно записанные имя логического диска, путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.

     Если  представленная на рис. 2.9 файловая структура  хранится на диске С:, то полные имена некоторых входящих в нее файлов в символике операционных систем MS-DOS и Windows выглядят так:

     C:\fin.com

     C:\IVANOV\PROGS\progl.pas

     C:\PETROV\DATA\task.dat

1.6 Таблица размещения файлов

     Сведения  о файловой структуре Диска содержатся на этом же диске в виде таблицы  размещения файлов. Используя файловую систему ОС, пользователь может последовательно  просматривать на экране содержимое каталогов (папок), продвигаясь по дереву файловой структуры вниз или вверх.

     На  рис. 2.10 показан пример отображения  на экране компьютера дерева каталогов  на логическом диске Е: (левое окно).

     В правом окне представлено содержимое папки ARCON. ")то множество файлов различных  типов. Отсюда, например, понятно, что полное имя первого в списке файла следующее:

     E:\GAME\GAMES\ARCON\dos4gw.exe

     Из  таблицы можно получить дополнительную информацию о файлах. Например, файл dos4gw.exe имеет размер 254 556 байтов и  был создан 31 мая 1994 года в 2 часа 00 мин.

     Найдя в таком списке запись о нужном файле, применяя команды ОС, пользователь может выполнить с ним различные  действия: инициализировать программу, содержащуюся В файле; удалить, переименовать, скопировать файл. Выполнять все эти операции вы научитесь на практическом занятии.

     Рис. 2.10 Дерево каталогов

     Вопросы и задания

     1. Как называется операционная  система, используемая в вашем  компьютерном классе? 
2. Какую файловую структуру использует операционная система на ваших компьютерах (простую, многоуровневую)? 
3. Сколько физических дисководов работает на ваших компьютерах? Сколько логических дисков находится на физических дисках и какие имена они имеют в операционной системе? 
4. Каким правилам подчиняются имена файлов в вашей ОС? 
5. Что такое путь к файлу на диске, полное имя файла? 
6. Научитесь (под руководством учителя) просматривать на экране каталоги дисков на ваших компьютерах. 
7. Научитесь инициализировать работу программ из программных файлов (типа exe, com). 
8. Научитесь выполнять основные файловые операции в используемой ОС (копирование, перемещение, удаление, переименование файлов).

2 Электронная таблица Microsoft Excel. Принцип работы. Создание простых таблиц.

2.1 Работа с электронными  таблицами

      Файл электронных таблиц называется книгой. Книга состоит из листов. Лист представляет собой двумерный массив ячеек.

      Ячейки  нумеруются, начиная с левого верхнего угла. По горизонтали – латинскими буквами следующим образом: … (максимум … столбцов). По вертикали – цифрами: … Прямоугольный диапазон ячеек задаётся двумя ячейками: левой верхней и правой нижней, записанными через двоеточие (например, D2:G57).

      Примеры обозначения диапазонов представлены в таблице 3.1:

            Таблица 3.1 - Примеры  обозначения диапазонов

      В ячейках A1:E1 введите следующие заголовки столбцов будущей таблицы: Фамилия, Имя, Отчество, Пол, Д/р. Добавьте информацию о нескольких своих одногруппниках. Оформите заголовки столбцов и наложите на таблицу сетку.

      Кликните  по названию листа и измените его  на шифр вашей группы. Сохраните  книгу под таким же именем, как  и ваша методичка ("группа фамилия  имя").

      2.1.1 Копирование листов

      Откроем дополнительно книгу “xls-сырье” с расширением “xls” в режиме «только для чтения» и скопируем её листы в свою книгу. Для копирования листов целиком есть специальное средство. Кликните правой кнопкой мыши по названию любого листа и в появившемся контекстном меню выберите сначала «Выделить все листы», а потом «Переместить/скопировать…». Выберите вашу книгу, куда нужно скопировать листы и флажок «Создавать копию». Удостоверьтесь, что копирование получилось, и закройте книгу "xls-сырьё".

      2.1.2 Проверка версии Microsoft Excel. Автосохранение файла книги

      В старых версиях Microsoft Excel (младше Microsoft Excel 2002, также называемого Microsoft Excel XP) нет службы автосохранения (каковая давно реализована в Microsoft Word). Узнать версию Microsoft Excel можно в Справка/О программе… – в самой первой строчке.

      Если  вы пользуетесь старой версией Excel, не забывайте время от времени нажимать кнопочку «Сохранить» или воспользуйтесь надстройки Автосохранение, которая будет делать это за вас. В последнем случае появляется риск потери ненамеренно изменённых данных. Кто объяснит, почему?

      2.1.3 Сортировка таблицы 

      С помощью инструмента Сортировка … (из меню Данные) упорядочьте наименования товаров листа «Прайс» по алфавиту. Заметьте, что если таблица не имеет разрывов (пустых строк или столбцов), её не нужно выделять – Excel сам определит границы таблицы и наличие в ней заголовков.

      Проверим  на правдоподобие цены жидкокристаллических мониторов (начинаются с англ. аббр. LCD – Liquid Crystal Display), которые после сортировки сгруппировались вместе. Для этого выделим диапазон ЖК-мониторов вместе с ценами и отсортируем этот блок по возрастанию цены. Цены должны колебаться от 325 до 755 у.е. Часто бывает, одна из нескольких последовательных сортировок не захватывает некоторых столбцов, и соответствие информации по строкам нарушается. Проверка правдоподобия – самый быстрый и простой способ, приучающий к аккуратности.

2.2 Использование формул

      В листе «Прайс» добавьте столбец  «Цена, руб.» и оформите его заголовок. Положим, у.е. равна 30 рублям. В ячейку C2 впишите формулу: = B2*30 (что означает: вернуть значение ячейки B2, умноженное на 30).

      Скопируйте  в буфер обмена ячейку C2. Выделите диапазон C3 : C659 и осуществите вставку. Заметьте:

      Если  выделен диапазон, значение буфера обмена дублируется во все ячейки диапазона.

      Excel подменил ссылку для каждой ячейки так, чтобы она указывала на соседнюю ячейку!

2.3 Абсолютные ссылки

      Ссылки, которыми мы пользовались до сих пор, являются относительными. При копировании формулы, содержащей относительные ссылки, и вставке её в другое место, ссылки изменяются.

      Допустим, в некоторой ячейке находится  текущий курс у.е., которым нужно  пользоваться при вычислении рублёвой цены. Добавьте в листе «Прайс»  перед заголовками пустую строку и введите в D1 значение 29,5. Удалите ячейки со старыми формулами из столбца «Цена, руб.» (это можно быстро сделать, выделив все ячейки и нажав Delete). В ячейку C3 введите новую формулу = B3*$D$1 и скопируйте её во все ячейки столбца.

      Итак, абсолютная ссылка не будет меняться ни при каких перемещениях формулы. Для закрепления координат используется знак доллара ($). Примеры:

      - ссылка $W$280 является полностью абсолютной,

      - в ссылке $E1 не будет меняться только столбец (E), номер ячейки не является абсолютным.

2.4 Формат ячейки

      Большинство свойств ячейки (таких как тип  данных, шрифт, выравнивание, границы, цвета и др.) доступны через закладки диалога «Формат ячейки» (меню Формат, пункт Ячейки…).

      Заметьте, что формат чисел в столбце  «Цена, у.е.» и новом столбце  «Цена, руб.» немного различаются, а именно – в обязательных цифрах после запятой. Выделите весь столбец «Цена, руб.» и через Формат/Ячейки… выберите формат «Числовой» с двумя десятичными знаками после запятой и разделителем групп разрядов.

      Поскольку показывать в прайсе копейки неразумно, выделите столбец с рублёвыми  ценами снова и спрячьте знаки  после запятой вообще с помощью  кнопки «Уменьшить разрядность».

      Ещё о типах отображения данных. Введите  в ячейку C1 строку "1 у.е. =" и выровняйте её по правому краю. Теперь заставим ячейку D1 отображать единицы измерения (рубли). В списке Числовых форматов выберите последний пункт («все форматы») и введите следующий Тип: 0,00" "руб. (с точкой на конце). Примените для D1 выравнивание по левому краю.

      Измените  значение D1 на 29,00 и заметьте, что "руб." не является частью содержимого ячейки (там содержится только число).

      Сузьте  столбцы с ценами максимально  по ширине чисел (не обращая внимания на заголовки). Теперь выделите заголовки  столбцов цен и выставьте для  них флажок «Переносить по словам» (закладка Выравнивание диалога «Формат  ячейки»). Увеличьте высоту строки заголовков и найдите, как задать заголовкам вертикальную центровку.

      На  листе со списком вашей группы выделите столбец «Д/р», выберите формат «Дата» и поэкспериментируйте с  типами отображения дат.

2.5 Автофильтр

      Перейдите на лист «Фирмы» и ознакомьтесь со структурой этой таблицы. Для удобной  работы с большой таблицей воспользуемся  удобным инструментом закрепления областей. Поставьте курсор на ячейку B2 и закрепите области через меню Окно. Выясните, что именно изменилось.

      Инструмент  Автофильтр (меню Данные, подменю Фильтр) предназначен для быстрого поиска и удобного редактирования выборки таблицы. Включите Автофильтр для таблицы фирм и в столбце «По ценам» выберите показывать только «неплохие». Заметьте сразу, что используемый фильтр, а также номера строк выборки стали голубыми, что постоянно напоминает, что показывается не вся таблица, а только выборка.

      Отмените  автофильтр «По ценам» (там же выберите показывать все). Отобразим теперь список фирм, находящихся на ул. Ленина. Для  этого в автофильтре столбца  «Адрес» выбираем «(Условие…)», вид  условия «начинается с» и вводим слово «Ленина».

      Сообразите  самостоятельно, как сделать список фирм, в которые можно зайти  в субботу (у таких фирм в столбце  «Время работы» обязательно встретится «сб»). Не забудьте сначала отменить предыдущий автофильтр.

      Подобным  образом сделайте выборку из прайс-листа, содержащую только семнадцатидюймовые ЖК-мониторы (заголовки столбцов должны остаться). Скопируйте полученную таблицу  в настоящий подраздел методички  в качестве примера.

2.6 Маркер заполнения

      Маркер заполнения – это маленькая точка, находящаяся в углу чёрной рамки-курсора Excel, обрамляющей выделенную ячейку или диапазон ячеек.

      Откройте  чистый лист вашей книги и в  любой ячейке введите слово «нет». Установите на эту ячейку курсор и  потяните за маркер заполнения вправо. (Слово «нет» скопировалось во все выделенные ячейки.) Теперь выделите любую ячейку со словом «нет» и  потяните маркер заполнения вниз. Так  можно быстро дублировать данные. Попробуйте так же раскопировать  какое-нибудь число и заметьте разницу.