КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

С появлением персональных компьютеров вопросы обмена данными приняли глобальный характер. Благодаря специальным программным и аппаратным средствам стало возможным организовать взаимодействие между людьми, отдаленными друг от друга на расстояние в десятки тысяч километров.

Создание компьютерных сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удаленных друг от друга компьютерах. Сети представляют пользователям ПК возможность не только обмена информацией, но также совместного использования оборудования и одновременной работы с документами.

Компьютерной вычислительной сетью называют совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователя средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети (аппаратных, программных и информационных).

Основное назначение компьютерных сетей – обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, накопители CDROM, модемы, выход в глобальную сеть и т.д.).

Применение вычислительных сетей позволяет решить следующие задачи обработки и хранения информации в условиях современного предприятия.

    1. Образование единого информационного пространства, способного охватить всех пользователей предприятия и предоставить им информацию, созданную в разное время и с использованием разного программного обеспечения.

    2. Обеспечение эффективной системы накопления, хранения и поиска финансово- экономической информации по текущей работе предприятия, а также по проделанной некоторое время назад (архивная информация) с помощью создания глобальной базы данных.

    3. Повышение достоверности информации и надежности ее хранения путем создания устойчивой  к сбоям информационной системы.

    4. Обеспечение своевременной обработки документов и построения на базе этого действующей системы анализа, прогнозирования и оценки обстановки с целью принятия оптимального решения и выработки стратегии развития.

Все сети независимо от сложности основываются на принципе совместного доступа к информации.

Для эффективной работы сетей используются специальные ОС, которые в отличие от персональных ОС предназначены для решения специальных задач по управлению работой сети и называются сетевыми.  Сетевые  ОС  устанавливаются  на  специально  выделенные    компьютеры,  называемые  серверами.

Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три функциональные  группы: рабочие станции, серверы сети и коммутационные узлы.

Рабочая станция (workstation) – это персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему, но при этом ему доступны ресурсы сети.

Сервер сети (server) – это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например хранение данных общего пользования, печать документов. По выполненным функциям серверы подразделяются на файловый сервер, сервер без данных и сервер прикладных программ.

К коммутационным узлам сети относятся следующие устройства: повторители, коммутаторы (мосты), маршрутизаторы и шлюзы.

                  КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ ПО МАСШТАБАМ

Существующие сети по широте охвата пользователей можно классифицировать следующим образом: глобальные, региональные (городские) и локальные.

Глобальные вычислительные сети (WAN) объединяют пользователей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. В общем случае компьютер может находиться в любой точке земного шара. Это обстоятельство делает экономически невозможным прокладку линий связи, например телефонные линии связи. Абоненты таких сетей могут находиться на расстоянии 10…15 тыс. км. Обычно скорости WAN лежат в диапазоне от 9,6 Кбит/с до 45 Мбит/с.

Региональные вычислительные сети (MAN) объединяют различные города, области и небольшие страны. Абоненты могут находиться в 10…100 км. В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификой по отношению к глобальным сетям не отличается. Типичные MAN работают со скоростями от 56 Кбит/с до 100 Мбит/с.

Корпоративные (отраслевые) сети могут объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров какой-либо корпорации, размещенных в различных странах и городах

Локальные вычислительные сети (ЛВС, или LAN) объединяют компьютеры, как правило, одной организации, которые располагаются компактно в одном или нескольких зданиях.   Размер локальных сетей не превышает нескольких километров (до 10 км). В качестве физической линии связи в таких сетях применяются витая пара, коаксиальный кабель, оптико-волоконный кабель. Например, типичная LAN занимает пространство такое же, как одно здание или небольшой научный городок, и работает со скоростями от 4 Мбит/с до 21 Гбит/с.

 Локальная вычислительная сеть – это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (сетевого оборудования, принтеров, сканеров и т.п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых контроллеров, работающая под управлением сетевой операционной системы.

Для ускорения передачи информации между компьютерами в локальной сети используются специальные сетевые контроллеры, а все компьютеры в сети работают под управлением сетевого программного обеспечения.

        КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ ПО ТОПОЛОГИИ, ИЛИ АРХИТЕКТУРЕ

Топология сети – это логическая схема соединения компьютеров каналами связи. Чаще всего в локальных сетях используется одна из трех основных топологий: моноканальная (шинная), кольцевая или звездообразная.

Шинная топология. При шинной топологии среда передачи информации представляется  в форме  пути, доступного для всех рабочих станций,  к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступить в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. На концах коммуникационного пути размещаются терминаторы, служащие для гашения сигнала.

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование  вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции. При повреждении кабеля в любом месте сети вся сеть становится неработоспособной. Максимальная пропускная способность таких сетей составляет 10 Мбит/с. Такая пропускная способность недостаточна для современных видео- и мультимедийных приложений, поэтому почти повсеместно применяются сети со звездообразной архитектурой.

Достоинствами шинной топологии являются низкая стоимость, простота построения и наращивания сети. Недостатки – низкая скорость работы сети и малая надежность.

Кольцевая топология. При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу: последняя рабочая станция связана с первой, при этом коммуникационная связь замыкается в кольцо.

Прокладка кабелей от одной рабочей станции  до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца (например, в линию).

Сообщения в такой сети циркулируют регулярно по кругу. Пересылка сообщений является очень эффективной, так ка большинство сообщений можно отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно за другим. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема, которая возникает в сетях кольцевой топологии, заключается в том, что каждая рабочая  станция  должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, так как во время  установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных концентраторов. В зависимости от числа   станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы.

Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветви-  тельным  устройством (максимум на три рабочие станции). Каждой рабочей станции присваивают  соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему).  

Звездообразная топология. Этот тип топологии предполагает, что головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных.

Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через  узел вычислительной сети. Для построения  сети со звездообразной архитектурой в центре сети необходимо поместить концентратор. Его основная функция – обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть, т.е. все компьютеры, включая файловый сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а присоединяются  к концентратору.

При использовании топологии этого типа пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла сети и гарантируется для каждой рабочей станции. Столкновений данных в такой сети не возникает.  

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями происходит через  центральный узел по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов на передачу информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.

Достоинством является также и то, что повреждение одного из кабелей приводит к выходу из строя только того луча «звезды», где находится поврежденный кабель, при этом остальная часть сети остается работоспособной.

Недостатком этой архитектуры является более высокая стоимость, более сложная структура, а также особенности наращивания, заключающиеся в том, что концентраторы имеют ограниченное количество портов для подключения компьютеров.

СРЕДА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

В современных сетях в качестве такой среды чаще всего используются различные виды кабелей и радиосвязь в различных диапазонах.

В локальных сетях широкое распространение получила именно кабельная связь. Кабель представляет собой проводник, помещенный в изолирующие материалы. Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптико-волоконные линии.

Витая пара – это наиболее распространенное  и дешевое кабельное соединение, представляющее собой пару скрученных проводов. Она обеспечивает достаточную скорость передачи данных (до 100 Мбит/с), проста в монтаже и нетребовательна в эксплуатации. Монтаж сети на витой паре ведется только по звездообразной топологии. Единственным недостатком применения этого вида кабеля является небольшая длина луча «звезды» (до 100 м), что необходимо учитывать при построении сетей в многоэтажных зданиях, а также в больших офисах.

Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи данных по коаксиальному кабелю от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для передачи информации в широкополосном диапазоне частот.

Оптико-волоконные линии (стекловолоконный кабель) являются наиболее дорогими. Скорость распространения информации по ним достигает 100 Мбит/с. Допустимое расстояние между компьютерами – более 50 км. Внешнее воздействие помех на передачу информации практически отсутствует. Такие сети применяются при передаче информации на большие расстояния без повторителей.

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Компьютер, подключенный к локальной компьютерной сети, является рабочей станцией или сервером в зависимости от выполняемых им функций. Эффективно эксплуатировать мощности локальной сети позволяет применение технологии «Клиент – Сервер». В этом случае приложение делится на две части: клиентскую и серверную.

Локальные сети с выделенным сервером

В сетях с выделенным сервером именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, доступны всем пользователям.  Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами (файловыми серверами). Файл-сервер обычно используется администратором сети и не предназначен для решения прикладных задач.

Сетевое программное обеспечение, управляющее ресурсами файлового сервера и предоставляющее к нему доступ всех абонентов сети, – сетевая операционная система. Основная часть системы находится в файловом сервере, а ее небольшая часть размещается в компьютерах пользователей, получивших название рабочих станций. На рабочих станциях может использоваться любая операционная система, и должна быть запущена программа – драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.

При выборе компьютера на роль файлового сервера необходимо учитывать следующие факторы:

• быстродействие процессора;
• скорость доступа к файлам, размещенным на жестком диске;
• емкость жесткого диска;
• объем оперативной памяти;
• уровень надежности сервера.

Наиболее важным компонентом файлового сервера является дисковый накопитель. На нем хранятся все файлы пользователей сети. Быстрота доступа, емкость и надежность накопителя во многом определяют, насколько эффективным будет использование сети.

Сетевой контроллер, установленный на сервере,  – это устройство, через которое проходят практически все данные, циркулирующие в локальной сети, поэтому к быстродействию этого контроллера предъявляются повышенные требования.

Важной функцией файлового сервера является управление сетевым принтером. Сетевой принтер подключается к файловому серверу, но пользоваться им можно с любой рабочей станции. Каждый пользователь может отправить на сетевой принтер материалы, предназначенные для печати. Регулировать очередность доступа к файловому принтеру будет файловый сервер.  

Одноранговые локальные сети

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, и пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными в сети. При этом  любой компьютер может быть и файловым сервером, и рабочей станцией одновременно. Такие сети называются одноранговыми. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что нет необходимости копировать используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер.

Основной недостаток работы одноранговой сети  заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме.

ПРЕИМУЩЕСТВА РАБОТЫ В ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

1. Разделение ресурсов

Это позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими, как принтеры, внешние устройства хранения информации, модемы и т.д., со всех подключенных рабочих станций.

2. Разделение данных

Разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

3. Разделение программных средств

В этом случае появляется возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

4. Разделение ресурсов процессора

В этом случае возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть.

5. Многопользовательский режим

Этот режим позволяет одновременно использовать централизованные прикладные программные средства, которые обычно устанавливаются на сервере приложений.

Изучив теоретический материал, ответьте на следующие вопросы:

1) Дайте определение компьютерной сети. Каково основное назначение компьютерной сети?

2) Опишите виды устройств, подключаемых к сети.

3) Что понимается под топологией локальной сети?

4) Какие компьютерные сети бывают по масштабам?

5) Заполните таблицу:

6) Опишите кратко технологию «Клиент-Сервер».

7) Какие сети называются одноранговыми?

8) Ответьте на вопросы теста:

1.Сервер-это?

                      А) сетевая программа, которая ведёт диалог одного пользователя с другим

                      Б) мощный компьютер, к которому подключаются остальные компьютеры

В) компьютер отдельного пользователя, подключённый в общую сеть

Г) стандарт, определяющий форму представления и способ пересылки сообщения

2. Локальные компьютерные сети это?

                      А) сеть, к которой подключены все компьютеры одного населённого пункта

                      Б) сеть, к которой подключены все компьютеры страны

В) сеть, к которой подключены все компьютеры, находящиеся в одном здании

Г) сеть, к которой подключены все компьютеры

3. Модем, передающий информацию со скоростью 28800 бит/с., за 1 с.  может передать две страницы текста (3600 байт) в течение…

                             А) 1 секунды     Б) 1 минуты     В) 1 часа     Г) 1 дня

4. Как по-другому называют корпоративную сеть:

А) глобальная    Б) региональная    В) локальная    Г) отраслевая

5.Телекоммуникационную сетью называется сеть:

                      А) глобальная    Б) региональная    В) локальная    Г) отраслевая

                      6.Как называется узловой компьютер в сети:

                       А) терминал       Б) модем       В) сервер-компьютер       Г) браузер.

7. Компьютер, подключённый к Интернету, обязательно должен иметь:

А) Web - сайт         Б) установленный Web – сервер      В) IP – адрес

Лекция № 5.

Телекоммуникационные технологии

Основу Интернет составляют более ста миллионов серверов – мощных компьютеров, постоянно подключенных к сети.

Чтобы информация по сети доходила до адресата, у каждого компьютера должен быть свой уникальный номер. Адресация – способ идентификации абонентов сети.

IP-адрес – это уникальный 32-битный номер, который получает каждый компьютер, подключенный к Интернет.

 Десятичная запись IP-адреса – это четыре числа, разделенных точками, где каждое из них принадлежит промежутку от 0 до 255 включительно:

Общее количество различных IP-адресов более 4 млрд.: 232= 4 294 967 296

IP-адрес компьютера включает в себя две части:

1) номер сети (подсети Интернет), частью которой непосредственно является этот компьютер, и

2) номер самого компьютера в данной сети.

Разбиение на эти части не является одинаковым для всех сетей, поэтому у каждой сети есть понятие маска подсети.

Маска подсети – это 32-разрядное двоичное число, которое показывает, какая часть IP-адреса компьютера относится к адресу сети (подсети Интернет), а какая – к адресу компьютера в этой сети.

DNS (Domain Name System) доменная система имен

Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу каждого компьютера уникальное доменное имя.

Компьютеры легко могут связаться друг с другом по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства человека была введена доменная система имен.

Правила чтения DNS-адресов: справа налево. Крайняя группа букв обозначает домен верхнего уровня.

Пример: доменное имя koshki.server.ru

ru – домен верхнего уровня

server – домен первого уровня

koshki – домен второго уровня

Домены верхнего уровня

1) Географические (2-буквенные)

2) Административные (3-буквенные)

Некоторые географические доменные имена верхнего уровня

ru – Россия                                au – Австралия

ua – Украина                                ca – Канада

uk – Великобритания                        ch – Швейцария

it – Италия                                        de – Германия

jp – Япония                                dk – Дания

nl – Нидерланды                                es – Испания

no – Норвегия                                fi – Финляндия

nz – Новая Зеландия                        fr – Франция

Некоторые административные доменные имена верхнего уровня

gov – правительственное учреждение или организация;

mil –  военное учреждение;

com – коммерческая организация;

net – сетевая организация;

org – организация, которая не относится ни к одной из вышеперечисленных.

Унифицированный указатель ресурса URL

Унифицированный указатель ресурса URL или сокращенно URL-адрес (англ. Uniformed Resource Locator) есть у каждого Web-документа (и даже у каждого объекта, встроенного в такой документ). Обратившись по этому адресу, можно получить хранящийся там документ.

http://moisait.ru/images/34.jpg

http – имя прикладного протокола

moisait.ru – доменное имя компьютера, на котором хранится данный документ

images/34.jpg – путь доступа к файлу, содержащему Web-документ, на указанном компьютере.

В Интернете принято разделять каталоги и папки обычной косой чертой «/».

Правило записи пути доступа к файлу

Протокол://сервер/файл

Протоколы Интернет

1) Протокол передачи данных TCP/IP:

TCP (англ. Transmission Control Protocol) – транспортный протокол. Обеспечивает разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборки файлов в процессе получения:

• разбивает большой файл на мелкие части;
• нумерует их;
• транспортирует их в отдельных IP-пакетах до компьютера-получателя;
• на компьютере-получателе собирает исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности.

IP (англ. Internet Protocol) – протокол маршрутизации. Обеспечивает доставку информации от компьютера-отправителя до компьютера-получателя.

• упаковывает сообщение в IP-пакет;
• записывает IP-адреса отправителя и получателя;
• IP-пакет перенаправляется от одного промежуточного сервера к другому, пока не достигнет назначения.

2) HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol) – прикладной протокол передачи гипертекста для службы WWW.

3) FTP (англ. File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов – протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях.

4) SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol) – простой протокол передачи почты – это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях по TCP/IP.

Форма записи адреса электронной почты

Логин @ имя сервера

Логин – имя ящика (пользователь задает сам латинскими буквами без пробелов)

@ – разделитель «собака»

Имя сервера – доменное имя почтового сервера (может состоять из нескольких доменных имен, разделенных точками; заканчивается доменом верхнего уровня).

Информационная безопасность сетевой технологии работы

Информация, хранящаяся в личных и служебных компьютерах, а также на сетевых серверах, как правило, имеет большую ценность. Ее утрата или порча могут принести существенный материальный ущерб, поэтому вопросы информационной безопасности приобретают в настоящее время важное значение.

Под информационной безопасностью понимается защищенность информационных ресурсов в информационных системах различного уровня от внутренних и внешних посягательств и угроз. Безопасность в вычислительной технике включает надежность работы компьютера, сохранность данных, защиту информации от внесения в нее изменений, сохранение тайны электронной переписки и др.

Безопасность в информационной среде

С точки зрения компьютерной безопасности, каждое предприятие обладает своим собственным корпоративным богатством – информационным. Его нельзя спрятать, оно должно активно работать. Средства информационной безопасности должны обеспечивать содержание информации в состоянии, которое описывается тремя категориями требований: доступность, целостность и конфиденциальность. Основные составляющие информационной безопасности сформулированы в Европейских критериях, принятых ведущими странами Европы:

• доступность информации – обеспечение готовности системы к обслуживанию поступающих к ней запросов;
• целостность информации – обеспечение  существования  информации в не -  искаженном виде;
• конфиденциальность информации – обеспечение доступа к информации  только авторизованному кругу субъектов.

Классификация средств защиты

Классификацию мер защиты можно представить в виде трех уровней.

Законодательный уровень. В уголовном кодексе РФ имеется глава  28. Преступления в сфере компьютерной информации. Она содержит  три следующих статьи:  

статья  272. Неправомерный доступ к компьютерной информации;

статья  273. Создание, использование и распространение  вредоносных программ для ЭВМ;

статья  274. Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети.

Административный и процедурный уровни. На административном и процедурном  уровнях формируются  политика безопасности и комплекс процедур, определяющих действия персонала в штатных и критических ситуациях. Этот уровень зафиксирован в руководящих документах выпущенных  Гостехкомиссией  РФ и ФАПСИ.

Программно-технический уровень. К этому уровню относятся программные и аппаратные средства, которые составляют технику информационной безопасности. К ним относятся и идентификация пользователей, и управление доступом, и криптография, и экранирование, и многое другое.

И если законодательный и административный уровни защиты не зависят от конкретного пользователя компьютерной техники, то программно-технический уровень защиты информации каждый пользователь может и должен организовать на своем компьютере.

  Защита жесткого диска (винчестера)

Любую часть компьютерной системы можно заменить на новую, но утратив данные,  записанные  на жестком  диске, вы будете вынуждены воссоздать их заново. На это могут уйти месяцы, а то и годы. Гораздо проще заранее организовать защиту содержимого жесткого диска.

Начинать следует  с создания аварийного загрузочного диска. Он очень пригодится, если по какой-то причине не удастся загрузить операционную систему с жесткого диска. Владельцам Windows – систем придется создать диск аварийной загрузки самостоятельно.

Резервное копирование данных

 Другой враг нашей информации – сбои самого компьютера. Даже при самом строгом соблюдении мер профилактики нельзя быть застрахованным от потери данных, хранящихся на жестком диске. Рано или поздно что-нибудь случается, и восстановить все в прежнем виде можно будет только в том случае, если у вас имеется копия содержимого жесткого диска.

Всегда следует хранить данные в двух экземплярах: один на жестком диске, другой на сменных носителях, используемых  для резервного копирования. Чтобы определиться со стратегией создания резервных копий, необходимо решить, каким носителем вы будете пользоваться и какие данные вам нужно продублировать.

Информацию можно хранить на различных съемных носителях: flash-накопителях, zip-дисках и дисках CD-ROM.

Следует не забывать, что наша конфиденциальная информация интересна не только взломщику, но и нам самим, и потерять ее не хочется. В этом смысле самый надежный способ хранения – диски CD-ROM.

 Однако для записи информации на CD – диск в компьютере должно быть установлено специальное аппаратное и программное обеспечение – записывающий CD-ROM и программы типа DirectCD или InCD. Да и диск должен быть специального перезаписывающего типа – CD-RW. Записывающие CD-ROM сегодня стоят значительно дороже, чем обычные, но наблюдается  тенденция к снижению цены.

 Что такое компьютерный вирус?

Для обеспечения информационной безопасности используются программы, защищающие системы от компьютерных вирусов.

Вирус появился почти одновременно с появлением первых программ для компьютеров, и первоначально программы-вирусы писались не с целью наживы, а ради шуток над пользователями. Первая массовая эпидемия компьютерного вируса произошла в 1986 году, когда были заражены дискеты для первых массовых персональных компьютеров.

Обязательным свойством компьютерного вируса является способность к размножению и незаметное для пользователя внедрение в файлы, загрузочные секторы дисков, документы. После заражения компьютера вирус может активизироваться и заставить компьютер выполнять какие-либо действия.

Активизация вируса может быть связана с определенными действиями или событиями. Например, с наступлением определенной даты.

Точного научно-технического определения  этого явления до сих пор не существует. Можно сказать, что компьютерный вирус – программа, нарушающая нормальную работу других программ и компьютерной техники. Она обладает способностью самовоспроизведения, распространения, внедрения в другие программы. Действия вируса зависят от фантазии, квалификации и нравственных принципов его создателя.

Действие большинства вирусов не ограничивается только размножением или безобидными шутками. Вирусы могут разрушать изображение  на экране, выводить на экран неприличные надписи, замедлять работу компьютера, исполнять различные мелодии, без разрешения удалять файлы и каталоги, уничтожая информацию.

Как инфекция передается от человека к человеку, так компьютерные вирусы переходят от одного компьютера к другому, изменяя имеющиеся файлы и дописывая в них свой код. При запуске  зараженной программы  или при открытии поврежденного файла данных вирус загружается в системную память компьютера, откуда пытается поразить другие программы и файлы.

Виды компьютерных вирусов

Программные вирусы – это блоки программного кода, которые внедряются в другие прикладные программы. Они имеют своим источником непроверенные программы с внешних носителей или программы, полученные из Интернета.

Загрузочные вирусы поражают системные области гибких и жестких дисков. На включенном компьютере они могут распространяться так же и в оперативную память.

Макровирусы – заражают файлы документов Word и электронных таблиц Excel. Заражение макровирусом происходит при открытии файла документа в окне программы.

Сетевые вирусы – обитают в компьютерных сетях Интернет – черви, которые распространяются в компьютерной сети во вложенных в почтовые сообщения файлы.

Файловые вирусы. Внедряют свой код в исполняемые файлы – командные файлы, программы, драйвера.  

Классификация файловых вирусов  

Перезаписывающие вирусы – записывают свое тело вместо кода программы, не изменяя названия исполняемого файла. Вследствие этого исходная программа перестает запускаться. При загрузке программы выполняется код вируса, а не сама программа.

Вирусы-компаньоны – создают свою копию на месте заражаемой программы, но в отличие от перезаписываемых вирусов, не уничтожают оригинальный файл, а переименовывают или перемещают его. При запуске программы вначале выполняется код вируса, а затем управление передается оригинальной программе.

Вирусы-звенья – не изменяют  кода программы, а заставляют  операционную систему выполнять собственный код, изменяя адрес местоположения  на диске зараженной программы на собственный адрес. После выполнения кода вируса управление обычно передается вызываемой пользователем программе.

Паразитические вирусы – это файловые вирусы, изменяющие содержание файла, добавляя в него свой код. При этом зараженная программа сохраняет полную или частичную работоспособность. Код может внедряться в начало, середину или конец программы. Код вируса выполняется перед, после или вместе с программой в зависимости от места внедрения вируса в программу.    

Другие виды угроз

С точки зрения безопасности работы электронной почты выделяют и другие виды угроз:

• утечка  конфиденциальной информации;
• отказ в обслуживании;
• заражение компьютерным  вирусом.

Утечка конфиденциальной информации является серьезной проблемой. Во избежание ее в почтовом обмене используют методы симметричной и несимметричной криптографии.  Суть симметричной криптографии состоит в том, что обе стороны используют одинаковое шифрующее и дешифрующее программное обеспечение. Во втором случае отправитель шифрует сообщение с помощью сертификата (открытым ключом) получателя.

Электронная почта является благоприятной сферой для всех видов вирусов – как классических (которые распространяются в виде  исполнимых файлов, вложенных в сообщения электронной почты), так и специфических – почтовых вирусов.

Антивирусные программы

Антивирусные программы могут использовать различные принципы для поиска и лечения зараженных файлов. Это:

• программы-фильтры или сторожа (Они постоянно находятся в оперативной памяти компьютера и выполняют защитные функции; перехватывают все запросы к операционной системе на выполнение «подозрительных» действий.);
• программы-ревизоры (Они предполагают подсчет контрольных сумм для присутствующих на диске файлов и сохранение их в базе данных антивируса. При последующем запуске ревизоры сверяют данные в базе данных с реально подсчитанными значениями сумм. Несовпадение значений свидетельствует о наличии заражения.) Они запоминают исходное состояние программ, каталогов и т.д., когда компьютер еще не был заражен вирусом, а затем периодически сравнивают текущее состояние компьютера с исходным;
• программы-доктора – не только обнаруживают, но и «лечат» зараженные программы или диски, «выкусывая» из зараженных программ тело вируса;
• программы-блокировщики (перехватывают вирусоопасные ситуации и сообщают об этом пользователю);
• программы-полифаги (проверяют файлы, загрузочные сектора дисков и оперативной памяти, осуществляют поиск в них известных и новых вирусов).

Направления защиты информации

Защита информации от преднамеренного доступа предполагает:

• ограничение доступа – создание некоторой физически замкнутой преграды вокруг объекта защиты с организацией контрольного доступа лиц, связанных с объектом своими функциональными обязанностями;
• разграничение доступа – заключается в разделении информации на части и организации доступа к ней должностных лиц в соответствии с их функциональными обязанностями и полномочиями;
• распределение доступа (привилегий) – заключается в предоставлении доступа к информации только при одновременном предъявлении полномочий должностного лица;
• криптографическое преобразование информации – является методом, повышающим безопасность передачи данных в сетях ЭВМ, данных, хранящихся в удаленных устройствах памяти, и при обмене информацией между удаленными объектами. Защита  информации заключается в преобразовании ее составных частей (слов, букв, цифр, слогов) с помощью специальных алгоритмов и аппаратных решений. Управление процессом шифрования осуществляется с помощью периодически меняющегося кода ключа, обеспечивающего каждый раз оригинальное представление информации при использовании одного и того же алгоритма или устройства;
• законодательные меры – предполагают исполнение существующих в стране или введение новых законов, положений, постановлений и инструкций, регулирующих юридическую ответственность должностных лиц. Цель законодательных мер – предупреждение и сдерживание потенциальных нарушителей, усиление ответственности посторонних лиц за попытку преднамеренного, несанкционированного доступа к  аппаратуре и информации.

Ответьте на контрольные вопросы по теоретическому материалу:

1. Что такое IP-адрес? Что включает в себя IP-адрес?
2. Что такое доменная система имен (структура, виды доменов)?
3. Что такое унифицированный указатель ресурса URL?
4. Опишите основные протоколы Интернет.
5. Что такое компьютерный вирус?
6. Опишите виды компьютерных вирусов.
7. Опишите виды файловых вирусов.
8. Опишите виды антивирусных программ.
9. Какие цели преследуют законодательные меры защиты информации?
10. Что означает понятие «ограничение доступа» к информации?

Выполните задания:

1. Выпишите в порядке возрастания номера пунктов, где указаны записи, которые могут  являться адресом электронной почты:

1. moi@mail@ru
2. Оля@gtr.gov
3. DGTmfd@igndl.ru
4. Nikolai@ru
5. www.mail. ru
6. 76@mos.dom.net

2. Доступ к файлу www.htm, находящемуся на сервере ftp.net, осуществляется по протоколу http. Фрагменты адреса данного файла закодированы буквами А, Б, …, Ж согласно таблице. Запишите последовательность этих букв, которая кодирует адрес указанного файла в Интернете. В ответ запишите только буквы соответствующих пунктов без запятых, пробелов и разделителей.

3. Оля продиктовала подружке десятичный IP-адрес своего  компьютера по телефону. Вот что записала подружка Оли: 6518925367. Запишите данный IP-адрес с разделителями «точка».

Практическое занятие № 4

Тема Табличный редактор Microsoft Excel. Адресация ячеек, формулы, абсолютные и относительные ссылки, многостраничные электронные книги. Экономические расчеты в MS Excel.

Цель Изучение технологии экономических расчетов с помощью электронных таблиц

Оборудование ПК №_____, рабочая тетрадь, методические указания

Программа Microsoft Excel

Последовательность выполнения работы

1. Изучить теоретические сведения, кратко записать в тетрадь
2. Выполнить задания за компьютером
3. Оформить отчет в тетради
4. Сделать вывод по работе

Теоретические сведения

Microsoft Excel – одна из самых популярных программ вычислений электронных таблиц. С помощью данного редактора можно проанализировать полученные числовые данные, применяя удобные встроенные инструменты, а также представить  результаты в графическом виде. В расчетах можно использовать  более 400 математических, статистических, финансовых и других специализированных функций, связывать различные таблицы между собой, выбирать произвольные форматы представления данных, создавать иерархические структуры и т.д.

Особенности экранного интерфейса программы Microsoft Excel

Для работы Microsoft Excel нужна среда Windows, после запуска программы на экране появляется стандартное Windows-окно. В центре этого окна располагается Рабочий лист, состоящий из отдельных  ячеек. Каждая ячейка определяется своим местом (адресом) в таблице – индексом столбца (A, B, C, …) и номером строки (1, 2, 3, …), на пересечении которых она находится.

Между панелью инструментов и рабочим полем располагается дополнительная строка, называемая Строкой формул (Строкой редактирования). Назначение  ее следует из названия.

Над вертикальной линейкой и справа у горизонтальной линейки прокрутки имеются особые полосы разделения окна, перемещение которых делит экран рабочей таблицы на подокна. Это удобно использовать при работе с большими таблицами, у которых данные частично находятся за пределами экрана. В этом случае можно зафиксировать в верхнем подокне «шапку» таблицы, а в нижнем прокручивать данные таблицы. Для удобства работы в таком варианте можно зафиксировать это разделение окон из меню

Вид -> Окно -> Закрепить области

Ввод текстовых данных

Текстовые данные могут состоять из букв, чисел и символов. Если ширина ячейки недостаточна, в ней нельзя будет увидеть все данные или они как бы «налезут» на другие ячейки.

Ячейку можно сделать «резиновой», когда вводимая информация будет вводиться внутри одной ячейки, как бы раздвигая ее размеры в зависимости от объема информации. Это аналогично заполнению ячейки в таблице MS Word. Однако, если в текстовом редакторе эта «резиновость» ячейки работает «по умолчанию», то в MS Excel  этот вид набора текста устанавливает сам пользователь.

Для этого надо задать ячейке отображение с переносом по словам с помощью команды Главная -> Перенос текста.

Ввод числовых данных

Ввод чисел производится непосредственно с клавиатуры в место положения курсора и завершается нажатием клавиши  Enter. Но можно фиксировать конец ввода данных путем перемещения курсора на другие ячейки («стрелками») или клавишей Tab.

Последовательность данных удобно создавать с помощью маркера автозаполнения – маленького черного квадратика в нижнем правом углу активной ячейки.  Курсор мыши при установке его на маркер меняет свою форму на маленький черный крест.

Создание числовой последовательности

• Ввести первое число ряда в первую ячейку (число 1);
• В следующую ячейку ввести второе число (число 2);
• Выделить мышкой эти две ячейки с набранными числами 1 и 2, начиная с первого;
• Подвести курсор в правый нижний угол выделенных ячеек до изменения вида курсора на черный крест;
• Нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, протянуть маркер автозаполнения на нужный интервал ячеек (пока мы не достигнем нужного значения. При протягивании вниз и вправо значения чисел нарастают, а при протягивании вверх и влево – убывают;
• Отпустить кнопку мыши – произойдет автозаполнение ряда натуральными числами.

Функции

Функциями в Excel называют заранее определенные формулы, с помощью которых выполняются вычисления в указанном порядке по заданным величинам. При этом вычисления могут быть как простыми, так и сложными.

Например, определение среднего значения пяти ячеек можно описать формулой: =(A1 + A2 + A3 + A4 + A5)/5, а можно специальной функцией СРЗНАЧ, которая сократит выражение до следующего вида: СРЗНАЧ(А1:А5). Вместо ввода в формулу всех адресов ячеек можно использовать определенную функцию, указав ей в качестве аргумента их диапазон.

Для работы с функциями в Excel на ленте существует отдельная закладка Формулы, на которой располагаются все основные инструменты для работы с ними.

Надо отметить, что программа содержит более двухсот функций, способных облегчить выполнение вычислений различной сложности. Поэтому все функции в Excel 2010 разделены на несколько категорий, группирующих их по типу решаемых задач. Какие именно эти задачи, становится ясно из названий категорий: Финансовые, Логические, Текстовые, Математические, Статистические, Аналитические и так далее.

Выбрать необходимую категорию можно на ленте в группе Библиотека функций во вкладке Формулы. После щелчка по стрелочке, располагающейся рядом с каждой из категорий, раскрывается список функций, а при наведении курсора на любую из них, появляется окно с ее описанием.

Ввод функций, как и формул, начинается со знака равенства. После идет имя функции, в виде аббревиатуры из больших букв, указывающей на ее значение. Затем в скобках указываются аргументы функции – данные, использующиеся для получения результата. В качестве аргумента может выступать конкретное число, самостоятельная ссылка на ячейку, целая серия ссылок на значения или ячейки, а так же диапазон ячеек. При этом у одних функций аргументы – это текст или числа, у других – время и даты.

Для того чтобы начать вводить функцию с помощью Мастера функций, щелкните на значок Вставить функцию (fx), расположенный слева от Строки формул.

В формуле может присутствовать два вида адресации: относительная и абсолютная.

Возможные виды адресации

Диаграммы

Диаграмму в Excel можно разместить либо на том же листе, где уже находится таблица, и в таком случае она называется «внедренной», либо на отдельном листе, который станет называться «лист диаграммы».

Для создания диаграммы на основе табличных данных сначала выделите те ячейки, информация из которых должна быть представлена в графическом виде. При этом внешний вид диаграммы зависит от типа выбранных данных, которые должны находиться в столбцах или строках. Заголовки столбцов должны находиться над значениями, а заголовки строк – слева от них.

Затем, на ленте во вкладке Вставка в группе Диаграммы выберите нужный тип и вид диаграммы. Чтобы увидеть краткое описание того или иного типа и вида диаграмм, необходимо задержать на нем указатель мыши.

В правом нижнем углу блока Диаграммы располагается небольшая кнопка Создать диаграмму, с помощью которой можно открыть окно Вставка диаграммы, отображающее все виды, типы и шаблоны диаграмм.

На вкладке Конструктор можно изменить тип диаграммы, поменять местами строки и столбцы, добавить или удалить данные, выбрать ее макет и стиль, а так же переместить диаграмму на другой лист или другую вкладку книги.

На вкладке Макет располагаются команды, позволяющие добавлять или удалять различные элементы диаграммы, которые можно легко форматировать с помощью закладки Формат.

Вкладка Работа с диаграммами появляется автоматически всякий раз, когда вы выделяете диаграмму и исчезает, когда происходит работа с другими элементами документа.

Практическое задание за компьютером

1. Запустите  редактор электронных таблиц Microsoft Excel и создайте новую электронную книгу.
2. Создайте таблицу оценки рекламной кампании по образцу (рис. 1). Введите исходные данные: Месяц, Расходы на рекламу А(0) (р.), Сумма покрытия В(0) (р.), Рыночная процентная ставка (j) = 13,7%.

Выделите для рыночной процентной ставки, являющейся константой, отдельную ячейку – С3, и дайте этой ячейке имя «Ставка».

Краткая справка.  Присваивание имени ячейке или группе ячеек

• Выделите ячейку (группу ячеек или несмежный диапазон), которой необходимо присвоить имя.
• Нажав правую кнопку мыши, выберите пункт «Присвоить имя».
• Введите имя ячейки, нажмите ОК.

3. Произведите расчеты во всех столбцах таблицы

Краткая справка

Расходы на рекламу осуществлялись в течение нескольких месяцев, поэтому выбираем динамический инвестиционный учет. Это предполагает сведение всех будущих платежей и поступлений путем дисконтирования на сумму рыночной процентной ставки к текущему значению.

Формулы для расчета:

A(n) = A(0) * (1 + j/12)(1 – n),  в ячейке С6 наберите формулу = В6 * (1 + ставка/12) ^ (1 – $A6)

Примечание

Ячейка А6 в формуле имеет комбинированную адресацию: абсолютную адресацию по столбцу и относительную по строке, и записывается в виде $A6.

При расчете расходов на рекламу нарастающим итогом надо учесть, что первый платеж равен значению текущей стоимости расходов на рекламу, значит в ячейку D6 введем значение = С6, но в ячейке D7 формула примет вид = D6 + C7. Далее формулу ячейки D7 скопируйте в ячейки D8 : D17.

Выберем сумму покрытия в качестве ключевого показателя целесообразности инвестиций в рекламу. Она предполагает, сколько приносит продажа единицы товара в копилку возврата инвестиций.

Для расчета текущей стоимости покрытия скопируйте формулу из ячейки С6 в ячейку F6. В ячейке F6 должна быть формула

= Е6 * (1 + ставка/12) ^  (1 - $A6).

Далее с помощью маркера автозаполнения скопируйте формулу в ячейки F7: F17.

Сумма покрытия нарастающим итогом рассчитывается аналогично расходам на рекламу нарастающим итогом, поэтому в ячейке G6 поместим содержимое ячейки F6 (=F6), а в G7 введем формулу

= G6 + F7.

Далее формулу из ячейки G7 скопируем в ячейки G8:G17. В последних трех ячейках столбца будет представлено одно и то же значение, ведь результаты рекламной кампании за последние три месяца на сбыте продукции уже не сказывались.

Сравнив значения в столбцах D и G, уже можно сделать вывод о рентабельности рекламной кампании, однако расчет денежных потоков в течение года (колонка H), вычисляемый как разница колонок G и D, показывает, в каком месяце была пройдена точка окупаемости инвестиций.

В ячейке H6 введите формулу и скопируйте ее на всю колонку

= G6 – D6.

Проведите условное форматирование результатов расчета колонки Н: отрицательных чисел – красным цветом шрифта.

4. В ячейке Е19 произведите расчет количества месяцев, в которых сумма покрытия имеется; используйте функцию «Счет»  (Формулы / Статистические / Счет). Укажите в качестве диапазона «Значение 1» интервал ячеек Е7:Е14. После расчета формула в ячейке Е19 будет иметь вид =СЧЕТ(Е7:Е14).
5. В ячейке Е20 произведите расчет количества месяцев, в которых сумма покрытия больше 100 000 р. (используйте функцию СЧЕТЕСЛИ, указав в качестве диапазона «Значение» интервал ячеек Е7:Е14, а в качестве условия > 100 000). После расчета формула в ячейке Е20 будет иметь вид =СЧЕТЕСЛИ (Е7:Е14).

6. Постройте графики по результатам расчетов:

«Сальдо дисконтированных денежных потоков нарастающим итогом» по результатам расчетов колонки Н;

«Реклама: расходы и доходы» по данным колонок D и G (диапазоны D5:D17 и G5:G17 выделяйте, удерживая нажатой клавишу Ctrl).

7. Сохраните файл в своей папке.

Практическое занятие № 5.

Тема Использование электронных таблиц для выполнения тяговых расчетов

Цель Изучение технологии тяговых расчетов в табличном процессоре MS Excel

Оборудование ПК №_____, рабочая тетрадь, методические указания

Программа Microsoft Excel

Последовательность выполнения работы

1. Указать последовательность выполнения работы, основные формулы для тяговых расчетов
2. Выполнить задания за компьютером
3. Оформить отчет в тетради
4. Сделать вывод по работе

Практическое задание за компьютером

1. Запустите  редактор электронных таблиц Microsoft Excel и создайте новую электронную книгу.
2. Создайте таблицу удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил
   Локомотива ВЛ80Р; масса состава Q=5950 т. Введите исходные данные: Скорость V, км/ч; Расчетная сила тяги локомотива , кгс.
3. Ячейке  А16 присвоить имя , ячейке  А17 присвоить имя , ячейке  А18 присвоить имя .
4. В ячейках В5:В18 задайте формат Числовой (число десятичных знаков – 0, разделитель групп разрядов).

Исходные данные:

        –        расчетная сила тяги локомотива, кгс;

Р = 190 т – расчетная масса локомотива, т;

        –        основное удельное сопротивление локомотива, кгс/т;

        –        основное удельное сопротивление состава, кгс/т;

        – полное сопротивление локомотива, кгс;

        – полное сопротивление состава, кгс;

        – полное сопротивление поезда, кгс;

        –        основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу, кгс/т;

        –        полное сопротивление локомотива на холостом ходу, кгс;

        –        основное удельное сопротивление всего поезда (при следовании его по прямому горизонтальному пути) при движении локомотива на холостом ходу, кгс/т;

 – расчетный коэффициент трения колодок о колесо (он рассчитывается по различным формулам в зависимости от того чугунные колодки или композиционные; в курсовой работе используется формула для чугунных колодок);

 – удельные тормозные силы поезда, кгс/т;

 – расчетный тормозной коэффициент состава, тс/т;

Q – масса состава, т;

, β, γ  – соответственно доли 4-, 6- и 8- осных вагонов в составе по массе;

 – доли 4-осных вагонов на подшипниках скольжения и качения;

 – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 6-осных груженых вагонов, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 8-осных груженых вагонов, кгс/т;

        –        средняя нагрузка от оси на рельсы в т/ось соответственно 4-, 6- и 8- осного вагона;

        –        масса брутто соответственно 4-, 6- и 8- осного вагона, т;

удельную силу  в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равной удельной силе при средней скорости интервала, т.е. в формулу подставляются значения ,  и , определенные по среднему значению скорости рассматриваемого интервала.

При определении расчетного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20 масса и тормозные средства локомотива обычно не учитываются; это упрощает расчеты и не снижает их точность.

Удельная замедляющая сила, действующая на поезд при режиме торможения, в кгс/т:

        –        при служебном регулировочном торможении;

        –        при экстренном торможении.

Расчеты строку для скорости 10 км/ч:

Столбец 3 «Основное удельное сопротивление локомотива », кгс/т

В ячейку С5 введите формулу = 1,9 + 0,01*А5 + 0,0003*(А5) ^ 2

Далее формулу ячейки C5 скопируйте в ячейки C6 : C18.

Столбец 4  «Полное сопротивление локомотива», кгс

В ячейку D5 введите формулу = C5 * 190

Далее формулу ячейки D5 скопируйте в ячейки D6 : D18.

Столбец 5  «Основное удельное сопротивление локомотива», кгс/т

В ячейку Е5 введите формулу

=(22/25)*(33/625*(0,7+(8+0,1*A5+0,0025*A5^2))/15,75+517/625*(0,7+(3+0,1*A5+0,0025*A5^2)/15,75))+0,05*(0,7+(8+0,1*A5+0,0025*A5^2)/19,33)+0,07*(0,7+(6+0,038*A5+0,0021*A5^2)/22,125)

Далее формулу ячейки Е5 скопируйте в ячейки Е6 : Е18.

Столбец 6  «Полное сопротивление состава », кгс;

В ячейку F5 введите формулу

= E5 * 5950

Далее формулу ячейки F5 скопируйте в ячейки F6 : F18.

Столбец 7  «Полное сопротивление поезда », кгс;

В ячейку G5 введите формулу

= D5 + F5

Далее формулу ячейки G5 скопируйте в ячейки G6 : G18.

Столбец 8  «», кгс;

В ячейку H5 введите формулу

= B5 - G5

Далее формулу ячейки H5 скопируйте в ячейки H6 : H18.

Столбец 9  «», кгс;

В ячейку I5 введите формулу

= H5 / ( 190 + 5950)

Далее формулу ячейки I5 скопируйте в ячейки I6 : I18.

Столбец 10  «Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу» , кгс/т;

В ячейку J5 введите формулу

= 2,4+0,011*A5+0,00035*A5^2

Далее формулу ячейки J5 скопируйте в ячейки J6 : J16.

Столбец 11  «        Полное сопротивление локомотива на холостом ходу», кгс;

В ячейку К5 введите формулу

= J4 *190

Далее формулу ячейки K5 скопируйте в ячейки K6 : K16.

Столбец 12  «        », кгс;

В ячейку L5 введите формулу

= K5 + F5

Далее формулу ячейки L5 скопируйте в ячейки L6 : L16.

Столбец 13  «        Основное удельное сопротивление всего поезда (при следовании его по прямому горизонтальному пути) при движении локомотива на холостом ходу», кгс/т;

В ячейку M5 введите формулу

=L5 / (190+5950)

Далее формулу ячейки М5 скопируйте в ячейки М6 : М16.

Столбец 14  «        Расчетный тормозной коэффициент состава», тс/т;

В ячейку N5 введите формулу

=0,27*(A5+100)/(5*A5+100)

Далее формулу ячейки N5 скопируйте в ячейки N6 : N16.

Столбец 15  «         – удельные тормозные силы поезда», кгс/т;

В ячейку О5 введите формулу

=1000*N5*(7*4*83+7*6*3+7*8*2)/5950

Далее формулу ячейки О5 скопируйте в ячейки О6 : О16.

Столбец 16  «        Удельная замедляющая сила, действующая на поезд при режиме торможения, в кгс/т:         – при служебном регулировочном торможении»;

В ячейку P5 введите формулу

 =M5+0,5*O5

Далее формулу ячейки P5 скопируйте в ячейки P6 : P16.

Столбец 17  «Удельная замедляющая сила, действующая на поезд при режиме торможения, в кгс/т  – при экстренном торможении».

В ячейку Q5 введите формулу

=M5+O5

Далее формулу ячейки Q5 скопируйте в ячейки Q6 : Q16.

Постройте график по результатам расчетов:

«Полное сопротивление локомотива: режим тяги и режим холостого хода» по результатам расчетов колонок D и К. Тип диаграммы – линейчатая. (Диапазоны D5:D18 и К5:G16 выделяйте, удерживая нажатой клавишу Ctrl).

Сохраните файл в своей папке.

Практическое занятие № 2.

Текстовый редактор Microsoft Word.

Стилевое форматирование. Работа с многостраничным документом.

Цель  Научиться работать с многостраничным документом в текстовом редакторе, форматировать текст, создавать оглавление, пронумеровывать рисунки.

Оборудование ПК №______, рабочая тетрадь, методические указания

Программа Microsoft Word

Последовательность выполнения работы

1. Изучить теоретический материал
2. Выполнить задания
3. Ответить письменно на контрольные вопросы
4. Сделать вывод по работе

Задания для выполнения за компьютером

1. Создайте свою папку «Фамилия, группа» в папке «Мои документы»
2. Создайте в своей папке документ MS Word
3. Наберите и отформатируйте текст по образцу. Сохраните в своей папке под названием «Железные дороги»
4. Покажите результат преподавателю

Требования к тексту

Теоретические сведения

Текстовый редактор – это сложная программа, входящая в состав общего программного обеспечения ПЭВМ и предоставляющая пользователю большие возможности по обработке текстовых документов.

С помощью программы текст, набираемый на клавиатуре, выводится на экран дисплея и редактируется, данные на экране организуются в виде разного вида входных и выходных документов, таблиц. Различают одно-, двух- и многооконные текстовые редакторы.

Текстовый редактор "Microsoft Word" предназначен для создания и обработки любых текстовых документов и вывода их на печать. Word - самая совершенная программа в классе текстовых редакторов, которая предусматривает выполнение сотен операций над тестовой информацией. С помощью Word можно подготовить любой документ от простой записки до оригинал-макета сложного издания.

Создание оглавления

Для создания оглавления нужно применить к тексту, который требуется в него включить, стили заголовков, такие как "Заголовок 1", "Заголовок 2" или "Заголовок 3". Приложение Microsoft Word ищет эти заголовки и вставляет в документ оглавление.

Создав оглавление таким способом, можно автоматически обновлять его при внесении в документ каких-либо изменений. Microsoft Word 2010 содержит коллекцию автоматических стилей оглавления. Пометьте элементы оглавления и выберите стиль оглавления в коллекции.

Создать настраиваемое оглавление с выбранными параметрами и пользовательскими стилями можно с помощью диалогового окна Оглавление. Оглавление можно также ввести вручную.

Создание оглавления автоматически

Наиболее простым способом создать оглавление является использование встроенных стилей заголовков. Кроме того, можно создать оглавление с помощью пользовательских стилей, примененных к документу. Можно также назначить уровни элементов оглавления отдельным фрагментам текста.

Пометка элементов оглавления с применением встроенных стилей заголовков

1. Выделите текст, который требуется включить в оглавление.
2. На вкладке Главная в группе Стили выберите необходимый стиль.

Например, если выделен текст, к которому следует применить стиль основного заголовка, выберите в коллекции "Экспресс-стили" стиль с именем Заголовок 1.

Создание оглавления из коллекции

После того как все элементы оглавления будут помечены, можно приступить к сборке оглавления.

1. Щелкните в документе место, куда требуется вставить оглавление (обычно это начало документа).
2. На вкладке Ссылки в группе Оглавление выберите команду Оглавление, а затем выберите необходимый стиль оглавления.

Вставка рисунка из графического файла

Microsoft Word позволяет вставлять в документ рисунки из графических файлов всех основных графических форматов: jpeg, bmp, gif, tiff и др.

1. Установите курсор туда, где будет находиться вставляемый рисунок. При необходимости потом рисунок можно будет переместить в другое место.
2. Нажмите кнопку Рисунок в группе Иллюстрации вкладки Вставка.
3. В окне Вставка рисунка  перейдите в папку с нужным графическим файлом.
4. Дважды щелкните по значку файла рисунка или выделите значок и нажмите кнопку Вставить.

Нумерация рисунков

Microsoft Word позволяет задавать автоматическую нумерацию рисунков в тексте.

1. Нажмите на Рисунок.
2. Меню Формат, Стили рисунков выберите необходимый стиль.
3. Далее назовите рисунок (Ссылки, Вставить название).
4. Сгруппировать название и рисунок.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначен текстовый редактор MS Word?
2. Опишите порядок стилевого форматирования текста, создание оглавления.
3. Опишите порядок вставки рисунка в текст и его форматирования.

Практическое занятие 3.

Тема Текстовый редактор Microsoft Word. Создание текстовых документов, содержащих таблицы. Оформление формул редактором MS Equation.

Цель Изучение технологии создания и форматирования документов, содержащих таблицы и формулы

Оборудование  ПК № ______, рабочая тетрадь, указания к выполнению практической работы

Последовательность выполнения работы

1  Изучить теоретический материал, кратко записать в тетрадь

2 Выполнить задания за компьютером

3 Ответить на контрольные вопросы

4  Сделать вывод по работе

Теоретический материал

Оформление формул в редакторе MS Equation

 Предположим, что необходимо в тексте ввести сложную формулу. Для этого в то место, в которое будем вставлять формулу, нужно поставить курсор. Затем в меню «Вставка» выбрать пункт «Объект» и в открывшемся окне выбрать объект «Microsoft Equation 3.0».

После того, как вы выбрали необходимый объект и нажали «ОК», перед вами откроется редактор формул Microsoft Word. При этом все панели заменятся на другие панели редактора формул:

Теперь можно начать непосредственный ввод формулы в поле для вставки, используя при этом элементы формул (дроби, подстановочные знаки и другое).

Например, выбрать дробь или корень с помощью соответствующего раздела меню Формула, во всплывающем подменю нажать на соответствующий вид формулы.

При нажатии на значок произойдет вставка элемента «Дробь» вместе с полем, в которое можно ввести какие-либо значения или новый элемент (например, корень или что-то другое). 

Чтобы выйти из режима редактирования формулы достаточно кликнуть мышкой по пустому пространству в любом месте рабочего листа. Если же необходимо заново отредактировать формулу, то нужно два раза кликнуть по формуле, и она снова откроется в редакторе формул.

Создание таблицы

Чтобы приступить к созданию таблицы, перейдите на вкладку «Вставка», а затем нажмите кнопку «Таблица»:

Существует несколько вариантов создания таблицы:

1. Быстрая вставка таблицы до 10 столбцов и 8 строк. Для этого просто в таблице сверху щёлкните по правой нижней ячейке:
   После чего таблица будет немедленно вставлена в документ.
2. Задание параметров таблицы. Щёлкните кнопку «Вставить таблицу…», после чего появится окно
   в котором можно задать число строк и столбцов, а также автоподбор ширины столбцов. Постоянная – ширина задаётся вами, по содержимому – ширина будет зависеть от введённого текста, по ширине окна – таблица будет растягиваться на всё окно. По окончании настроек нажмите «ОК».
3. Нарисовать таблицу. Вы можете с помощью инструмента «Карандаш» нарисовать таблицу любой сложности.
4. Преобразовать в таблицу. Преобразует выделенный текст в таблицу, при этом задаётся разделитель.
5. Таблица Excel – создание таблицы с помощью Microsoft Excel.
6. Экспресс-таблицы – быстрая вставка уже стилизованной таблицы.

Макет таблицы

После помещения курсора в таблицу, появится группа вкладок «Работа с таблицами»: «Макет» и «Конструктор». Для работы с макетом таблицы перейдите на одноимённую вкладку.

Группы инструментов:

• Таблица
• Строки и столбцы
• Объединить
• Выравнивание
• Данные

Таблица

• Выделить – быстрое выделение группы ячеек
• Отобразить сетку – отображение невидимых границ таблицы
• Свойства – переход к окошку «Свойства таблицы»

Строки и столбцы

• Удалить – удаление ячеек, строк, столбцов и таблицы. Удалить таблицу, выделив её и нажав «Delete» нельзя.
• Вставить сверху/снизу – добавление строк сверху/снизу.
• Вставить слева/справа – добавление столбцов слева/справа

Объединить

• Объединить ячейки – объединение выделенных ячеек в одну. Их содержимое также будет объединено.
• Разбить ячейки – разбиение выделенных ячеек на несколько. Содержимое останется в первой ячейке.
• Разбить таблицу – разбиение одной таблицы на две. Строка под курсором станет шапкой второй таблицы.

Выравнивание

• Кнопки «Выровнять по…» - выравнивают текст в выделенных ячейках. Имеется 9 вариантов выравнивания.
• Направление текста – направление текста в выделенных ячейках. Может быть вертикальным и горизонтальным.
• Поля ячейки – задание полей выделенных ячеек.

Данные

• Сортировка – автоматическая сортировка таблицы по тексту, числам или дате.
• Повторить строки заголовков – автоматическая вставка шапки таблицы на каждую страницу
• Преобразовать в текст – операция, обратная преобразованию в таблицу – преобразует таблицу в текст с разделителем.

Фигуры

Для наглядного представления данных в редакторе Word предусмотрена возможность добавления в документ фигуры, либо объединения нескольких фигур для создания более сложного макета. Для этого пользователю предлагается следующий  набор объектов: линии, стрелки, основные геометрические фигуры, фигуры для формул, звезды, баннеры, фигуры блок-схемы и другие. После того, как фигуры будут добавлены в документ, их можно редактировать, добавлять в них текст, маркеры, экспресс-стили и так далее.

Чтобы поместить одиночную фигуру в документ, нужно в меню Вставка в группе Иллюстрации нажать кнопку Фигуры. Из предложенных вариантов выберите подходящую фигуру, а за тем, щелкните левой кнопкой мыши в том месте документа, где она должна появиться. Чтобы вставить правильный круг либо квадрат, нужно нажать и, удерживать клавишу Shift в момент вставки.

После вставки фигуры, вы сможете изменять ее размер, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, вращать ее и перетаскивать в любое место документа.  Для этого на окантовке выделенной фигуры существуют специальные маркеры. Наводите на них курсор мыши, и вы увидите, как он будет изменяться, подсказывая вам, какое действие вы сможете совершить в данный момент.

Чтобы совершить какое-либо действие, используя маркеры, нажмите и удерживайте левую кнопку мыши, а за тем перемещайте курсор в нужном направлении. Для пропорционального изменения размеров объекта, удерживайте в этот момент нажатой клавишу Shift.

MS Word: рисунки Smart Art

 Вставка одиночных фигур в некоторых случаях оправдана, но когда вы собираетесь сделать из них некий большой макет, что бы оформить свою идею в документе более эффектно, создание сложной иллюстрации может отнять немало времени и сил. Ведь для этого вручную придется выравнивать фигуры, приводить их к нужному размеру, форматировать их в соответствии со стилем документа, а так же подгонять текст. Но к счастью, разработчики создали специальный инструмент, позволяющий избежать всех этих страданий.

Набор графических элементов SmartArt содержит внушительный список готовых макетов, позволяющий в считанные минуты создать иллюстрации профессионального качества. В группе Иллюстрации нажмите кнопку SmartArt, и перед вами раскроется окно с набором готовых макетов.

Слева размещается список типов графических объектов SmartArt. Каждый тип содержит несколько графических макетов, отображающихся в середине. Справа выводится вспомогательная информация по каждому конкретному макету.

В объектах SmartArt расположение фигур и шрифтов внутри них обновляются в автоматическом режиме по мере редактирования текста либо добавления и удаления фигур. При этом сохраняется первоначальный дизайн и граница макета.

Указания для выполнения упражнений

Упражнение 1.

1. Создайте свою папку «Фамилия, группа» в папке «Мои документы»
2. Создайте в своей папке документ MS Word
3. Наберите и отформатируйте текст по образцу. Сохраните в своей папке под названием «Упражнение 1»
4. Покажите результат преподавателю

Требования к тексту

Упражнение 2.

1. Создайте свою папку «Фамилия, группа» в папке «Мои документы»
2. Создайте в своей папке документ MS Word
3. Наберите и отформатируйте текст по образцу. Сохраните в своей папке под названием «Упражнение 2»
4. Покажите результат преподавателю

Требования к тексту

Упражнение 3.

1. Создайте свою папку «Фамилия, группа» в папке «Мои документы»
2. Создайте в своей папке документ MS Word
3. Создайте схемы по образцу. Сохраните в своей папке под названием «Упражнение 3»
4. Покажите результат преподавателю

Практическое занятие № 1.

Тема:  Поисковые системы сети Интернет. Поиск информации по ключевым словам, по рубрикатору поисковой системы.

Цель: Изучить информационные технологии организации поиска информации в сети Интернет.

Порядок выполнения работы

1. Изучите теоретические сведения
2. Выполните предложенные задания
3. Оформите отчет
4. Сделайте вывод по работе

Содержание отчета

1. Тема, цель практического занятия

2. Задания на практическую работу (результат выполнения)

3. Ответы на контрольные вопросы

4. Вывод по работе

Теоретические сведения

Поисковые системы

    Для поиска интересующей вас информации необходимо указать браузеру адрес Web-страницы, на которой она находится. Это самый быстрый и надежный вид поиска. Для быстрого доступа к ресурсу достаточно запустить браузер и набрать адрес страницы в строке адреса.

    Адреса Web-страниц приводятся в специальных справочниках, печатных изданиях, звучат в эфире популярных радиостанций и с экранов телевизора. Если вы не знаете адреса, то для поиска информации в сети Интернет существуют поисковые системы, которые содержат информацию о ресурсах Интернета.

    Каждая поисковая система – это большая база ключевых слов, связанных с Web-страницами, на которых они встретились. Для поиска адреса сервера с интересующей вас информацией надо ввести в поле поисковой системы ключевое слово, несколько слов или фразу. Тем самым вы посылаете поисковой системе запрос. Результаты поиска выдаются в виде списка адресов Web-страниц, на которых встретились эти слова.

    Как правило, поисковые системы состоят из трех частей: робота, индекса и программы обработки запроса.

Робот (Spider, Robot или Bot) - это программа, которая посещает веб-страницы и считывает (полностью или частично) их содержимое.

    Роботы поисковых систем различаются индивидуальной схемой анализа содержимого веб-страницы.

Индекс - это хранилище данных, в котором сосредоточены копии всех посещенных роботами страниц.

    Индексы в каждой поисковой системе различаются по объему и способу организации хранимой информации. Базы данных ведущих поисковых машин хранят сведения о десятках миллионов документов, а объемы их индекса составляют сотни гигабайт. Индексы периодически обновляются и дополняются, поэтому результаты работы одной поисковой машины с одним и тем же запросом могут различаться, если поиск производился в разное время.

Программа обработки запроса - это программа, которая в соответствии с запросом пользователя «просматривает» индекс на предмет наличия нужной информации и возвращает ссылки на найденные документы.

    Множество ссылок на выходе системы распределяется программой в порядке убывания от наибольшей степени соответствия ссылки запросу к наименьшей.

База данных Яндекса содержит около 200 000 серверов и до 30 миллионов документов, которые система просматривает в течение нескольких секунд. На примере этой системы, рассмотрим, как осуществляется поиск информации. Поиск информации задается введением ключевого слова в специальную рамку и нажатием кнопки «Найти», справа от рамки.

    Результаты поиска появляются в течение нескольких секунд, причем ранжированные по значимости – наиболее важные документы размещаются в начале списка. При этом ранг найденного документа определяется тем, в каком месте документа находится ключевое слово (в заглавии документа важнее, чем в любом другом месте) и числом упоминаний ключевого слова (чем больше упоминаний, тем ранг выше).

    Таким образом, сайты, расположенные на первых местах в списке, являются ведущими не с содержательной точки зрения, а практически, по отношению к частоте упоминания ключевого слова. В связи с этим, не следует ограничиваться просмотром первого десятка предложенных поисковой системой сайтов.

 Поиск по рубрикатору поисковой системы

    Поисковые каталоги представляют собой систематизированную коллекцию (подборку) ссылок на другие ресурсы Интернета. Ссылки организованы в виде тематического рубрикатора, представляющего собой иерархическую структуру, перемещаясь по которой, можно найти нужную информацию.

Приведем в качестве примера структуру поискового интернет-каталога Яндекс.

    Это каталог общего назначения, так как в нем представлены ссылки на ресурсы Интернета практически по всем возможным направлениям. В этом каталоге выделены следующие темы:

• Бизнес и экономика;
• Общество и политика;
• Наука и образование;
• Компьютеры и связь;
• Справочники и ссылки;
• Дом и семья;
• Развлечения и отдых;
• Культура и искусство.

    Каждая тема включает множество подразделов, а они, в свою очередь, содержат рубрики и т. д.

    Предположим, вы готовите мероприятие ко Дню победы и хотите найти в Интернете слова известной военной песни Булата Окуджавы «Вы слышите, грохочут сапоги». Поиск можно организовать следующим образом:

Яндекс > Каталог > Культура и искусство > Музыка > Авторская песня

    Такой способ поиска является достаточно быстрым и эффективным. В конце вам предлагается всего несколько ссылок, среди которых есть ссылки на сайты с песнями известных бардов. Остается только найти на сайте архив с текстами песен Б. Окуджавы и выбрать в нем нужный текст.

    Другой пример. Предположим, вы собираетесь приобрести мобильный телефон и хотите сравнить характеристики аппаратов разных фирм. Поиск мог бы вестись по следующим рубрикам каталога:.

Яндекс > Каталог > Компьютеры и связь > Мобильная связь > Мобильные телефоны

Получив ограниченное количество ссылок, можно достаточно оперативно их просмотреть и выбрать телефон, исследовав характеристики по фирмам и модификациям аппаратов.

Поиск по ключевым словам

Для поиска по ключевым словам необходимо ввести в специальном окне слово или несколько слов, которые следует искать, и щелкнуть на кнопке Найти.

    Поисковая система найдет в своей базе и покажет документы, содержащие эти слова.    

    Имея определенный набор наиболее употребительных терминов в нужной области, можно использовать расширенный поиск. На рис. показано окно расширенного поиска в поисковой системе Яндекс. В этом режиме возможности языка запросов реализованы в виде формы. Подобный сервис, включающий словарные фильтры, предлагается почти всеми поисковыми системами.

 Для того чтобы сделать поиск более продуктивным, во всех поисковых системах существует специальный язык формирования запросов со своим синтаксисом. Эти языки во многом похожи. Изучить их все достаточно сложно, но любая поисковая машина имеет справочную систему, которая позволит вам освоить нужный язык.

ЗАДАНИЯ НА ПРАКТИЧЕСКУЮ РАБОТУ

Задание 1. Создайте свою папку «Фамилия, имя, группа» в папке «Мои документы».

Задание 2. Поиск информации.

Запустите браузер. Введите в адресную строку адрес ВТЖТ – филиала РГУПС http://vtgtvolgograd.ru

Пользуясь сайтом, найти следующую информацию:

1. График учебного процесса вашей группы на учебный год
2. Историческая справка о ВТЖТ – филиале РГУПС

По результатам поиска составьте письменный отчет в MS Word: представьте в документе найденный, скопированный и отформатированный материал, сохраните его  в своей папке.

Предъявите отчет преподавателю.

Задание 3. Поиск по рубрикатору (каталогу).

    Пользуясь каталогом поисковой системы, найдите следующую информацию:

1. Сайт Московского Государственного Университета путей сообщения (сделать скриншот страницы)
2. Сайт Ростовского Государственного Университета путей сообщения (сделать скриншот страницы)
3. «Экспедитор» - комплексная автоматизированная система управления транспортно-экспедиционным предприятием: назначение, функциональные возможности (сделать скриншот поиска по каталогу)

    По результатам поиска составьте письменный отчет в MS Word: представьте в документе найденный, скопированный и отформатированный материал, сохраните его  в своей папке.

Предъявите отчет преподавателю.

Задание 4. Формирование запроса по точному названию или цитате.

   Пользуясь поисковой системой, найдите следующую информацию:

1. Устройство тепловоза 2ТЭ116  (Автосцепное устройство четырехосных вагонов)

2. Грузовой электровоз ВЛ85 (Устройство и эксплуатация электрического оборудования пассажирских вагонов)

3. Вакансии на Приволжской железной дороге

По результатам поиска составьте письменный отчет в MS Word: представьте в документе найденный, скопированный и отформатированный материал, сохраните его  в своей папке. Предъявите отчет преподавателю.

Контрольные вопросы

1. Какой вид поиска является самым быстрым и надежным?

2. Каково основное назначение поисковой системы?

3. Из каких частей состоит поисковая система?

4. Какие поисковые системы вы знаете?

5. Какова технология поиска по рубрикатору поисковой системы?

6. Какова технология поиска по ключевым словам?

Практическое занятие № 6.

Построение и оформление чертежа в программе Компас.

Цель: научиться работать и строить простейшие чертежи в программе Компас.

Оборудование: ПК № ______, рабочая тетрадь, методические указания.

Программа: Компас 3D.

Последовательность выполнения работы:

1. Выполнить задания на компьютере
2. Оформить отчет в тетради (тема, цель, оборудование, программа, краткие теоретические сведения, вывод) 

В работе необходимо выполнить  чертеж плоской детали – прокладки. Толщина прокладки равна 5 мм. Проанализируем форму прокладки. Она представляет собой диск, в котором имеются: круглое отверстие и  два боковых выреза. Сверху и снизу сегменты диска удалены.  Выполнение чертежа условно можно разбить на три этапа: сначала  создадим лист чертежа и заполним основную надпись (штамп), затем начертим  прокладку и в завершении нанесем необходимые размеры.

Задание 1. Заполнение основной надписи штампа

Основная надпись чертежа предназначена для записи наименования  детали, материала для ее изготовления, масштаба чертежа, фамилий исполнителя и проверяющего, а также других технических характеристик.

1. Запустите систему и создайте лист чертежа формата А4.

2. Дважды щелкните мышью в поле основной надписи – активизируются графы основной надписи (рис. 1).

        Внимание.

Если текстовый курсор находится в графе основной надписи, то в строке сообщений выводится назначение графы.

3. Заполните графы основной надписи:

Обозначение документа, например, АБВГ.745241.267

Наименование изделия – Прокладка;

Материал – Резина;

Масштаб – 4:1;

Разработал – внесите свою фамилию;

Проверил – внесите фамилию преподавателя

Остальные графы заполняются по указанию преподавателя.

4. После заполнения основной надписи нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления или выберите команду Создать объект из объектного меню.

Часть 1. Выполнение чертежа прокладки в масштабе 4:1

Задание 2. Создание нового вида

Перед началом выполнения чертежа необходимо выбрать масштаб его выполнения (в нашем случае 4:1) и начало системы координат вида (точка (100; 180)).

1. Выполните команду Вставка ⇒ Вид.

2. В появившейся внизу экрана панели свойств Новый вид номер вида оставьте "по умолчанию" (Номер 1), Масштаб вида выберите равным 4:1.

3. По запросу

Укажите точку привязки вида

введите координаты начальной точки системы координат вида (100; 180) через поля ввода координат курсора на панели Текущее состояние (активизация поля – комбинация клавиш Alt+x, переход к следующему – клавиша Tab) или поля ввода координат точки привязки вида на Панели свойств (комбинация клавиш Alt+т). Начало системы координат вида будет являться центром симметрии прокладки.

Задание 3. Выполнение чертежа

1. Начертите окружность   (БЕЗ ОСЕЙ СИММЕТРИИ)   радиусом 6 мм  с центром в точке (0; 0).

2. Начертите окружность  (С ОСЯМИ СИММЕТРИИ)   радиусом 12 мм  с центром в точке (0; 0).

3. Прервите выполнение команды.

Для построения боковых вырезов, верхней и нижней стороны прокладки проведем четыре вспомогательные прямые, параллельные горизонтальной осевой линии на расстоянии 3 мм и 10 мм  С ДВУХ СТОРОН, т.е. нам нужно начертить две пары параллельных прямых с обеих сторон от горизонтальной осевой линии.

4. Постройте две пары горизонтальных вспомогательных прямых на расстоянии 3 мм и 10 мм от горизонтальной осевой линии (рис. 2). Не прерывайте работу с командой!

5. Постройте теперь две вертикальные вспомогательные прямые, параллельные вертикальной осевой линии, на расстоянии 10 мм справа и слева от нее (рис. 3). Эти прямые нужны для вычерчивания боковых вырезов прокладки. Построение выполняется по аналогии с п. 4.

6. Прервите выполнение команды.

7. Выполните обводку контура детали основной линией в указанном ниже порядке.

Примечание.

При выполнении обводки (отрисовки) контура нет необходимости точно помещать курсор в нужную точку: система сама захватывает характерные точки привязки в случае приближения к ним курсора. Так же привязаться к сформированным точкам пересечения можно по нажатию комбинации клавиш Alt+<5>.

7.1. Выберите команду Отрезок. Начертите верхнюю и нижнюю сторону прокладки (по вспомогательным линиям).

7.2. Прервите выполнение команды.

Для отрисовки контуров, состоящих из отрезков (как, например, боковые вырезы), дуг и сплайнов используется команда Непрерывный ввод объектов – . Начальная точка следующего объекта автоматически устанавливается в конечную точку предыдущего.

Команда Непрерывный ввод объектов имеет следующую Панель свойств (рис. 4).

Сейчас активна команда вычерчивания отрезков – , имеющая расширенную панель. В строке параметров команды непрерывного ввода отрезков можно задать: координаты первой точки отрезка – т1, координаты второй его точки – т2, длину и угол наклона отрезка – поля Длина и Угол. Здесь также можно выбрать стиль линии и тип объекта в команде:

7.3. Выберите команду Непрерывный ввод объектов и выполните отрисовку левого бокового выреза. При выполнении команд вычерчивания объектов происходит привязка к точкам пересечения: если ловушка указателя приближается к точке пересечения, то появляется символ привязки – "крестик" – и точку можно выбирать (левой кнопкой или клавишей Enter). К точкам пересечения можно привязываться и по нажатию комбинации клавиш Alt+<5>.

• На запрос

Укажите начальную точку отрезка или введите ее координаты

привяжитесь к внешней точке выреза – точке пересечения горизонтальной вспомогательной прямой левого бокового выреза и окружности диаметром 24 мм – и нажмите клавишу Enter (или щелкните левой кнопкой мыши).

• На дальнейшие запросы

Укажите конечную точку отрезка или введите ее координаты

последовательно привязывайтесь к характерным точкам бокового выреза и нажимайте клавишу Enter (или щелкните кнопкой мыши).

• По окончании отрисовки одного выреза нажмите кнопку Новый ввод на Панели свойств команды Непрерывный ввод объектов, что позволяет без прерывания работы с командой оформить следующий вырез.

7.4. Вычертите правый боковой вырез прокладки и прервите выполнение команды.

8. Удалите вспомогательные прямые и точки командой Редактор ⇒ Удалить ⇒ Вспомогательные прямые и точки ⇒ В текущем виде (рис.5).

Теперь удалим "лишние" дуги большой окружности.

9. Выберите команду Редактор ⇒ Удалить ⇒ Часть кривой. Подведите ловушку курсора на удаляемую часть окружности и нажмите кнопку мыши. После удаления дуг большой окружности ваш чертеж примет вид, приведенный на рис. 6.

10. Сохраните чертеж в файл под именем Прокладка.

Задание 4. Нанесение размеров

При нанесении размеров удобно пользоваться различными способами привязки к характерным точкам объектов, листа чертежа и т.п. Правильно выбранный способ привязки курсора позволяет легко выполнить необходимые построения.

В системе КОМПАС-3D LT имеется Меню локальных привязок, которое выводится на экран при нажатии правой кнопки мыши во время выполнения команды построения.

Рассмотрим некоторые способы привязки:

Ближайшая точка – привязка к ближайшей характерной точке объекта;

Пересечение – привязка к ближайшему пересечению объектов;

Середина – привязка к середине объекта или к середине стороны внутренней рамки листа чертежа;

Центр – привязка к центральной точке окружности, дуги или эллипса;

По сетке – привязка к ближайшей точке вспомогательной сетки. При этом изображение самой сетки на экране может быть выключено.

Выравнивание – привязка выполняет выравнивание вводимой точки объекта по другим характерным точкам, а также по последней зафиксированной точке.

Команды меню привязок аналогичны командам меню геометрического калькулятора, отображаемым при вводе значений координат точек. Для вызова нужного способа привязки выберите его название из меню.

Для нанесения размеров деталей в системе КОМПАС-3D LT имеются инструментальные панели размеров и технологических обозначений.

На этих панелях расположены кнопки, позволяющие обратиться к командам простановки размеров и технологических обозначений.

При нанесении размеров следует учитывать, что размерные линии должны находиться друг от друга и от контура детали на расстоянии 8…10 мм.

Чтобы проще выполнить это требование, включим отображение вспомогательной сетки в рабочей области.

При проставлении размеров прокладки обратите внимание на их расположение относительно чертежа детали.

1. Включите режим отображения вспомогательной сетки (кнопка-команда на Панели текущего состояния листа). Выполните команду Настроить параметры в открывающемся меню по этой команде (или в объектном меню Параметры текущего чертежа…) и в диалоговом окне Текущее окно ⇒ Сетка установите шаг сетки по каждой из осей 5.000 мм.

2. Включите панель Размеры – кнопка   на Компактной панели.

3. На инструментальной панели Размеры выберите команду Линейный размер с расширенной панелью: Панель свойств команды представлена на рис. 7.

Первые три поля ввода – т1, т2, т3 – это координаты точек привязки двух выносных линий и положения размерной надписи (поля т2 и т3 становятся активными после выполнения привязки размерной линии). В поле Текст, как вы догадались, отображается текст размерной надписи. Размерная линия "по умолчанию" располагается параллельно линии, проходящей через точки привязки размера (активна команда Параллельно объекту – кнопка нажата).

4. Установите (при необходимости) нужный масштаб отображения детали.

5. Проставьте на чертеже детали горизонтальный размер – 20 мм – расстояние от левого бокового выреза до правого бокового выреза:

1). Выберите на Панели свойств ориентацию линейного размера Горизонтальный.

2). По запросу в строке сообщений

Укажите первую точку привязки размера или введите ее координаты

привяжитесь к базовой точки левого выреза (подведите курсор мыши к внутренней точке выреза и, когда произойдет захват (привязка), нажмите левую кнопку).

3). Переместите курсор к угловой точке правого выреза, т.е. привяжитесь к ней, и опять нажмите левую кнопку мыши.

4). Переместите указатель с фантомом размера вниз так, чтобы расстояние от размерной линии до детали составило около 10 мм, а текст размерной надписи – 20 – находился в центре над размерной линией. Нажмите левую кнопку мыши для фиксации размерной линии.  Горизонтальный размер детали – 20 мм – проставлен.

6. Нанесите вертикальные размеры чертежа:

1). Выберите ориентацию линейного размера Вертикальный.

2). Аналогично нанесению горизонтального размера детали нанесите вертикальный размер выреза – 6 мм (расстояние от верхнего до нижнего края выреза).

3). Точно так же нанесите второй вертикальный размер – внешний размер прокладки – 20 мм.

7. Прервите выполнение команды.

Итак, линейные размеры нанесены.

8. Для нанесения диаметрального размера внешней окружности выберите команду Диаметральный размер – (рис. 8).

Возможны два способа отрисовки диаметральных размерных линий:

– Полная размерная линия;

– Размерная линия с обрывом.

1). На запрос команды

Укажите окружность или дугу для простановки размера

щелкните на любой дуге большой окружности. Появляется фантом размерной линии и размерной надписи.

2). Для задания положения размерной надписи перейдите на закладку Параметры панели свойств команды, откройте поле списка Размещение текста и выберите Ручное.

3). Перемещая мышь, подберите нужный наклон размерной линии и положение текста на ней (рис. 10).

Внимание.

Так как большая окружность имеет вырезы, то система "дочерчивает" тонкой линией окружность, для которой проставляется размер.

9. Нанесите второй диаметральный размер – диаметр отверстия 12 мм как показано на рис. 10.

10. Прервите выполнение команды.

Укажем теперь толщину прокладки (5 мм), расположив ее на полке линии-выноски (рис. 10). Обозначение толщины прокладки на чертеже будет иметь вид s5.

11. Выведите инструментальную панель Обозначения (кнопка на Компактной панели).

12. Выберите команду Линия-выноска нажатием кнопки .

13. На запрос в строке сообщений

Укажите точку, на которую указывает линия-выноска или введите ее координаты

задайте координаты точки начала линии-выноски, например, (5; 7), или выберите ее щелчком левой кнопки.

14. Укажите координаты точки начала полки, например, (11; 15), или выберите ее местоположение с помощью мыши.

15. На закладке Параметры панели свойств объекта Линия-выноска выберите

• тип стрелки – Вспомогательная точка;

• тип значка, проставляемого на линии-выноске, – Без знака;

• направление полки линии-выноски относительно точки начала полки – Вправо.

16. Из объектного меню выберите команду Текст надписи… (или перейдите на закладку Знак и щелкните в поле Текст).

17. В диалоговом окне (рис. 11) введите текст надписи в первом поле (расположение – над полкой) – s5 – и нажмите кнопку ОК.

18. Создайте объект Линия-выноска.

19. Сохраните чертеж прокладки.

После выполнения всех построений и действий чертеж прокладки будет иметь следующий вид – рис. 12.

Задание для самостоятельного выполнения

Выполнить в программе Компас следующий чертеж:

Практическое занятие № 7.

Тема Построение изображения плоского контура детали с выполнением сопряжений.

Цель  Выполнить настройку системы. Изучить основы построения плоского чертежа и построения сопряжений в очертаниях технических форм. Освоить простановку размеров, осевых линий и заполнение основной надписи.

Оборудование ПК № _____, рабочая тетрадь, методические указания.

Программа Компас 3D.

Последовательность выполнения работы

1. Выполнить задания

2. Оформить отчет (тема, цель, оборудование, программа, ответы на контрольные вопросы, вывод).

Содержание работы

Дан чертеж детали (рис. 1). Необходимо во «Фрагменте» выполнить плоский чертеж, затем скопировать его на документ «Чертеж», используя геометрические средства системы КОМПАС. Проставить размеры, осевые линии и заполнить основную надпись.

Рис. 1.

Выполнение работы

1-й этап. Настройка системы

В системе КОМПАС-3D возможно создание следующих документов:

Чертеж (), фрагмент (), спецификация, (), текстовый документ (), деталь (), сборка ().

Для построения плоского чертежа без использования 3D-моделирования применяются чертеж и фрагмент. Фрагмент отличается от чертежа отсутствием рамки, основной надписи и других объектов оформления конструкторского документа. Файл фрагмента имеет расширение frw.

Создание нового документа:

В Главном меню нужно нажать Файл – Создать.

В появившемся окне Новый документ необходимо выбрать «Фрагмент» ().

2-й этап. Создание плоского чертежа

Рис. 2.

На Компактной панели инструментов следует нажать сначала Геометрия (), а затем Окружность ().Для того, чтобы построить две окружности с центром в начале координат О (0; 0) (рис. 2) и диаметрами 55 и 25, нужно подвести курсор к началу координат и зафиксировать нажатием левой клавиши мыши. На Панели свойств ввести значения диаметров в соответствующую ячейку (рис. 3) и нажать Enter.

Рис. 3.

Остальные четыре окружности строятся аналогично. Центрами окружностей являются точки (с координатами): А (0; – 60) и B (0; 84). Необходимо задать центровые линии (Обозначение-Обозначение центра) на окружностях большего радиуса, рис. 2.

Найти точку (назовем ее точкой С), лежащую на оси окружности с диаметром 30 и отстающую от ее цента на расстояние, равное 21 мм, можно с помощью параллельной прямой. Для этого следует применить кнопку Геометрия – Вспомогательная прямая. Удерживая левую клавишу мыши (ЛКМ), выбрать из меню функцию Параллельная прямая

Прежде чем провести касательную к верхней большей окружности, нужно отложить две вспомогательных прямых по разные стороны от нее, для этого нужно задать на Панели свойств в ячейке «Расстояние 21 мм». Чтобы зафиксировать каждую параллельную прямую на чертеже, необходимо кликнуть двойным щелчком ЛКМ на каждую по отдельности, пока они не примут розоватый оттенок, рис. 4.

Рис. 4.

Чтобы построить отрезок, проходящий через точку С, касательно к окружности, имеющей диаметр 30, нужно в Отрезках выбрать Касательный отрезок через внешнюю точку (). На запрос системы Указать кривую для построения касательного отрезка курсором следует указать окружность, а на другой запрос Указать начальную точку отрезка нужно подвести курсор к точке С.

Рис. 5

Система даст два варианта отрезка, удовлетворяющих заданным условиям. Один вариант отображается сплошной линией, то есть является текущим. А другой вариант – штриховой, то есть будет дополнительным, рис. 1.5. Для переключения одного варианта отрезка на другой на Панели свойств используются кнопки: Следующий () и Предыдущий(). С помощью кнопки Создать объект() нужно создать внешний отрезок. А при нажатии на кнопку Стоп () – прервать операцию. (рис. 6)

Рис. 6.

Для точки D следует повторить пункт 6.

Ребро жесткости, представленное в задании детали, следует построить, применяя функцию Геометрия – Параллельная прямая. На Панели свойств в ячейке нужно вписать Расстояние 4 мм. Чтобы зафиксировать каждую параллельную прямую по отдельности, необходимо нажать двойным щелчком ЛКМ на каждую, соединить будущее ребро жесткости отрезками, рис. 7.

Рис. 7.

Вспомогательные прямые больше не нужны. Чтобы их удалить, необходимо выбрать в Главном меню Редактор – Удалить – Вспомогательные кривые и точки.

Чтобы построить плавное сопряжение дугой R5 между ребром жесткости и окружностью, диаметром 30, необходимо включить кнопку Скругление () на панели Геометрия(). В поле Радиус скругления в Панели свойств стоит вписать значение «5». После этого нужно указать мишенью последовательно на отрезок и на окружность, рис. 8. Результат выполнения операции показан на рис. 9.

Рис. 8

Рис. 9

Аналогично строятся плавные сопряжения R 16 и R 64 на рис. 10

.

Рис. 10

Для окончательного построения внешнего контура необходимо удалить лишние участки с помощью Редактирование () – Усечь кривую (). (Рис. 11)

Прервать команду (), обновить изображение () для устранения временных искажений и показать документ целиком с помощью Показать все ()

Рис. 11

3-й этап. Нанесение размеров

Используя чертеж детали на рис. 1 необходимо проставить все размеры. Различные типы размеров () можно найти, вызвав на Компактной панели инструментов команду Размеры()

При простановке некоторых радиусов (R16 и R64) необходимо в Панели свойств выбрать Радиальный размер не от центра окружности (), а для длины «42» в параметрах Ручное замещение. (рис. 12)

Рис. 12

4-й этап. Копирование из Фрагмента на Чертеж.

Чтобы скопировать эту работу из Фрагмента на Чертеж, нужно выделить всю копируемую область. Самый удобный способ копирования – это копирование рамкой. (рис. 13).

Рис. 13.

Нажать правую клавишу мыши (ПКМ), из контекстного меню выбрать операцию Копировать (рис. 1.14), указать базовую точку копирования, нажав ЛКМ на центр окружности в точке.

Рис. 14

Далее выбрать в Главном меню Файл – Создать – Чертеж, нажать ПКМ из контекстного меню выбрать операцию Вставить и указать в качестве базовой точки середину рабочего поля на формате А4.

5-й этап. Заполнение основной надписи

В Главном меню выберите Вставка – Основная надпись.

Подвести курсор к интересующей ячейке и впечатать необходимую надпись. Основной принцип заполнения шифра чертежа показан ниже:

23.02.06 – код специальности,

07 – номер работы,

00 –номер по журналу

Указать название работы – Лабораторная работа № 7, Ф.И.О. разработчика и преподавателя группы, вписать группу Зафиксировать основную надпись, нажав в панели свойств Создать объект (Рис. 15).

Рис. 15

Контрольные вопросы:

1) Какие виды документов возможно создавать в программе Компас?

2) Из каких элементов состоит  пункт «Геометрия» в компактной панели инструментов?

3) Опишите процесс построения плавных сопряжений.

4) Опишите процесс копирования фрагмента в чертеж.