Carte Informatica

256

Click here to load reader

description

Curs informatica medicala

Transcript of Carte Informatica

  • 5

    Cursuri

    1. Arhitectura unui calculator personal i funcionarea sa .................................. 7 2. Sistemul de operare i aplicaii pentru calculatoare personale ..................... 22 3. Elemente de teoria probabilitilor .................................................................. 49 4. Elemente de biostatistic ................................................................................... 78 5. Internet ................................................................................................................ 93 6. Sisteme de gestiune a bazelor de date ............................................................. 120 7. Alte distribuii continue. Teste de bonitate .................................................... 136 8. Eantionarea ..................................................................................................... 148 9. Testarea de semnificaie statistic .................................................................. 161 10. Analiza varianei i teste neparametrice ....................................................... 182 11. Prelucrarea sunetelor i imaginilor ............................................................... 197 12. Structuri de date, arbori de decizie, reprezentarea cunotinelor............... 212

    A1. Teoria informaiei .......................................................................................... 225 A2. Inteligena artificial ...................................................................................... 234 A3. Data Mining ..................................................................................................... 248 A4. Legislaia n domeniul TI&C ........................................................................ 259

  • 6

  • 7

    Cursul 1. Arhitectura unui calculator personal i funcionarea sa

    Informaia medical, caracterizat prin extrem complexitate i incertitudine, se deosebete fundamental de informaia cu care se opereaz n alte domenii ale tiinei.

    Informatica medical, la fel ca i bioinformatica sau alte domenii nrudite, a putut fi creat odat cu apariia calculatoarelor, ns dezvoltarea substanial este constatat abia dup apariia calculatoarelor personale i generalizarea folosirii lor. Informatizarea aparaturii medicale a avut loc i are loc n continuare n mod accelerat.

    Nu numai operarea unui calculator personal i stpnirea softului general aferent, ci i lucrul ntro reea de calculatoare trebuie s fie nsuite de ctre medic.

    Cursul introductiv are ca scop familiarizarea cu noiunile fundamentale ale domeniului privind componena unui calculator, ct i cu unele noiuni de informatic teoretic.

    Coninutul acestui curs este urmtorul: 1.1. Introducere ................................................................................................................. 8 1.2. Arhitectura unui calculator personal .......................................................................... 8 1.3. Memoria intern ....................................................................................................... 11 1.4. Intrri i ieiri ........................................................................................................... 12 1.5. Alfabete, codificri, limbaje .................................................................................... 14 1.6. Funcionarea calculatorului ...................................................................................... 16 1.7. Forme geometrice i grafeme .................................................................................. 17 1.8. Coduri ...................................................................................................................... 18 1.9. Fonturi ...................................................................................................................... 20

    Adrese web utile:

    www.computerhistory.org

    www.webopedia.com

    unicode.org

    www.fonts.com

  • 8

    1.1. Introducere Termenul PC deriv din personal computer, despre care se presupune c este folosit

    de ctre un singur utilizator, n opoziie cu mainframe computer folosit simultan de multe (sute, chiar mii) de persoane.

    Astzi un PC poate fi folosit pentru a efectua o sumedenie de operaiuni, mai simple cum ar fi scrierea de scrisori sau chiar cri, inerea evidenei afacerilor, jocuri, dar i mai complexe cum ar fi auxiliare ale medicilor n activitile lor specifice.

    S specificm unii termeni utilizai n activitile computerizate. Orice PC are o memorie permanent; aadar orice dat introdus n computer poate fi

    stocat aici pentru exploatare ulterioar. Spunem c salvm datele n acea memorie. Evident, dac datele au fost stocate anterior, utilizatorul poate s le regseasc i s le

    proceseze. Datele regsite pot fi editate, adic modificate sau chiar distruse. Deoarece fiecare PC are un monitor, rezultatele procesrii datelor fie c sunt

    intermediare, sau sunt finale/definitive pot fi monitorizate/afiate pe ecran. n caz c la PC este conectat o imprimant, rezultatul final poate fi imprimat pe hrtie.

    Iar dac PC-ul este ataat unei reele, datele din memoria sa pot fi transferate n memoria altui PC (conectat).

    Succesul impresionant al calculatoarelor personale a condus la o cretere exponenial a industriei softului, prin perfecionarea continu a programelor de prelucrare de cuvinte, a instrumentelor grafice, a programelor de distracie i educaionale, a realitii virtuale.

    Tendina spre miniaturizare i compacitate a condus la invenia computerelor handheld cum sunt organizatoarele, notebook-urile, comunicatoarele de e-mail.

    Structura lor permite pe de o parte accesul wireless (fr fir) la Internet, iar pe de alt parte recunoaterea scrisului de mn.

    O alt tendin actual este cea de convergen a telefoanelor mobile i calculatoarelor .

    1.2. Arhitectura unui calculator personal Ce este un calculator? Rspuns simplu: un sistem electronic automat capabil s prelucreze

    date, ce reprezint informaii, la viteze ce depesc foarte mult posibilitile creierului uman.

    Calculatoarele prelucreaz datele prin intermediul unor seturi de instruciuni (sau comenzi) denumite programe sau aplicaii, create de programatori.

    Indiferent de tipul su, un calculator este compus din urmtoarele module principale, denumite uniti:

  • 9

    1. Unitatea Central de Prelucrare (Central Processing Unit), format din Unitatea Aritmetic-Logic (UAL) i Unitatea de Comand i Control (UCC) este creierul calculatorului. Este componenta capabil s efectueze calculele i care supervizeaz operaiunile efectuate de ctre toate celelalte module.

    2. Memoria este compus n mod esenial din dou componente: a) memoria de lucru cunoscut de obicei ca RAM (Random Access Memory) este

    volatil, acest lucru nsemnnd c datele sunt stocate (sau memorate) pe termen scurt (pn cnd date noi sunt suprascrise peste cele vechi, sau pn la repornirea calculatorului);

    b) memoria permanent este memoria unde pot fi stocate permanent datele. Este denumit i memorie extern, de obicei pe suport magnetic sau optic.

    3. Unitatea de intrare permite preluarea informaiei de ctre un calculator. Dispozitivele (echipamentele) de intrare sunt acele dispozitive prin intermediul crora utilizatorul poate introduce informaiile sale n vederea prelucrrii lor. Exemple de dispozitive de intrare: tastatura, mausul, camera video, microfonul, scanerul etc.

    4. Unitatea de ieire are rolul de a afia sau de a transmite rezultatele obinute. Echipamentele de ieire permit vizualizarea rezultatelor prelucrrii datelor. Exemple: monitorul, imprimanta, plotterul, boxele sau ctile etc.

    Termenul hardware provine din limba englez i se refer la componena fizic a unui calculator, iar termenul software se refer la aplicaiile sau programele ce se execut pe un calculator.

    Tehnologia actual permite construcia de dispozitive electronice care s exprime n mod distinctiv dou stri certe (nchis sau deschis, pornit sau oprit, apsat sau ridicat, 0 sau 1) fiind mult mai dificil i costisitor de realizat dispozitive care s prezinte 3 sau mai multe stri certe distincte. Din acest motiv, calculatoarele folosesc n interior date reprezentate convenional prin secvene de 0 i 1. Pentru numere aceasta nu nseamn altceva dect utilizarea sistemului binar de numeraie.

    Pentru a stoca (memora), prelucra, prelua sau transmite date se utilizeaz urmtoarele uniti de msur:

    bit. Denumirea vine de la binary digit (cifr binar). Bitul este unitatea pentru msurarea informaiei (mai precis, a cantitii de informaie coninut n mesaje);

    Byte. Un byte este definit ca memoria necesar pentru stocarea unui caracter (ASCII extins). Byte-ul i multiplii si sunt utilizai n mod curent pentru a exprima capacitatea unei memorii, capacitatea de stocare a unui suport magnetic (dischet, disc fix, CD-ROM etc), dar i pentru a exprima dimensiunea fiierelor. n mod convenional, un byte este simbolizat prin litera B.

    Cantitile de date prelucrate de calculatoarele actuale sunt mari; acesta este motivul pentru care sunt folosii multiplii ai byte-ului. Aceti multipli sunt:

    1 KB (kilobyte) = 1024 B, 1 MB (megabyte) = 1024 KB = 1046576 B, 1 GB (gigabyte) = 1024 MB, 1 TB (terabyte) = 1024 GB, 1 PB (petabyte), 1 HB (exabyte).

    (Menionm c 1024 = 210. Vom ntlni i alte puteri ale lui 2: 16 = 24, 256 = 28, dar i 4096 = 212. 65536 = 216.)

    Primele calculatoarele personale (PC - Personal Computer) au fost produse de ctre firma Apple Computer n anul 1977. Pe aceste calculatoare erau executate, la timpul respectiv, programe proiectate i realizate de ctre specialitii firmei Apple. Patru ani mai trziu firma

  • 10

    de calculatoare IBM a lansat IBM-PC. Dar, la timpul respectiv preurile erau mari, memoria de lucru era redus, iar dotarea lor era foarte srac, primele calculatoare nedispunnd nici mcar de un hard disc pentru stocarea datelor; n privina aplicaiilor ce puteau fi rulate pe aceste sisteme de calcul, ele nu existau. Fr programe, calculatoarele sunt inutilizabile.

    Programul cu cea mai mare importan, ce n mod obligatoriu trebuie rulat (executat) pe un calculator, este sistemul de operare, el constituind limbajul comun de dialog ntre om i calculator. Mergnd pe ideea c PC-urile nu vor cunoate niciodat un volum mare de vnzri, firma IBM nu s-a preocupat s proiecteze un sistem de operare pentru acestea i a cedat aceast sarcin unei companii tinere i necunoscute la momentul respectiv. Compania se numea Microsoft i astzi sistemele sale de operare ruleaz pe majoritatea calculatoarelor personale din ntreaga lume.

    Privind un calculator personal clasic, putem distinge ca principal component hardware unitatea de sistem, gzduit ntro carcas. Pe scurt, carcasa conine n interior placa de baz, pe care se afl unitatea central de prelucrare i memoria (RAM), precum i alte plci de extensie i cel puin un disc fix, de asemenea conine i dispozitive pentru citirea/scrierea discurilor compacte/optice.

    Pe panoul frontal al carcasei se afl un buton POWER (pentru controlul alimentrii cu curent electric) eventual i alte butoane i LED-uri. Pe panoul din spatele carcasei se gsesc porturi seriale (COM, USB), porturi paralele (LPT) i alte conectoare pentru dispozitive externe (monitor, tastatur, maus).

    Insistm asupra faptului c n interiorul carcasei se afl placa de baz (motherboard), pe care se afl n mod uzual unitatea central de prelucrare i de care se leag toate celelalte componente interne sau externe ale sistemului de calcul.

    Iniial unitatea central de prelucrare a fost proiectat i lansat de firma Intel, care a rmas n continuare un nume cunoscut i apreciat. UCP mai este denumit i (micro)procesor. Dar, odat cu sporirea popularitii calculatoarelor personale, au aprut alte firme concurente, ce au lansat pe pia procesoare compatibile cu cele produse de Intel la un pre redus; AMD este doar unul dintre cele mai cunoscute nume de productori de procesoare destinate calculatoarelor personale.

    Caracteristicile de baz pentru o unitate central de prelucrare sunt: tipul procesorului (exemple istorice: 8088, 80286, 386, 486, Pentium, Pentium 4 etc.).

    Astzi ntlnim Pentium Dual Core, Celeron, Core 2 Duo sau Core 2 Quad produse de Intel, Athlon 64 X2 produs de AMD, etc.;

    frecvena maxim a ceasului (clock rate), msurat n megaHertzi (exemple istorice: 4.77 MHz la microprocesoarele 80286, 100 MHz la primele procesoare Pentium, 233 MHz, 400 MHz, 1000 MHz = 1 GHz, 3 GHz la procesoarele Pentium 4).

    S menionm c un procesor, indiferent de mrimea i tipul su, conine unitatea aritmetic-logic (UAL), care este un ansamblu de circuite electronice capabil s efectueze operaiile de calcul, precum i o memorie ultrarapid sub forma unor regitri. Regitrii au rolul de a conine numerele nainte de a fi adunate sau nmulite, pot conine adrese ale unor celule de memorie, etc.

    Transferul de date ntre componentele unitii centrale de prelucrare i celelalte componente se realizeaz prin magistral (bus). Magistrala este compus din mai multe tronsoane, de limi de 8, 16, 32 sau 64 de bii. n general, n momentul de fa calculatoarele sunt echipate cu procesoare pe 64 de bii, dar pentru a-i exploata capacitatea de prelucrare pe 64 de bii este necesar ca i tronsoanele magistralei s aib limi corespunztoare, este necesar de asemenea ca programele care funcioneaz pe calculator s fie proiectate corespunztor.

    n figura urmtoare prezentm exteriorul unui procesor i organizarea sa intern.

  • 11

    1.3. Memoria intern

    La calculatoarele personale ntlnim diverse tipuri de memorie, respectiv medii de stocare temporar a datelor:

    a) ROM (Read Only Memory) este o memorie permanent. Aici sunt stocate date referitoare la componena fizic a calculatorului (tipul de disc i caracteristicile sale, data i ora, tipul unitii de dischet, locul de unde se ncarc sistemul de operare, etc.) ct i un program care poate fi lansat n execuie la pornirea calculatorului. Acest program i setul de date referitor la componen formeaz BIOS-ul (Basic Input Output System), adic sistemul fundamental de control al intrrilor i ieirilor. Utilizatorul nu poate accesa datele din ROM dect prin intermediul programului BIOS Setup care permite i configurarea hardware a echipamentului de calcul.

    b) RAM (Random Access Memory) este o memorie volatil, a crei capacitate iniial era de sub un megabyte. (Astzi este n jur de 1 GB.) n RAM sunt plasate toate datele folosite la un moment dat.

    Mai precis, n RAM sunt plasate urmtoarele: instruciuni ale sistemului de operare, instruciuni ale programelor necesare comunicrii cu dispozitivele periferice (drivers), instruciuni ale programelor de tip TSR (Terminate and Stay Resident) care, dup ce

    sunt lansate n execuie, rmn stocate, instruciuni ale programelor de lucru curente, datele de lucru curente. c) Memoria cache este un modul de memorie scump plasat iniial pe placa de baz.

    Memoria cache (se citete ca, termenul provine din limba francez) este folosit n scopul mririi vitezei de lucru, fr a scumpi excesiv costul calculatorului. Timpul de acces la datele din memoria cache este cu mult mai redus dect timpul de acces datele din RAM (i incomparabil mai redus dect timpul de acces la datele stocate pe un disc). n prezent poate fi gsit, cel puin n parte, n interiorul procesorului.

    1.4. Intrri i ieiri Placa video (video card) mpreun cu monitorul fac parte din ansamblul video al

    echipamentului de calcul. De obicei diagonala ecranului monitorului se exprim n inch (" = oli). Tradiional

    ntlnim valori de 15" ( 38 cm) sau 17" ( 43 cm). ns dimensiunile fizice ale ecranului nu sunt att de importante precum este rezoluia monitorului care precizeaz numrul de coloane i de linii formate din pixelii ce apar pe ecran i rata de remprosptare a imaginii. Prezint importan de asemenea modelul de colorare a pixelilor.

  • 12

    Calitatea unei imagini colorate este considerat bun n caz c rezoluia este de cel puin 1024 (coloane) 768 (linii), frecvena de remprosptare este de cel puin 60 Hz, iar placa video este capabil de a controla cel puin 16 milioane de nuane de culoare pentru fiecare pixel n parte. Este necesar o memorie de cel puin 4 MB pentru a satisface aceste cerine de calitate. Astzi ntlnim curent monitoare cu rezoluii de 1280 1024 pixeli.

    S subliniem faptul c placa video mai precis procesorul grafic de pe ea comand imaginea afiat pe ecran prin controlarea la frecvena de remprosptare coninutului unei memorii speciale plasat de obicei pe placa video. Aceast memorie, numit video RAM, are o capacitate suficient (n jur de 256 MB).

    S precizm i faptul c putem ajusta strlucirea, contrastul, dimensiunile i centrarea imaginii pe ecran prin intermediul unor controale speciale ale monitorului.

    Sistemele de operare actuale (cum este Windows XP sau Vista se bazeaz pe un indicator-cursor pe ecran pentru selectarea i executarea comenzilor afiate pe ecran. Pentru controlul poziiei acestui indicator-cursor se utilizeaz un dispozitiv special, mausul.

    Mausul clasic este conectat prin cablu la un port dedicat sau la un port serial standard de pe placa de baz. (n prezent sunt din ce n ce mai des folosite porturile USB pentru conectare, iar tendina este de conectare fr cablu, prin infraroii.) Mausul are deasupra dou sau trei butoane (cel stng, cel drept, posibil i cel din mijloc) i eventual o rozet, iar dedesubt se afl o bil de cauciuc ce se poate roti liber, sau un dispozitiv optic de detecie a micrii. Micrile bilei pe o suprafa plan, respectiv micrile rozetei sau cele ale mausului optic, sunt detectate i transformate n micri ale indicatorului-cursor pe ecran.

    Un clic cu mausul nseamn de obicei apsarea butonului din stnga urmat (imediat) de eliberarea sa. Evident, putem efectua un clic cu orice alt buton. Un clic urmat imediat de al doilea clic (pe acelai buton) este numit dublu-clic. Iar aciunea de apsare a unui buton i pstrare apsat a sa, n timp ce bila se mic, este numit tragere a mausului.

    Unele calculatoare personale, ca de exemplu cele de tip laptop sau notebook, pot avea alte dispozitive pentru controlul indicatorului-cursor pe ecran, cum sunt aa-numitele trackball i touchpad.

    Tastatura este dispozitivul de intrare clasic pentru calculatoarele personale. Se conecteaz la placa de baz prin cablu (la port dedicat sau la port USB) sau, mai recent, prin infraroii.

    Tastatura standard conine peste 100 de taste i trei LED-uri. Aceste LED-uri (denumite NumLock, CapsLock, and ScrollLock) sunt controlate prin trei taste dedicate (denumite corespunztor); starea lor determin regimul de lucru al tastaturii.

    Celelalte taste pot fi grupate n patru grupuri: 1) Cel mai mare grup este cel al tastelor alfanumerice. n acest grup sunt plasate taste ce

    corespund tuturor tastelor unei maini de scris clasice, aadar cifrelor, literelor, semnelor aritmetice i gramaticale, dar i o tast [Tab], dou [Shift], una [Enter]; n plus, avem n aceast grup o tast [BackSpace], dou [Ctrl] i dou [Alt];

    2) Grupul numeric este localizat n partea dreapt a tastaturii. Sunt reproduse aici tastele ce apar pe vechile maini electrice de calculat;

    3) Cele 12 taste funcionale [F1]-[F12] sunt plasate deasupra grupului alfanumeric; 4) Grupul tastelor de deplasare conine patru taste sgei i alte ase, inscripionate

    [Insert], [Delete], [Home], [End], [Page Up], i [Page Down]. Pe orice tastatur se afl taste suplimentare, inscripionate [Esc(ape)], [Pr(in)t Scr(een)],

    i [Pause/Break]. n prezent, pe unele tastaturi se afl taste speciale, avnd funcionaliti speciale n Windows sau n Internet. Cele mai des ntlnite sunt tasta Win logo [] ce deschide meniul Start i tasta Menu [] ce deschide acelai meniu ca i apsarea butonului din dreapta al mausului.

    Tastaturile laptop-urilor i notebook-urilor sunt ntructva diferite. Pe acestea se afl taste pentru controlul monitorului.

  • 13

    Chiar i tastaturile calculatoarelor personale obinuite (desktop) sunt destul de variate ca tip. Poziia tastelor poate varia destul de mult de la un tip la altul.

    n general nu se poate spune nimic definitiv despre rolul tastelor, cu excepia faptului c apsarea i eliberarea lor, singure sau n conjuncie cu alta/altele, trimit mesaje specifice ctre unitatea central. Dar felul n care sunt interpretate aceste mesaje depinde n mod esenial de programul aflat n execuie. Totui, cei mai muli programatori respect cteva reguli universale:

    apsarea tastei [Enter] semnific o confirmare a comenzii selectate; apsarea tastei [Esc] semnific o anulare a ultimei comenzi sau aciuni; apsarea tastei [F1] declaneaz o rutin de ajutorare a utilizatorului, cruia i se ofer

    explicaii pertinente ce depind de starea n care se afl programul. Atunci cnd lucrm sub Windows, trebuie s tim c apsarea tastei [Alt] n conjuncie cu

    [F4], ceea ce se noteaz [Alt]+[F4], declaneaz nchiderea ferestrei curente. Iar combinaia [Ctrl]+[Alt]+[Delete] este foarte important, ea constituie primul pas n nchiderea unei aplicaii pentru care s-a pierdut controlul.

    Unitile de dischet (floppy disk units) au rolul de a citi/scrie date de pe/pe dischete. Astzi asemenea medii de stocare de date sunt rar ntlnite la calculatoarele personale. Tradiional, unitile de dischet sunt desemnate prin literele alfabetului A sau B. Litera A corespunde primei uniti de dischet din calculator, iar litera B celei de a doua uniti de dischet, dac aceasta exist.

    Discurile fixe, numit i hard discuri (hard-disks), conin de regul memoria permanent de stocare pentru date i programe. Stocarea se face n coninuturi de fiiere, grupate n dosare. Capacitatea unui disc fix msoar n gigabytes. Discurile fixe se afl n interiorul unitii de sistem i sunt deosebit de sensibile, trebuie protejate att fa de ocuri mecanice, ct i fa de temperaturi mult prea ridicate sau prea sczute. n mod normal, ntrun sistem de calcul pot exista unul sau mai multe discuri fixe. Capacitatea unui disc fix pentru calculatoare personale se apropie n prezent de 1TB. Avnd capacitate mare, discurile fixe sunt de regul partiionate, iar partiiile sunt identificate prin literele alfabetului ncepnd tradiional cu litera C.

    Unitile pentru discuri compacte (CD-ROM units) au ca scop citirea discurilor compacte (CD-ROM), care au o capacitate de aproximativ 700MB. Calitatea unitilor pentru CD-ROM se evalueaz prin viteza de citire a datelor. Este important de tiut c unitile pentru discuri compacte sunt de dou tipuri:

    1) Cele care pot doar citi informaiile de pe un disc compact, dar nu le pot modifica. 2) Uzuale sunt astzi cele inscripionatoare de CD (CD-RW) utilizate pentru a stoca

    datele pe discurile compacte. Extrem de des utilizate sunt discurile compacte reinscriptible care permit reinscripionarea informaiilor.

    Unitile pentru discuri video digitale (DVD units) au ca scop citirea sau nregistrarea discurilor optice (DVD), de capacitate aproximativ 8GB. Discurile optice DVDRW pot fi reiscripionate.

    Porturile constituie modalitatea de schimb de date cu dispozitivele periferice. Transferul de date prin porturile seriale se face secvenial, bit dup bit. Un port serial clasic COM este reprezentat de regul printro muf n spatele calculatorului la care se conecteaz echipamente periferice de tip serial maus, imprimant serial, modem extern, etc. Relativ recent au aprut i porturi USB, caracterizate printro vitez mult sporit de transfer.

    Viteza de transfer prin porturile paralele este, n teorie, superioar celei de transfer prin porturilor seriale clasice deoarece transferul paralel presupune transmisia simultan a 8 bii de date. Porturile paralele clasice sunt porturile LPT, utilizate n trecut pentru conectarea imprimantelor.

  • 14

    Facilitatea utilizrii porturilor seriale universale (USB) face ca n prezent acestea s fie preferate att pentru conectarea imprimantelor, ct i pentru conectarea dispozitivelor de stocare extern de tip flash memory. n imaginile urmtoare apar porturile unui PC precum i un dispozitiv extern de memorare (un memory stick) ce poate fi conectat la un port USB.

    Exerciii. 1) Identificai numrul i tipurile de porturi de care dispune calculatorul pe care

    lucrai. 2) Aflai amnunte despre magistrala universal serial i modul ei de funcionare. 3) Informai-v asupra scanerelor i recunoaterii optice a caracterelor. 4) Efectuai comparaii ntre CD-ROM, CD-RW i DVD. 5) Calculatoarele personale actuale au sunet integrat pe placa de baz. Ce nseamn

    aceasta? Ce nseamn procesor audio? 1.5. Alfabete, codificri, limbaje ncepem aceast seciune de informatic teoretic prin a considera un alfabet A format

    din litere. Un cuvnt de lungime n este o funcie c : {1, 2, , n} A. Se obinuiete s-l scriem c1c2cn.

    Exemplu: alfabetul binar A = {0, 1}, format din dou litere (0 i 1). Cuvintele de lungime 2 sunt urmtoarele (n numr de 4): 00, 01, 10, 11, iar cele de lungime 3 sunt urmtoarele (n numr de 8): 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Cuvintele binare se mai numesc i secvene de bii. Reamintim c despre o memorie n care se poate stoca exact o liter a acestui alfabet binar se spune c are capacitatea de 1 Bit.

    Ca operaii cu cuvinte putem semnala juxtapunerea: (c1c2cn, d1d2dm) 6 c1c2cnd1d2dm

    (nu este comutativ, dar este asociativ), care se mai numete i concatenare. Pentru ea se utilizeaz semnul +.

    Prin codificare se nelege exprimarea literelor unui alfabet B prin cuvinte formate cu literele altui alfabet A.

    Exemplu. Dac B = {A, C, G, T} iar A = {0, 1} este alfabetul binar, o prim codificare este urmtoarea:

    A 6 00, C 6 01, G 6 10, T 6 11. n acest fel fiecare liter a alfabetului B poate fi stocat ntro memorie de capacitate 2

    Bii. Acest lucru nu se ntmpl ns dac vom adopta codificarea urmtoare: A 6 0, C 6 10, G 6 110, T 6 111.

    Prin limbaj L (peste alfabetul A) se nelege o parte a mulimii cuvintelor formate cu literele lui A. Unele limbaje sunt descrise gramatical, ceea ce nseamn c toate cuvintele sunt obinute prin utilizarea unor reguli explicite.

    De exemplu, s considerm alfabetul A = {a, b}, iar gramatica format dintro singur regul (a se citi a se nlocuiete cu b, iar b se nlocuiete cu ab):

  • 15

    (R) a b, b ab. n aceste condiii, limbajul L generat de litera a este urmtorul L = {a, b, ab, bab, abbab, bababbab, abbabbababbab, bababbababbabbababbab, } Interpretarea cuvintelor limbajului ar putea fi legat de procese de cretere biologic. Un alt exemplu interesant este urmtorul: alfabetul este A = {s, d, i}, iar gramatica este

    format din regula (R) s s, d d, i isidisi

    Limbajul L generat de cuvntul ididi este legat de aa-numiii fractali. Ne dm seama uor de acest lucru dac interpretm litera s ca o rotaie spre stnga cu 60, litera d ca o rotaie spre dreapta cu 120, iar i ca un pas nainte. n aceast interpretare ididi va descrie un triunghi echilateral! Capacitatea de interpretare corect este un atribut al inteligenei!

    Alfabetele informaticii sunt formate din caractere. Iniial caracterele (ASCII) erau n numr de 128 = 27, ele reprezentnd nu doar literele mici/mari ale alfabetului englez i cifrele arabe, dar i semnele de punctuaie, cteva semne matematice, o serie de litere greceti sau ale altor alfabete.

    Fiecare caracter ASCII (extins) poate fi reprezentat unic printro secven de 8 bii (octet). Exemple:

    litera A 0100 0001 litera a 0110 0001 semnul ! 0010 0001 cifra 0 0011 0001 n prezent caracterele folosite (UNICODE) sunt n numr de 65536 = 216, ceea ce este

    suficient pentru reprezentarea semnelor tuturor alfabetelor naturale, precum i a diverselor simboluri.

    Fiecare caracter UNICODE ar putea fi stocat ntro memorie de 16 Bii = 2 Bytes (adic ar putea fi codificat printrun cuvnt format din 16 cifre binare, sau printrun numr cuprins ntre 0 i 65535 inclusiv). ns reprezentarea caracterelor UNICODE n secvene de bii nu este att de simpl. Caracterele avnd codurile ntre 1 i 127 sunt reprezentate printrun singur octet, al crui prim bit este 0:

    0 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 Caracterul NUL (cu codul 0) precum i caracterele avnd codurile ntre 128 i 2047 sunt

    reprezentate prin doi octei, primul ncepnd cu 110, al doilea cu 10: 110 b10 b9 b8 b7 b6 10 b5 b4 b3 b2 b1 b0

    n sfrit, caracterele avnd codurile ntre 2048 i 65535 sunt reprezentate prin trei octei, primul ncepnd cu 1110, al doilea i al treilea cu 10:

    1110 b15 b14 b13 b12 10 b11 b10 b9 b8 b7 b6 10 b5 b4 b3 b2 b1 b0 Exemple: litera A (cod 65) 0100 0001 litera (cod 131) 1100 0010 1000 0011 Nu trebuie s confundm ns caracterele (UNICODE sau chiar ASCII) cu semnele

    grafice care sunt afiate pe ecrane sau imprimate pe hrtie. Aceste semne grafice sunt interpretri ale caracterelor, este posibil ca acelai caracter s aib interpretri diverse. Trebuie s reinem noiunea de font, ca ansamblu de descrieri (semne) grafice asociate tuturor caracterelor alfabetului. De exemplu, caracterele 36 i 68 sunt descrise astfel:

    Fontul caracterul

    Symbol Times New Roman Arial Wingdings

    36 $ $ 68 D D '

  • 16

    Prin tradiie, caracterele cu coduri ntre 32 i 127 sunt numite caractere text sau printabile, n fonturile de litere acestora le corespund semnele aflate pe taste. Despre caracterele 32 (space = blanc), 9 (tab), 10 (line feed) i 13 (carriage return) se spune c sunt albe.

    Exerciii. 1) Imprimantele ataate calculatoarelor personale pot fi controlate prin comenzi date n diverse limbaje. Aflai amnunte asupra ctorva limbaje de comand pentru imprimante (Postscript, PCL, ...).

    2) ntlnim uneori expresiile caracter ANSI i caracter ASCII. n ce msur acestea se refer la aceleai obiecte?

    3) Identificai reprezentrile literelor romneti , , prin caractere UNICODE. 1.6. Funcionarea calculatorului n continuare vom face cteva consideraii elementare privind modul n care funcioneaz

    un calculator. Procesorul prelucreaz (execut) instruciuni exprimate binar n cod-main. Iat un exemplu teoretic de instruciune n cod-main

    1000110010100000 tradus n limbajul de asamblare prin

    add A,B i interpretat n limbajul natural astfel: adun coninutul registrului B peste coninutul registrului A (rezultatul adunrii va fi plasat, evident, n registrul A), adic A A + B.

    n aprecierea de ansamblu a activitii procesorului, trebuie s lum n considerare i: a) capacitatea regitrilor; o sum-rezultat al adunrii ce depete capacitatea maxim a

    registrului A ar trebui s declaneze un semnal de alarm de tip overflow; b) durata de efectuare a adunrii. Aceasta este msurat printrun numr de uniti de

    timp speciale. Celelalte programe se submpart n dou grupe: a) softul auxiliar, destinat programatorilor, ce include compilatoare i asambloare. b) aplicaiile, destinate utilizatorilor obinuii, care nu au cunotine de programare.

    Trebuie s menionm aici c exist dou tipuri de aplicaii: b1) de uz general, destinate tuturor. Acest tip include editoarele de texte, aplicaiile

    de calcul tabelar etc. Datorit numrului uria de persoane ce utilizeaz aplicaiile de uz general, aceste aplicaii sunt relativ ieftine;

    b2) specifice fiecrei activiti umane specializate. Fiecare meserie i are softul specific, cu un numr de utilizatori redus i, de regul, costnd mult mai scump.

    Exerciii. 1) n jargonul informaticii au aprut n deceniul trecut cuvintele applet i cookie. Aflai nelesul acestor cuvinte.

    2) Aflai informaii despre regitrii unui procesor i specificul utilizrii lor. 3) Programatorii, pentru a crea aplicaii independente, folosesc aa-numitele medii de

    dezvoltare a aplicaiilor (rapid application development). Aflai amnunte despre coninutul ctorva medii de dezvoltare aplicaiilor.

    4) Odat cu extinderea Internetului au aprut noi limbaje de programare, specifice. Aflai amnunte despre HTML, PHP i XML.

    1.7. Forme geometrice i grafeme Modelul geometric clasic pentru desenare este planul, iar noiunile de punct, segment de

    dreapt, linie curb, zon, domeniu plan, dreptunghi/ptrat, elips/cerc, poli-linie (= linie frnt) sunt bine cunoscute din coala elementar. ns att ecranul monitorului, ct i pagina

  • 17

    de hrtie aflat n imprimant nu pot fi tratate de ctre calculator conform cu aceste noiuni clasice. Specificul activitilor calculatorului face ca s nu putem trata direct obiectele ideale continue. Evident, n lucrul cu calculatorul toate obiectele ideale continue vor trebui s fie aproximate prin obiecte discrete, i este de dorit ca aproximarea s fie att de bun nct folosindu-ne de simurile noastre s nu percepem diferenele.

    Aadar, punctul clasic lipsit de dimensiuni va fi aproximat printro mic zon, de obicei ptrat (posibil ns i dreptunghiular, sau chiar exagonal). Segmentele de dreapt i alte linii vor fi aproximate prin succesiuni de zone punctuale etc.

    Redarea segmentului Redarea segmentului Segment ideal ntro reea ptrat ntro reea exagonal

    (Evident, impresia de linie dreapt greu de acceptat n unele situaii poate fi

    obinut prin unele tehnici de accentuare, cum ar fi de exemplu tehnica folosirii unor nuane de gri intermediare ntre alb i negru sau cea a folosirii unor puncte negre de mai multe dimensiuni.)

    S facem n final observaia c segment pe ecran sau pe hrtia imprimat este doar o impresie, obinut prin iluzii optice.

    Obinerea impresiei de cerc ca de altfel de orice curb continu se face prin folosirea de tehnici speciale, dintre care cea mai cunoscut este cea a mbinrii de segmente de curb Bzier.

    Un segment de curb Bzier, cu extremitile A i B, este determinat de nc dou puncte (C i D n figura de mai jos) aa nct segmentele de dreapt AC i BD sunt tangente la segmentul de curb. Impresia de netezime a unei curbe format din segmentele A(CD)B i A'(C'D')B' unde A' = B se obine prin alinierea segmentelor de dreapt BD i A'C.

    Segmente de curb Bzier

    Aadar, s reinem ideea c orice linie curb se obine prin (discretizarea unei) juxtapuneri de segmente de dreapt i/sau segment de curb Bzier.

    O form grafic se compune din dou informaii: 1) descrierea standard a unor curbe nchise, 2) informaia de colorare a interiorului.

  • 18

    Descrierea conturului prin Redarea pe ecran sau segmente de curb Bzier la imprimant

    1.8. Coduri

    ASCII este prescurtarea sintagmei American Standard Code for Information Interchange. Este un alfabet standardizat n S.U.A. cu mult timp nainte de apariia primului calculator electronic.

    Cele 128 de litere ale sale, numite caractere, reprezint semne clasice uzuale: litere, cifre, semne de punctuaie, semne aritmetice, dar i anumite aciuni legate de folosirea mainii de scris (precursoarea tastaturii) i a telegrafului (precursorul Internetului).

    Caracterele alfabetului ASCII sunt identificate de ctre numerele naturale ntre 0 i 127 (inclusiv). S precizm c orice asemenea numr este reprezentabil printro secven distinct de 7 cifre binare.

    Cu meniunea c spaiul alb (folosit pentru a separa cuvintele ntre ele) este reprezentat prin caracterul 32 (adic prin secvena de cifre binare 0100000), s listm n tabelul de mai jos reprezentarea uzual a caracterelor ntre 32 i 126.

    Dedesubtul reprezentrii, ntre paranteze, este trecut denumirea Postscript a reprezentrii. (Postscript este denumirea generic a unui limbaj de comand utilizat de ctre procesoarele unor imprimante.)

    S precizm i interpretarea altor ctorva caractere (ce nu se regsesc n tabel): 9 (tab) comand de salt spre dreapta la primul tabulator fixat la

    maina de scris, 10 (carriage return) comand de revenire a capului mainii de scris la captul din

    stnga al rndului curent, 13 (line feed) comand de avansare a unui rnd la maina de scris, 27 (escape) comand de introducere a unei secvene speciale.

    Caracterul Caracterul Caracterul 32

    (0100000) spaiul alb (space)

    47 / (slash)

    90 Z (Z)

    33 ! (exclam)

    48 (0110000)

    0 (zero)

    91 [ (bracketleft)

    34 (quotedbl)

    49 1 (one)

    92 \ (backslash)

    35 # (octothorpe)

    ... 93 ] (bracketright)

    36 $ (dollar)

    57 9 (nine)

    94 ^ (asciicircum)

    37 % (percent)

    58 : (colon)

    95 _ (underscore)

    38 & (ampersand)

    59 ; (semicolon)

    96 ` (grave)

    39 (quotesingle)

    60 < (less)

    97 (1100001)

    a (a)

    40 ( (parenleft)

    61 = (equal)

    98 b (b)

  • 19

    41 ) (parenright)

    62 > (greater)

    ...

    42 * (asterisk)

    63 ? (question)

    122 z (z)

    43 + (plus)

    64 @ (at)

    123 { (braceleft)

    44 , (comma)

    65 (1000001)

    A (A)

    124 | (bar)

    45 - (hyphen)

    66 B (B)

    125 } (braceright)

    46 . (period)

    ... 126 ~ (asciitilde)

    Este destul de evident c aceste 128 de caractere nu pot satisface ntreaga diversitate de semne folosite de ctre diferitele societi umane. Nu sunt reprezentate prin caractere ASCII literele , , , , (ca i multe altele). Chiar i n S.U.A. au fost adoptate alte alfabete standard, mai cuprinztoare. Exemple:

    1) alfabetul ANSI (iniialele de la American National Standards Institute) utilizat n primele versiuni Windows, format din 256 de caractere, dintre care primele 128 identice cu caracterele ASCII;

    2) alfabetul ISO Latin-1, format i acesta din 256 de caractere, n mare msur similare celor din alfabetul ANSI. n acesta sunt reprezentate multe litere cu diacritice, printre care regsim i (datorit apariiei lor n textele franuzeti);

    3) alfabetul (Microsoft) Unicode ce permite prin cele 65536 caractere ale sale s fie reprezentate toate semnele utilizate n societile umane.

    Pentru compatibilitate, i n acesta caracterele 32-126 sunt exact cele ASCII clasice (care apar pe tastaturile standard). Gsim reprezentate aici toate cele 10 caractere cu diacritice folosite n limba romn.

    Fiecare caracter Unicode este reprezentabil unic prin 16 cifre binare (grupate n dou grupe de cte 8 cifre binare fiecare):

    b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 Cifrele binare b0, , b15 au valori diferite, n funcie de poziia fiecreia. Dac b0 = 0 i

    b0 = 1 au valoarea numerelor 0 respectiv 1, nu acelai lucru se poate spune despre celelalte. Astfel, b1 = 1 are valoarea numrului 2, b2 = 1 are valoarea numrului 4, , b6 = 1 are valoarea numrului 64, b15 = 1 are valoarea numrului 32768, iar ansamblul 00000000 11101110 are valoarea numrului 128+64+32+8+4+2 = 238 (numr care reprezint caracterul-liter ).

    Folosirea grupelor de 8 cifre binare nu trebuie s ne surprind. Prin tradiie, stocarea i transmisia informaiei se face n octei.

    Se observ c mrimea cifrelor binare crete pe msur ce ne deplasm de la dreapta spre stnga. Observm c cifrele binare de valori mici sunt n grupa din dreapta (cea terminal). Este situaia identificat ca Unicode big endian, specific calculatoarelor din familia Macintosh.

    Nu ntotdeauna ns cele dou grupe sunt poziionate n aceast ordine. Este posibil ca grupele s fie inversate, informaia s apar astfel: 11101110 00000000, cifrele binare de valori mici s se afle acum n grupa din stnga, iar n grupa terminal s se afle cifrele binare de valori mari. Este situaia identificat ca Unicode little endian, specific procesoarelor Intel Pentium i celor compatibile acestora.

    Cele 16 cifre binare ale unui caracter Unicode pot fi distribuite i altfel, prin folosirea unor transformri. UTF-8 este un nume dat exprimrii n octei a caracterelor Unicode, conform regulilor urmtoare. (UTF provine de la Universal Character Set Transformation Format.)

  • 20

    (Regula 1) Fiecare caracter Unicode va fi reprezentat prin 1, 2 sau 3 octei. Mai precis, caracterele 1-127 sunt reprezentate printrun singur octet, n care prima cir binar este 0:

    0 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 (Regula 2) Caracterul NULL (0) i caracterele 128-2047 sunt reprezentate prin dou

    grupuri de cte 8 cifre binare (n total 16 cifre binare); primul octet ncepe cu 110, iar cel de-al doilea ncepe cu 10:

    110 b10 b9 b8 b7 b6 10 b5 b4 b3 b2 b1 b0 (Regula 3) Celelalte caractere, cuprinse ntre 2048 i 65535, sunt reprezentate prin trei

    grupuri de cte 8 cifre binare (n total 24 de cifre binare); primul grup ncepe cu 1110, iar celelalte ncep cu 10:

    1110 b15 b14 b13 b12 10 b11 b10 b9 b8 b7 b6 10 b5 b4 b3 b2 b1 b0 Ca exemplu, n UTF-8 litera va fi reprezentat prin 11000011 10101110. Toate consideraiile de mai sus arat rolul decisiv al interpretrii secvenelor de bii, iar

    interpretarea unei secvene de bii stocat n memoria unui calculator depinde n mod esenial de programul care o interpreteaz.

    Exerciii. 1) Identificai reprezentarea n bii a caracterelor ce reprezint semnele 1, @, ~, A, a.

    2) Patru bii consecutivi pot fi reprezentai unic printro cifr hexazecimal. Folosind aceast posibilitate, reprezentai hexazecimal caracterele care reprezint literele A i .

    3) Aflai reprezentrile caracterelor , i n UNICODE.

    1.9. Fonturi Odat cunoscute amnuntele de mai sus, putem trece la prezentarea mai detaliat a

    noiunii de font. S ne imaginm c am ales un alfabet, de exemplu ASCII, iar fiecrui caracter din acest

    alfabet i-am asociat o descriere grafic (adic un grafem), nu neaprat legat de reprezentarea caracterului n tabelul anterior. (Astfel, de exemplu, caracterului 65 i-am putea asocia grafemul A, grafemul A, sau grafemul A, ori un altul, cum ar fi .)

    Ansamblul de asocieri caractergrafem constituie prima component a unui font. Pentru a nelege corect noiunea de font, s considerm redarea cuvntului avion cu majuscule. Exploatnd descrierile grafice ale caracterelor 65 (A) i 86 (V) i juxtapunndu-le, mrimea spaiului alb intermediar las impresia unei separri, mai ales atunci cnd citim rapid. S-a constatat nc din secolul al XVI-lea c percepia nelesului cuvintelor scrise este mult uurat atunci cnd spaiile albe dintre grafemele consecutive sunt aproximativ de aceeai mrime. Astfel, ar fi de dorit o apropiere a grafemului V de A, ceea ce se obine prin procedura numit kerning.

    Date dou grafeme, se recomand ca redarea lor unul dup altul mai ales la imprimant s se fac prin aplicarea unei deplasri, conform regulilor de kerning. Dou exemple sunt prezentate n figura urmtoare.

  • 21

    Aadar, fontul este un obiect complex, format din: (F1) descrieri grafice (grafeme) asociate caracterelor din alfabet; (F2) un set de reguli de kerning, care indic spaierea recomandat ntre grafeme

    consecutive. (F3) un alt set de reguli ce reglementeaz sublinierile precum i ali parametri. Fonturile sunt grupate n familii de fonturi. Identificarea unui font se poate face: a) preciznd numele familiei (de exemplu Times New Roman) i al subfamiliei (de

    exemplu Italic), respectiv b) preciznd numele Postscript (de exemplu TimesNewRomanPSMT).

    Fonturile ale cror grafeme (n special cele asociate caracterelor 65-90 i 97-122) sugereaz litere sunt considerate de tipul text. Dintre acestea, mai des utilizate sunt cele din familiile Times New Roman i Arial. Pe lng acestea exist multe alte fonturi ce grupeaz diverse grafeme reprezentnd obiecte uzuale. Unele dintre acestea, ca de exemplu fonturile Symbol i Wingdings, sunt considerate de tipul pictorial.

    Clasificarea fonturilor poate fi fcut dup multe alte criterii. De exemplu, lund n considerare aa-numita proporie (proportion), fonturile pot fi:

    moderne, respectnd criteriile estetice actuale (exemplu Times New Roman); de grosime egal a liniilor (exemplu Arial); monospaiate, toate semnele avnd aceeai lime; de exemplu fonturile din familia

    Courier New; Unele fonturi nu conin grafeme pentru toate caracterele UNICODE! S precizm c

    sistemul de operare este cel care controleaz fonturile i le ofer diferitelor aplicaii pe care le utilizm. Iar, atenie, aceste aplicaii interpreteaz grafemele asociate caracterelor exact aa cum au hotrt programatorii care le-au creat!

    Exerciii. 1) Alegei cel mai estetic font, conform criteriilor proprii, apoi identificai mai multe

    calculatoare pe care putei folosi acest font. De ce mai depinde folosirea lui? 2) Efectuai o comparaie ntre un font din familia Times New Roman i un font din

    familia Arial. Exist diferene de reprezentare a caracterelor individuale ce reprezint litere?

    3) Identificai grafeme din fontul Times New Roman Italic care nu sunt obinute prin simpla nclinare a grafemelor corespunztoare din fontul Times New Roman Regular.

  • 22

    Cursul 2. Sistemul de operare i aplicaii pentru calculatoare personale n prezent, calculatoarele personale, i nu numai, nu pot fi utilizate fr ajutorul unui

    sistem de operare. Sistemele de operare evolueaz permanent, devenind pe zi ce trece mai dotate i mai performante. Totui, pentru efectuarea unor activiti serioase utilizatorii sunt obligai s foloseasc aplicaii specializate.

    Coninutul acestui curs este urmtorul: 2.1. Sisteme de operare .................................................................................................... 23 2.2. Volume, fiiere i dosare .......................................................................................... 23 2.3. Sisteme de operare (Microsoft) Windows ................................................................ 25 2.4. Accesoriul Character Map ....................................................................................... 28 2.5. Aplicaia-accesoriu Notepad .................................................................................... 29 2.6. Aplicaia-accesoriu Paint ......................................................................................... 34 2.7. (Microsoft) Word ...................................................................................................... 37 2.8. Aplicaii de calcul tabelar. (Microsoft) Excel .......................................................... 43 2.9. Microsoft Office 2007 .............................................................................................. 47

    Adrese web utile:

    www.linux.ro

    www.computinghistorymuseum.org/teaching/papers/research/history_of_operating_system_Moumina.pdf

    www.microsoft.com/windows/windows-vista

    windowshelp.microsoft.com/Windows/ro-RO/

    office.microsoft.com/en-us/

  • 23

    2.1. Sisteme de operare

    Preferm s fim nlocuii de calculatoare atunci cnd este nevoie s efectum activiti

    plicticoase cum ar fi calculele sau contabilitatea, cci calculatoarele ne ofer rapid rezultate exacte, precise. Aceste rezultate sunt obinute ca urmare a folosirii aplicaiilor, programe sofisticate create i dezvoltate de echipe mari de programatori, lucrnd sub conducerea unui manager. (Poate c doar aa se explic raional de ce multe aplicaii au erori!)

    Exist un program intermediar care este executat permanent i care traduce comenzile aplicaiilor n instruciuni care controleaz dispozitivele. Acest program (care este mai precis un set de programe) este numit sistem de operare.

    Sistemul de operare trebuie s fie instalat pe un calculator; aceasta nsemnnd plasarea componentelor sale n memoria permanent. De fiecare dat cnd startm un calculator, principala parte executabil a sistemului de operare va trebui transferat n memoria de lucru. Acest transfer constituie cel de-al doilea pas al procedurii de startare, dup un prim pas ce const ntro verificare amnunit a componentelor calculatorului.

    Principala activitate a oricrui sistem de operare este cea de a controla distribuirea resurselor calculatorului ntre diversele taskuri. (Prin task vom nelege o aplicaie care se afl ntrun stadiu oarecare al execuiei.) Deoarece timpul de lucru al unitii centrale de prelucrare este cea mai important resurs, sistemul de operare trebuie s funcioneze impunnd reguli de prioritate bine stabilite pentru a putea exploata la maximum aceast resurs preioas.

    Prin multitasking nelegem abilitatea sistemului de operare de a reui executarea simultan a mai multor activiti, fr s piard controlul n caz c unul dintre taskuri este ntrerupt accidental.

    A doua activitate a sistemului de operare este cea de a controla transferul datelor (adic comunicaiile) ntre diversele pri ale calculatorului, de asemenea cu exteriorul. Un sistem de operare bun ar trebui s tie s se adapteze unui numr mare de arhitecturi. Aceasta explic de ce acelai sistem de operare se comport diferit, depinznd de cantitatea i calitatea resurselor calculatorului (iar pentru unele arhitecturi nu este deloc performant).

    n sfrit, o a treia activitate esenial a sistemului de operare este cea de a permite utilizatorilor, chiar i celor care nu posed prea multe cunotine, o folosire comod, ceea ce se ntmpl astzi prin oferirea unei interfee grafice bazat pe ecranul monitorului.

    2.2. Volume, fiiere i dosare

    Un disc fix actual, de capacitate mult peste 20 GB, poate conine o cantitate imens de

    informaii (de magnitudinea celei coninute n genomul uman). Din dorina de a regsi ct mai rapid informaia stocat pe discuri, se obinuiete cel puin pentru discurile mari ca acestea s fie partiionate n cel puin dou partiii.

    Informaia privind frontierele fizice ale acestor partiii trebuie s fie stocat undeva. Chiar n cazul c discul nu a fost partiionat, i aceast informaie trebuie reinut undeva, de aceea orice disc fix are o zon de partiionare (n care, n afara informaiei de partiionare mai exist i un mic program de recunoatere a organizrii discului n cilindri, piste i sectoare).

    Orice alt informaie pe care o dorim stocat pe discul fix trebuie s ia forma coninutului unui fiier. Coninutul unui fiier poate ocupa mai muli ciorchini (clusters = grupri de sectoare) i poate fi eventual fragmentat n diverse poziii pe disc.

    Acelai lucru se poate spune i despre discurile compacte, inserate n unitile de citire-scriere corespunztoare. Diferena const n faptul c pe aceste materiale de stocare este creat implicit doar o singur partiie i este interzis modificarea numrului de partiii, deci nu mai este nevoie de zona de partiionare.

  • 24

    Discurile compacte, partiiile de disc fix i memory stick-urile sunt tratate similar, purtnd numele generic de volume de date.

    Orice fiier are nu doar un coninut; el are de asemenea un cap n care se afl plasate datele necesare identificrii i accesrii coninutului. Capul include:

    un nume, cunoscut ca numele fiierului; eventual un alt nume, mai scurt, obinut printrun fel de trunchiere din numele

    complet; o lungime (= numrul caracterelor din coninut) limitat la 264B, ceea ce nseamn

    numr de caractere practic nelimitat; un indicator spre clusterul n care ncepe coninutul fiierului; mai multe atribute ce servesc la restricionarea utilizrii fiierului. S dm pe Read-

    only ca exemplu de atribut al fiierului; activarea acestui atribut interzice modificarea coninutului fiierului dar nu i modificarea numelui, nici distrugerea total a fiierului;

    eventual numele utilizatorului care a creat fiierul (adic proprietarul); data crerii, eventual data celei mai recente modificri a coninutului. Sistemul de operare are posibilitatea de a identifica locaia tuturor clusterelor n care este

    depus coninutul, plecnd de la aceste date din cap. Unele fiiere au coninutul foarte special, anume doar capete de alte fiiere; un

    asemenea fiier-container este numit generic dosar (folder sau, cu un nume mai vechi, directory).

    Pentru aceste fiiere-container, i numai pentru ele, atributul Directory este activ. Un dosar conine aadar (capete de) fiiere obinuite i/sau subdosare.

    S menionm i faptul c n sistemele de operare Windows fiecare partiie de disc trebuie s fie formatat nainte de prima utilizare. Prin formatarea partiiei se creeaz n ea un dosar special, numit dosarul rdcin al partiiei. Acesta este, din punct de vedere logic, rdcina aa-numitului arbore al dosarelor (directory tree). n acest arbore frunzele sunt exact fiierele obinuite. Rdcina are o notaie special, anume caracterul \ (backslash).

    n sistemele de operare UNIX (sau Linux) ntreaga memorie a calculatorului este coninut ntrun singur dosar numit, evident, rdcina (root). Notaia sa aici este caracterul / (slash).

    Meniul de context al unui folder (sunt listate metodele asociate)

    Ce nseamn de fapt un folder? n general, poate fi orice fel de container, considerat ns

    mpreun cu metodele asociate. Din acest punct de vedere, ceea ce distinge directory de folder este inteligena ultimului: un folder este capabil s execute anumite aciuni asupra lui nsui. Iat, ca exemplu, trei astfel de aciuni:

  • 25

    1) trimiterea coninutului su ctre un alt container (vezi figura alturat), 2) regsirea unei informaii particu-lare n interiorul su, i 3) comprimarea coninutului. 2.3. Sisteme de operare (Microsoft) Windows

    Din punct de vedere istoric, sistemele de operare Windows i au originea ntro aplicaie de tip interfa grafic creat nainte de 1990 pentru sistemul de operare (MS)DOS. (Aceast aplicaie a luat ca model aplicaia mai veche XWindow din sistemul de operare UNIX.) n anul 1995 a fost lansat, sub numele Windows95, o prim variant, pregtit pentru calculatoarele personale. Evoluia a fost rapid, versiunile succedndu-se la intervale de doi-trei ani: Windows98, Windows 2000, Windows XP. Pe de alt parte, Windows NT (care iniial a fost creat pentru alte tipuri de sisteme de calcul) a fost adaptat i pentru calculatoarele personale. Din 2007 noutatea o constituie Windows Vista.

    Caracteristicile generale ale sistemelor de operare Windows recente sunt urmtoarele: 1) Folosirea de ctre utilizator a unei interfee grafice prietenoase. n afara barei de

    activiti (taskbar) pe care aplicaiile deschise sunt reprezentate prin butoane n zona de lucru (desktop) pot fi plasate iconie ale principalelor aplicaii sau fiiere/dosare pe care le dorim a fi la ndemn.

    2) Posibilitatea alegerii de ctre utilizator a unor nume lungi pentru fiiere sau dosare, nume formate din mai multe cuvinte. (De menionat c unele sisteme de operare nu permit apariia spaiului alb n numele de fiiere, de aceea se recomand evitarea acestor situaii.)

    3) Recunoaterea automat a caracteristicilor fizice ale echipamentele periferice PNP (plug and play), fr a mai fi nevoie de intervenia utilizatorului sau de instalarea vreunui program de control (driver). Aceasta face ca, de exemplu, transferul de date de la aparate foto digitale s fie permis prin intermediul oricrui port USB.

    4) Existena n sistemul de operare a ctorva aplicaii utile, cum ar fi un editor de text (Notepad), un procesor elementar de text (WordPad) care ns poate prelucra unele documente Word, un editor grafic elementar (Paint), un utilitar pentru controlul dosarelor (Windows Explorer), utilitare multimedia (Sound Recorder, Media Player), utilitare pentru reea, un navigator pentru Web (Internet Explorer) i multe altele.

    5) Posibilitatea conectrii la distan a calculatorului la o reea, folosind eventual linia telefonic.

    6) Asigurarea unei protecii fa de tergerea accidental a fiierelor sau dosarelor, prin dosarul special Recycle Bin. (Datele terse de utilizator de pe discurile fixe nu sunt eliminate definitiv, ci depuse n Recycle Bin; de aici, la nevoie, ele pot fi recuperate.)

    7) Rezervarea unei zone din RAM, n care utilizatorul poate stoca temporar diverse obiecte, n vederea utilizrii lor ulterioare. Plasarea unui obiect n aceast zon, denumit clipboard, se face prin comenzile Cut sau Copy (evident, dup selectarea obiectului), iar preluarea din clipboard se efectueaz prin comanda Paste. Un obiect plasat n clipboard rmne acolo pn la urmtoarea comand Cut sau Copy (sau pn la pierderea controlului calculatorului de ctre sistemul de operare).

    8) Suportul pentru comand vocal. Pn n prezent nicio variant a sistemelor de operare (Microsoft) Windows nu s-a

    dovedit a fi perfect, fr erori. Firma Microsoft ofer corectarea erorilor descoperite ulterior instalrii prin intermediul unor fiiere disponibile n site-ul firmei, fiiere care nlocuiesc pe cele imperfecte, livrate pe kit-ul sistemului de operare. Kit-ul unei aplicaii este format din totalitatea fiierelor necesare pentru instalarea i configurarea acesteia pe sistemul de calcul al utilizatorului; este livrat de obicei pe CD-ROM (sau DVD).

    n sistemele de operare Windows, toate obiectele operabile fie c sunt documente sau aplicaii, fiiere, dosare, volume de date etc. sunt reprezentate vizual prin iconie (pictograme) i sunt manevrate prin intermediul mausului sau a tastaturii (eventual i a microfonului).

  • 26

    Fiierele aplicaiilor i fiierele obinuite (documentele, imaginile): a) din punctul de vedere al stocrii, sunt organizate n directoare dispuse arborescent n

    fiecare volum de date n parte (partiie de disc fix, disc compact introdus n unitatea de citire sau scriere, mediu amovibil stick cuplat la un port);

    b) din punctul de vedere logic al administrrii, sunt grupate n dosare (folders). Menionm c vechea noiune de director definit drept container de capete de fiiere, a fost nlocuit de cea de dosar (folder). Aceast din urm noiune presupune existena unei funcionaliti. Exemple de dosare speciale: My Computer, My Documents, Program Files, Shared Documents, Control Panel, Printers, Network Neighborhood.

    n momentul lansrii n execuie a unei aplicaii se va deschide o fereastr a aplicaiei respective, iar aplicaia va fi reprezentat de un buton pe bara activitilor. La fel, n momentul deschiderii unui dosar pentru a-i afia coninutul, dosarul va fi reprezentat de un buton pe bara activitilor, iar coninutul i va fi afiat n cadrul unei ferestre speciale. Toate ferestrele au aceleai caracteristici, ele pot fi uor manevrate de ctre utilizator cu ajutorul mausului, modificndu-li-se dimensiunile i poziia.

    De fapt, n toate sistemele de operare Windows (i n cteva altele, unele mai vechi dect Windows) ntlnim aceleai tipuri de obiecte. Noiunile cele mai des ntlnite, legate de acestea, sunt patru:

    fereastr, control, caset de dialog, eveniment.

    O fereastr este un spaiu dreptunghiular de prezentare pe ecran, folosit de o aplicaie n

    scopul afirii de rezultate, dar i pentru recepionarea de intrri din partea utilizatorului. O fereastr poate ocupa aceeai parte a ecranului ca i alt fereastr; dou sau mai multe ferestre se pot suprapune (sau nu), parial sau total.

    Figura de mai sus prezint dou ferestre de aplicaie deschise pe biroul de lucru (desktop). Este vorba despre aplicaiile Epi Info i SPSS, ultima fiind activ. Bara activitilor, n partea inferioar a ecranului, ne indic faptul c mai exist dou ferestre nchise, una a dosarului Curs02, cealalt a aplicaiei Word.

    (Dar n fiecare moment doar una singur dintre ferestre este activ, adic poate prelua intrri de la utilizator.)

  • 27

    Fiecare fereastr este reprezentat intern printro structur de memorie i de un interpretor de evenimente sau de mesaje aprute ca urmare a activitilor utilizatorului sau sistemului (activiti legate de aceast fereastr).

    Orice fereastr are o bordur, o bar de titlu cu butoane, poate avea una sau dou bare de defilare, mai multe meniuri.

    n general, o fereastr are un meniu de sistem (sau meniu de control) grupnd comenzi folosite pentru a controla fereastra n ansamblu. Acest meniu este localizat n extremitatea stng a barei de titlu.

    Toate aceste noiuni sunt exemplificate n figura urmtoare (este vorba despre fereastra aplicaiei-accesoriu Paint).

    A doua noiune fundamental n Windows este cea de control. Un control este

    reprezentat, n general, de o mic iconi cu aspect specializat i funcionalitate fixat, aflat de obicei drept component a unei casete de dialog. Controalele permit utilizatorului s introduc text prin tastare, s aleag opiuni, s invoce comenzi.

    Exemple de controale sunt butoanele pe care se apas, casetele de validare, casetele de editare, butoanele radio, barele de defilare i multe altele.

    Casetele de dialog seamn cu ferestrele, dar nu trebuie confundate cu acestea din urm! Casetele de dialog sunt chenare de tip special, cu funcionalitatea restricionat, de obicei coninnd controale. Sunt utilizate pentru afiare de rezultate, pentru acceptare de intrri din partea utilizatorului, pentru oferirea de posibiliti de selecie, pentru permiterea de editri.

    n fiecare moment doar un singur control/fereastr poate avea focusul, adic poate primi intrri de la tastatur. Sistemul de operare Windows ofer posibilitatea utilizatorului s mute focusul ntre controale, spre nainte folosind repetat tasta [Tab], spre napoi folosind combinaia [Shift]+[Tab].

    n figura de mai jos prezentm exemplul casetei de dialog Page Setup (folosit pentru controlul aspectului unei pagini nainte de a fi imprimat). Se poate observa c sunt dou grupuri de controale precum i un buton radio (Orientation) !

    Apariia evenimentelor este datorat aciunilor utilizatorului asupra mausului sau tastaturii, dar i unor cauze externe. Exemplele principale sunt:

    clic. Acest eveniment este generat atunci cnd un buton al mausului a fost apsat n zona client a ferestrei; efectul depinde de care buton a fost apsat: stngul, dreptul, cel din mijloc, poate depinde de asemenea de starea din momentul apsrii a tastelor [Shift], [Ctrl] i [Alt];

    dublu clic; (Atunci cnd este efectuat un clic sau un dublu-clic pe butoane, meniuri, borduri etc. care

    nu se afl n zona client, sunt generate alte evenimente!)

  • 28

    tast apsat. Efectul poate depinde de starea tastelor [Shift], [Ctrl] i [Alt], de asemenea de caracteristicile typematics ale tastaturii;

    tast eliberat. Exist multe alte evenimente posibile, legate de selectarea din meniuri, de modificrile de

    locaie sau de mrime, de obinerea/pierderea focusului, de trecerea unui anumit timp fixat dinainte etc. Programatorii construiesc aplicaiile prin asamblarea de controale; ei pot programa aciuni asociate diferitelor perechi (control, eveniment) posibile. Toate aplicaiile Windows sunt construite n acest fel.

    Caseta de dialog Page Setup

    Maniera de lucru clasic n sistemele de operare Windows este urmtoarea: Printrun clic cu butonul stng al mausului se realizeaz o selecie. Printrun dublu clic cu butonul stng al mausului se deschide un folder, un document

    sau se lanseaz n execuie o aplicaie. Printrun clic cu butonul din dreapta al mausului este selectat un obiect i este facilitat

    accesul la proprietile obiectului. (Menionm c generalizarea accesului la Internet a condus i la preluarea n Windows a

    modului de lucru din Internet Explorer; au aprut astfel unele modificri, n sensul posibilitii de a aciona i altfel, diferit de maniera clasic.)

    Exerciii. 1) Informai-v asupra modului n care se poate nlocui efectul unei taste de pe tastatur, atunci cnd ea se defecteaz.

    2) Identificai forme ale cursorului mausului. 3) Comanda Control Panel din Windows permite modificarea parametrilor de

    funcionare pentru dispozitivele ataate calculatorului. Aflai caracteristicile typematics ale tastaturii i parametrii mausului.

    2.4. Accesoriul Character Map Sistemele de operare Windows ofer accesoriul Character Map pentru vizualizarea

    grafemelor disponibile n fonturi.

  • 29

    Fontul dorit poate fi ales n caseta-list Font (vezi figura de mai jos), urmat de un tabel n care sunt afiate grafemele, n ordinea caracterelor Unicode crora le sunt asociate. Grafemele pot fi cutate cu uurin innd seam de gruparea caracterelor Unicode n categorii speciale (semne de punctuaie, sgei, operatori matematici etc.), prin utilizarea casetelor-list Character set i Group by, precum i a casetei-text Search for.

    2.5. Aplicaia-accesoriu Notepad Presupunnd c dorim s realizm un document folosind literele unui singur font (ceea ce

    este o activitate primitiv, destul de rar astzi, analoag activitilor efectuate la vechile maini de scris), sistemele de operare Windows ofer, n acest scop, accesoriul Notepad.

    Este recomandat pentru vizualizarea coninutului unui fiier de explicaii (numit de obicei README.TXT) sau de iniializare/configurare (cu extensiile .INI, resp. .CFG).

    Introducerea de text ntrun document realizat cu Notepad se face n general de la tastatur. Poziia punctului de inserare este cea la care este inserat caracterul trimis de la tastatur. Anumite taste/combinaii de taste au efecte speciale. De exemplu:

    apsarea tastei [Home] determin repoziionarea punctului de inserare la nceputul rndului,

    apsarea tastei [End] determin repoziionarea punctului de inserare la sfritul rndului,

    apsarea tastei [Delete] determin tergerea caracterului din dreapta punctului de inserare,

    apsarea tastei [Backspace] determin tergerea caracterului din stnga punctului de inserare,

    apsarea combinaiei [Ctrl]+[Backspace] determin tergerea cuvntului din stnga punctului de inserare,

  • 30

    apsarea combinaiei [Ctrl]+[Home] determin repoziionarea punctului de inserare la nceputul documentului,

    apsarea combinaiei [Ctrl]+[End] determin repoziionarea punctului de inserare la sfritul documentului.

    Efectul apsrii altor taste/combinaii de taste este cel de declanare de la tastatur a comenzilor din meniuri.

    Notepad este un accesoriu extrem de simplu de controlat, cu doar cinci meniuri. Alegerea fontului ce va fi utilizat, precum i mrimea literelor, se efectueaz prin intermediul comenzii Font din meniul Format (vezi figura urmtoare).

    Cea de-a doua comand din acest meniu este de fapt o opiune, Word Wrap, care are ca

    efect limitarea textului la zona vizibil. (Odat cu redimensionarea ferestrei, textul este rearanjat aa nct s umple spaiul disponibil.) n caz c aceast opiune este dezactivat, n partea inferioar va aprea o bar de defilare ce se activeaz automat atunci cnd un rnd de text depete (ca lungime) zona vizibil.

    Meniul View conine doar o comand, anume opiunea Status Bar, de activare/ dezactivare a barei de stare (vizibil n partea inferioar a ferestrei Notepad). Pe aceast bar este afiat o singur informaie, anume poziia punctului de inserare.

    Meniul File are o compoziie foarte simpl, comparativ cu alte aplicaii. Comenzile sale sunt uor de neles, dac inem seam de faptul c Notepad creeaz documentele n memoria volatil, imprimarea lor se efectueaz prin intermediul unei imprimante ataate calculatorului, iar stocarea unui document pe suport magnetic are loc sub forma coninutului unui fiier. Comenzile sunt grupate n trei grupuri:

    comenzi de lucru cu documente i fiiere, comenzi de control al paginrii i imprimantei, comanda Exit de prsire a aplicaiei.

    Evident, comanda New va avea ca efect deschiderea unui nou document, n memoria

    intern. Acesta va fi identificat ca Untitled pe bara titlului ferestrei Notepad, vezi figura de mai sus pn la salvarea sa pe suport magnetic. Pentru salvare putem folosi comanda

  • 31

    Save As, n execuia creia se va cere alegerea unui nume pentru fiierul al crui coninut va deveni forma curent a documentului.

    Odat salvat pe suport magnetic, apar dou versiuni ale documentului: cea salvat n fiierul creat i cea din memoria intern. Atenie, numele care este afiat pe bara titlului ferestrei Notepad se refer la versiunea salvat, iar coninutul afiat n fereastr este redat conform cu versiunea din memoria intern! Folosirea comenzii Save elimin eventuala neconcordan.

    Diferena ntre efectul comenzilor Save As i Save const n posibilitatea de a alege un alt nume pentru fiier (n primul caz); evident, atunci cnd documentul este salvat pentru prima dat, efectul celor dou comenzi este identic.

    Caseta de dialog Save As, prezentat n figura urmtoare, este foarte important i merit studiat n detaliu.

    n partea superioar, principalul obiect este o caset-list Save in n care va fi ales folderul de depunere. Sub aceasta, n zona central, este prezentat coninutul acestui folder. n partea inferioar, trei casete-list permit alegerea numelui fiierului, a tipului su i a codificrii. Notepad permite crearea i lucrul cu documente n mai multe codificri: ANSI, Unicode, UTF-8. (Implicit este folosit codificarea ANSI standard, iar tipul fiierului este Text, ceea ce este corespunde extensiei .txt.)

    Mai multe butoane n partea stng i n partea superioar ajut la navigarea n structura destul de complex a folderelor existente i chiar la crearea unor noi foldere.

    n sfrit, butoanele Save i Cancel servesc la confirmarea comenzii, respectiv la renunarea la comanda de salvare.

    Odat salvat ca fiier, un document oarecare poate fi deschis ulterior pentru a fi refolosit. Evident, comanda de deschidere este Open, aflat i ea n meniul File. Alegerea acestei comenzi conduce la caseta de dialog Open, asemntoare celei prezentate n figura de mai sus. (Ca deosebiri minore, caseta-list Save in devine Look in, caseta-list Save as type devine Files of type, iar butonul Save devine Open.)

  • 32

    Pentru a deschide un fiier presupunnd c i cunoatem folderul de depunere vom proceda astfel:

    1) vom ncerca s selectm acest folder n caseta-list Look in (folosind toate instrumentele de navigare n structura folderelor ce sunt disponibile);

    2) vom alege tipul dorit de fiier n caseta list Files of type (aciune mult uurat dat fiind c Notepad nu permite dect selectarea fiierelor text);

    3) codificarea dorit va fi aleas n caseta-list Encoding; 4) vom alege, n zona central a casetei de dialog, numele fiierului ce va fi deschis. (Atenie, nu avem motive s tastm numele acestui fiier!) Notepad nu are opiuni avansate de paginare, dei poate imprima pagini cu antet i subsol,

    aa cum sunt stabilite prin comanda Page Setup. Totui, caseta de dialog care se deschide ca urmare a comenzii Print, permite imprimarea selectiv a paginilor i stabilirea numrului de cpii.

    Meniul Edit (vezi figura urmtoare) conine mai multe comenzi, grupate n patru grupuri: comanda Undo de anulare a ultimei comenzi executate; comenzile de editare; comenzile de cutare/nlocuire; comenzile speciale. Efectul fiecrei comenzi este uor de neles dac ne imaginm c ntreg coninutul unui

    document este o succesiune liniar de caractere. (n aceast succesiune, ntreruperea paragrafului curent i implicit trecerea la un paragraf nou sunt determinate de o pereche de caractere 13, 10 care este inserat n secven ca urmare a apsrii tastei [Enter].) n cadrul acestei succesiuni de caractere putem selecta, de obicei prin tragere cu mausul, diverse blocuri de text.

    Meniul Edit i alegerea comenzii Copy n Notepad

    Odat selectat un bloc de text, acesta poate fi: a) eliminat din cadrul documentului (prin efectul comenzii Delete), b) mutat n clipboard (prin efectul comenzii Cut), sau doar c) copiat n clipboard (prin efectul comenzii Copy). A patra comand din grupul celor de editare, comanda Paste, este iniial inactiv. Ea

    devine activ abia dup executarea unei comenzi Cut sau Copy. Executarea comenzii Paste are ca efect plasarea la poziia curent a punctului de inserare a unei cpii a obiectului aflat n acel moment n clipboard.

    S reamintim c clipboard este o memorie gestionat de Windows, folosit pentru transferul de obiecte ntre diversele aplicaii cu care se lucreaz.

  • 33

    Tehnica numit copiere/lipire (copy/paste) este foarte util pentru economisirea timpului de lucru la calculator. De aceea se recomand folosirea combinaiilor de taste care declaneaz de la tastatur comenzile de editare. Acestea sunt: combinaia [Ctrl]+[C], care declaneaz comanda Copy, combinaia [Ctrl]+[V], care declaneaz comanda Paste, combinaia [Ctrl]+[X], care declaneaz comanda Cut.

    Efectul comenzilor de cutare/nlocuire Find, Find Next i Replace este evident. Folosirea comenzii Replace conduce la o caset de dialog Replace destul de simpl. n figura de mai jos este exemplificat nlocuirea caracterului . (punct) prin secvena . (punct urmat de spaiu alb), nlocuire impus de regulile gramaticale adoptate n Romnia.

    Cu ajutorul comenzii Go To putem plasa punctul de inserare la nceputul rndului ce va fi

    precizat n caseta de dialog corespunztoare. Comenzile speciale au efect evident: comanda Select All are ca efect selectarea ntregii

    succesiuni (secvene) de caractere ce formeaz documentul n acel moment (n scopul unei copieri sau, mai rar, al eliminrii globale), iar comanda Time/Date are ca efect inserarea momentului curent la poziia punctului de inserare.

    Nu putem ncheia scurta prezentare a comenzilor utilitarului Notepad fr a aminti cele dou comenzi incluse n meniul Help, i anume:

    Help Topics, care ofer utilizatorului informaii organizate i indexate despre acest soft, ntro caset de dialog Help Notepad destul de interesant,

    About Notepad, care ofer informaii despre versiunea instalat i despre drepturile legale de utilizare.

    Evident, aa cum am precizat anterior, dac utilizm Notepad documentul nostru va fi creat n cea mai mare msur prin tastare. Tastele alfanumerice ne ajut s inserm cu uurin caracterele 9 (cu tasta [Tab]), 13 urmat de 10 (cu tasta [Enter]) i 32-126, cunoscute sub numele de caractere text. Dar nu numai acestea, i alte caractere pot fi inserate prin tastarea unor combinaii. Caracterele 1-31, precum i caracterele 127-255 pot fi inserate folosind simultan tasta [Alt] i tastele cu cifre din partea dreapt.

    (Pentru inserarea caracterelor Unicode > 255 se poate folosi comanda Paste dup ce, n prealabil, folosind Character Map, acestea au fost copiate. Reprezentarea acestor caractere prin grafeme ine seam, evident, de fontul care a fost ales prin comanda Font.)

    S subliniem nc odat faptul c Notepad este un editor de text care poate ajuta nceptorii n crearea de documente simple. Este rar folosit ca atare; l putem utiliza ns pentru a vizualiza coninutul unor fiiere, n special fiiere text. Unii utilizatori l folosesc pentru a crea pagini Web sau programe PHP (ceea ce nu recomandm).

    Sistemele de operare Windows ofer i un procesor de text, denumit WordPad, mai elaborat i mai puternic dect Notepad. Totui, nu recomandm nici folosirea acestuia, ntruct utilizarea procesorului de text Word, incomparabil mai puternic, este larg rspndit astzi n ntreaga lume.

  • 34

    2.6. Aplicaia-accesoriu Paint

    Paint este un accesoriu destinat crerii i editrii unor imagini formate din reele de puncte colorate (pixeli), prin utilizarea unor instrumente simple de desenare, precum i stocrii acestora n cteva formate grafice. Aceste imagini nu se ridic la standarde nalte de calitate, dar pot fi inserate n documente nepretenioase.

    De menionat c Paint opereaz direct asupra reelei de puncte colorate numit i hart de bii (bitmap) ce formeaz o imagine. Chiar dac folosete instrumente de desenare, formele care se obin cu aceste instrumente sunt transformate n modificri de culoare ale unor pixeli i nu mai formeaz vreo structur aparte.

    n mod tradiional, stocarea imaginilor bitmap este fcut n (coninuturi de) fiiere de tip BMP (iniialele de la Bit-Mapped Picture). n coninutul unui asemenea fiier se stocheaz:

    numrul de rnduri de pixeli ce formeaz imaginea (R), numrul de coloane de pixeli (C), informaii privind formatul, culorile tuturor pixelilor din imagine (nti pentru cei de pe primul rnd, unul dup altul,

    apoi pentru cei de pe rndul al doilea, unul dup altul, . a. m. d.). Exist mai multe formate de fiiere de tip BMP, ce difer ntre ele prin numrul de Bii

    utilizai pentru stocarea culorii unui pixel. Astfel, utiliznd doar un Bit/pixel, posibilitile de a colora acest pixel sunt foarte reduse: 0 = alb i 1 = negru. Acesta este aa-numitul format bitmap monocrom. Dac se utilizeaz 24 Bii/pixel, atunci pentru fiecare dintre cele trei culori fundamentale (rou, verde, albastru) se pot considera 256 de nuane, existnd n total peste 16 milioane de posibiliti de a colora un pixel, independent de culorile celorlali.

    Cunoscnd numrul P de Bii/pixel, este uor de apreciat cantitatea de memorie necesar pentru stocarea imaginii: aproximativ R C P/8 Bytes.

    Dat fiind c o imagine este considerat bun atunci cnd rezoluia sa depete 10 pixeli/milimetru, ne dm seama imediat c prin stocarea unei imagini obinuite n format de tip BMP consumm cantiti apreciabile de memorie.

    Un alt neajuns al formatelor de tip BMP l constituie faptul c nu sunt recunoscute de ctre aplicaiile vechi de navigare n Web. Paint poate stoca ns imagini i n fiiere de tipuri care sunt nelese ca atare de ctre toate navigatoarele.

    Un asemenea tip este JPEG (iniialele de la Joint Photographic Experts Group), prin care stocarea imaginii are loc n urma aplicrii unei proceduri de comprimare. Procedura permite pierderea unor amnunte de detaliu, sacrificate n scopul declarat al reducerii dimensiunii fiierului. Fiind pus la punct de experi n arta fotografic, detaliile pierdute sunt nesemnificative, iar reducerea cantitii de memorie consumat pentru stocare este considerabil (peste 95%). Fiierele de tipul JPEG sunt folosite pentru stocarea imaginilor preluate de aparatele foto digitale.

    Un alt tip de fiier imagine des ntlnit n paginile Web este GIF (iniialele de la Graphic Interchange Format). Acesta este utilizat n special pentru stocarea de imagini simple, cu numr mic de culori (de obicei embleme). i n stocarea unei imagini ca fiier de acest tip este utilizat o procedur de comprimare, care ns sacrific detaliile despre culoare i nu detaliile imaginii.

    Accesoriul Paint permite stocarea imaginilor i sub form de fiiere de tipul TIFF (iniialele de la Tagged Image File Format). Acesta este un standard folosit deseori de aparatele foto digitale pentru nregistrarea imaginilor de nalt calitate. Chiar dac se aplic o procedur de comprimare, aceasta este fr a se pierde detaliile vizuale, ceea ce face ca acest format s fie adecvat arhivrii imaginilor. Din pcate el nu este nc recunoscut de ctre aplicaiile de navigare.

  • 35

    Accesoriul Paint permite stocarea imaginilor i sub form de fiiere de tipul TIFF

    (iniialele de la Tagged Image File Format). Acesta este un standard folosit deseori de aparatele foto digitale pentru nregistrarea imaginilor de nalt calitate. Chiar dac se aplic o procedur de comprimare, aceasta este fr a se pierde detaliile vizuale, ceea ce face ca acest format s fie adecvat arhivrii imaginilor. Din pcate el nu este nc recunoscut de ctre aplicaiile de navigare.

    Figura anterioar prezint fereastra aplicaiei-accesoriu Paint. Zona central constituie suprafaa de lucru. n stnga suprafeei de lucru se afl un set de butoane care reprezint instrumentele de desenare, iar dedesubt se afl paleta de culori disponibile. La fel ca n cazul ferestrei Notepad, i n fereastra Paint distingem o bar de stare n partea inferioar i o bar a meniurilor n partea superioar. Pe bara de stare se afieaz coordonatele punctului (din suprafaa de lucru) deasupra cruia se afl cursorul mausului. Bara meniurilor este una dintre cele mai simple, doar dou meniuri fiind specifice: Image i Colors.

    Dimensiunile suprafeei de lucru pot fi stabilite prin selectarea comenzii Attributes din meniul Image. Un buton radio Units permite stabilirea acestor dimensiuni n oli (inches), centimetri sau pixeli (vezi figura de pe pagina urmtoare). n aceeai caset de dialog Attributes putem alege ntre imagini alb/negru i imagini color.

    Caseta de dialog Attributes

  • 36

    nainte de a folosi un instrument de desenare trebuie s stabilim cele dou culori cu care se va lucra, anume culoarea de prim plan (foreground color) i culoarea de fundal (background color). Culorile care au fost alese sunt afiate n colul de stnga-jos, iar nlocuirea uneia dintre ele cu o alt culoare din palet se face:

    cu un clic-stnga (deasupra culorii dorite) pentru culoarea de prim plan, cu un clic-dreapta pentru culoarea de fundal. Pentru nlocuirea celor dou culori de lucru se poate proceda i altfel. Anume, dup

    alegerea pipetei ca instrument, plasm cursorul mausului deasupra unui punct colorat n culoarea dorit i cu un clic-stnga facem ca aceasta s devin culoarea de prim-plan, iar cu un clic-dreapta culoarea de fundal.

    Cel mai simplu meniu este acum Colors, cu singura comand Edit Colors, cu ajutorul creia putem s schimbm culorile existente n paleta de culori cu altele, alese fie folosind modelul RGB al celor trei culori fundamentale, fie folosind modelul HSL (vezi figura urmtoare).

    Meniul Image, despre care am amintit anterior, conine i comenzi prin care putem efectua transformri asupra imaginii:

    transformri geometrice simple, prin comenzile Flip/Rotate i Stretch/ Skew, inversarea culorilor, prin comanda Invert Colors.

    Meniul View conine o comand interesant, Zoom, cu subcomenzile Large Size i

    Custom. Acestea permit mrirea imaginii pentru lucrul cu detalii. Prin ZoomCustom sunt posibile 4 niveluri de mrire: 2, 4, 6 i 8. ncepnd de la 4, sau prin Zoom Large Size putem chiar edita imaginea pixel cu pixel.

    Meniurile File, Edit i Help sunt asemntoare celor analoage din aplicaia Notepad. O deosebire fundamental exist totui, i aceasta este uor de neles dac ne dm seama c acum nu mai este vorba despre editarea unui text, ci a unei imagini. (S facem observaia c i de aceast dat aplicaia creeaz n memoria intern o secven de caractere, dar aceste caractere nu mai sunt interpretate drept bloc de text, ci drept culori de pixeli.)

    Copierea se poate efectua doar dup selectarea unei pri a imaginii, iar pentru selectare se utilizeaz unul dintre instrumentele selector.

    nvarea manipulrii instrumentelor de desenare este uurat de explicaiile ce apar pe bara de stare. (n figura de mai jos exemplificm folosirea instrumentului elips transparent, a crei grosime a fost stabilit anterior n urma folosirii instrumentului segment.) Tot ce se adaug n suprafaa de lucru este nglobat n imagine i, de regul, nu mai poate fi anulat. Excepia trebuie s fie reinut: ultimele trei operaiuni efectuate cu instrumentele de desenare sunt reinute i pot fi inversate, prin comanda Undo din meniul Edit. Se recomand salvarea variantelor intermediare ale imaginii n fiiere diferite (cu nume

  • 37

    diferite), iar n cazul unor activiti grafice pretenioase se recomand folosirea unui soft specializat, cum este Microsoft Photo Editor, CorelDraw! sau Adobe Photoshop.

    (Pentru compararea complexitii, prezentm n figura urmtoare ferestrele aplicaiior Paint i Adobe Photoshop.)

    2.7. (Microsoft) Word

    Word este o aplicaie produs de ctre Microsoft, dedicat diverselor activiti de editare simpl: scrierea unei scrisori simple sau a unui raport sofisticat de cercetare, sau chiar a unui roman complex. n ultimele dou decade a evoluat de la versiunile primitive 1.0 i 2.0 la versiuni operaionale capabile i de creare a paginilor Web, de asemenea i de schimburi de date cu multe alte tipuri de soft.

    Fereastra acestei aplicaii prezint trsturile uzuale ale oricrei ferestre de aplicaie: are o bar de titlu n partea superioar i o bar de stare n partea inferioar. Imediat dedesubtul barei de titlu apare bara meniurilor, apoi una sau mai multe bare de instrumente (cea Standard, cea de Formatare, etc.). Cea mai mare parte a ferestrei simuleaz o pagin alb de hrtie, bordat de bare de defilare n dreapta i dedesubt, eventual o rigl vertical n stnga i o rigl orizontal deasupra.

    Utilizatorul poate alege diferite comenzi grupate n urmtoarele meniuri derulante: Fiier Editare Vizualizare Inserare Format Instrumente Tabel Fereastr Ajutor S observm c n denumirea fiecrui meniu una dintre litere este subliniat. Aceasta este

    o veche convenie general, respectat n aplicaiile Microsoft (i nu numai): n caz c lipsete mausul, meniul derulant corespunztor este deschis prin apsarea tastei [Alt] urmat de apsarea tastei-liter subliniat.

    Comenzile din meniuri care sunt folosite cel mai des sunt dublate de butoane (sau de alte controale) plasate pe bara standard a instrumentelor, eventual pe alte bare de instrumente. Comenzile grafice sunt plasate sub form de controale pe bara grafic (desenare), ce se afl de obicei n partea inferioar a ferestrei (deasupra barei de stare). Afiarea diferitelor bare de instrumente este controlat prin comanda Bare de instrumente din meniul Vizualizare.

    Prima comand din primul meniu Fiier (File) este numit Nou; ea este folosit, evident, pentru a deschide un document nou, i are ca efect afiarea unei pagini albe. ns Word este dotat cu mai multe machete predefinite de aranjare a textului pe pagin. Un ablon (template) const dintrun set de opiuni pentru controlul marginilor, coloanelor, fonturilor i mrimilor literelor etc. Prin urmare, atunci cnd comandm FiierNou, avem de ales n primul rnd unul dintre abloanele predefinite (sau s crem unul).

    Alegerea ablonului se va face prin intermediul unei casete de dialog denumit de asemenea Nou. Ne ateptm la aceasta ntruct numele comenzii este urmat de trei puncte (), ceea ce constituie o alt convenie respectat n aplicaiile Windows: dac numele unei comenzi este urmat de trei puncte, atunci comanda, odat aleas, nu va fi executat automat;

  • 38

    dimpotriv, pe ecran va aprea o caset de dialog n care va trebui s stabilim valorile mai multor parametri care nsoesc comanda.

    Utilizatorii neexperimentai pot folosi ntotdeauna ablonul Normal (stocat n fiierul denumit Normal.dot).

    Cteva cuvinte despre documentele Word. La crearea unui document este deschis o structur complex n memoria volatil a calculatorului, structur identificat prin numele DocumentN. Aceast structur conine, alturi de text i de caractere-comenzi de formatare, anumite date de identificare: numele autorului, titlul i subiectul, cuvinte-cheie i comentarii. Aceast structur este salvat de obicei ca fiier ntro memorie permanent.

    Exist trei tipuri principale de fiiere-document ce pot fi create cu Word: clasice (avnd extensia doc), rich text format (avnd extensia rtf), hipertext (avnd extensia html). Coninutul unei fiier html va fi prezentat ulterior. Coninutul unui fiier rtf este relativ

    simplu; este compus doar din caractere text (printabile), organizate ca secvene de entiti de forma urmtoare

    {\comand bloc_de_text} n care comanda este aplicat blocului de text.

    Prin contrast, n coninutul unul fiier doc poate aprea orice caracter (Unicode); unele caractere, aflate n poziii speciale, pot reprezenta comenzi particulare cum sunt cele de centrare a paragrafelor, subliniere a cuvintelor etc. De menionat i faptul c interpretarea coninutului unui asemenea fiier-document depinde i de versiunea aplicaiei Word.

    Meniul Fiier conine comenzi folosite pentru controlul fiierelor, comenzi grupate n mai multe grupuri.

    1. Trei comenzi, numite Nou, Deschidere i nchidere, formeaz primul grup. S observm litera subliniat n fiecare nume de comand, cu aceast ocazie s evideniem alt veche convenie n aplicaiile Windows: n absena mausului, apsarea tastei-liter subliniat declaneaz comanda.

    Comanda Deschidere este folosit, evident, pentru a deschide un document salvat, creat nu neaprat cu Word! Evident, ntro asemenea situaie ne putem atepta s pierdem cea mai mare parte a formatrii documentului, n caz c a fost realizat cu soft al altei firme (nu Microsoft).

    S observm c i numele comenzii Deschidere este urma de trei puncte; caseta de dialog Deschidere este foarte important i nelegerea tuturor componentelor ei este obligatorie pentru toi utilizatorii Word-ului!

    Cu Word utilizatorul este capabil s controleze simultan mai multe documente. Comanda nchidere este folosit, evident, pentru a nchide documentul curent.

    Nou i Deschidere sunt dublate prin butoane specifice pe bara instrumentelor. 2. Al doilea grup conine comenzile Salvare, i Salvare ca. Aceste comenzi sunt

    folosite pentru salvarea documentului curent. S observm c noua caset de dialog Salvare ca este similar cu caseta de dialog Deschidere (ceea ce nu este de mirare, ntruct ambele sunt destinate controlului unor fiiere).

    Diferena ntre comenzile Salvare i Salvare ca const n posibilitatea de alegere a altui nume pentru fiier (n cea de-a doua); evident, atunci cnd documentul este salvat pentru ntia dat, efectul alegerii lui Salvare sau Salvare ca este acelai.

    Un buton special pe bara instrumentelor (iconia dischet") dubleaz comanda Salvare. 3. n cel de-al treilea grup sunt grupate cteva comenzi ce controleaz realizarea paginii

    pe suport concret (hrtia). Comanda Iniializare pagin controleaz, prin intermediul unei casete de dialog multiple, apariia textului pe o pagin virtual, iar comanda Imprimare controleaz, prin intermediul altei casete de dialog similare cu Deschidere