Iz predmeta "Osnovi kompjuterske tehnologije" Računarski sistem kao svoju glavnu ulogu ima obradu (procesiranje) podataka. Da bi svoj zadatak uspešno izvršio, računarski sistem se sastoji od dve grupe komponenti: hardvera i softvera. Hardver čine sve elektronske, tehničke i uopšte fizički opipljive komponente. Za funkcionisanje računara najvažnije su elektronske hardverske komponente, digitalni elektronski sklopovi. Oni se uglavnom nalaze u kućištu (računar u užem smislu). Integrisani su kao sastavni delovi matične ploče, ili postavljeni u njene slotove (priključke). To su pre svega (mikro)procesor, čip u kome se vrši sama obrada podataka, i operativna (radna) memorija, koja je dovoljno brza pri upisu i čitanju podataka da služi za pamćenje međurezultata u toku obrade. Kako podaci u radnoj memoriji ne ostaju trajno zapisani u njoj i posle isključenja napajanja, to postoji i spoljna (masovna, diskovna) memorija, koja, iako zbog nedovoljne brzine čitanja i upisa ne može pratiti procesor u izvršenju obrade podataka, može trajno čuvati podatke. Tako se krajnji rezultati obrade uvek smeštaju u spoljnu memoriju (najčešće hard-disk). Softver predstavlja svu logiku funkcionisanja gotove mašine (hardvera), ugrađenu od strane programerâ, za izvršenje postavljenih zadataka. Ova logika ostvaruje se u vidu programa, odnosno nizova instrukcija na određen način saopštenih računaru. Ako se postavljeni zadaci odnose na sâmo funkcionisanje računara, bilo za usklađivanje hardverskih uređaja, ili za podršku pri kreiranju programa za obavljanje poslova korisnika, onda se radi o sistemskom softveru. Programi namenski kreirani za obavljanje određenih korisničkih poslova spadaju u grupu aplikativnog (korisničkog) softvera. Najvažniji sistemski softver svakako je operativni sistem, koji upravlja logikom funkcionisanja celog računarskog sistema i raspodelom resursâ računara (pre svega procesorom i memorijom, kao i strukturom podataka u diskovnoj memoriji, tzv. fajl sistemom = sistemom datoteka). U grupi aplikativnih programa razlikujemo: aplikativne programe opšte namene, koji se koriste za obavljanje opštih poslova, npr. obrada teksta (Microsoft(MS) Word, Corel Word Perfect, LaTex i dr.); grafički dizajn (CorelDraw za vektorisanu grafiku i Adobe PhotoShop za bitmapiranu grafiku, 3D Dream, Maya za prostornu animaciju); kompjutersko projektovanje - CAD alati - za tehničko crtanje AutoCAD, za projektovanje i simulaciju električnih kola OrCAD, matematiku MathCAD, MATLAB i dr.; baze podataka (MS Access, Oracle, MS SQL Server, MySQL i dr.) i aplikativne programe posebne namene, odnosno namenske programe, koji su za suviše specijalizovane primene, bilo zbog malog broja korisnika, ili u kojima bi primena opštijih programa zahtevala mnogo programerskog i projektantskog znanja i angažovanja; tu spadaju npr. poslovni informacioni sistemi - svi se zasnivaju na bazama podataka, ali se namenski projektuju i programiraju zbog specifičnosti pojedinih poslovnih logika; sistemi za podršku odlučivanju i dr. Aplikativni programi opšte namene često se grupišu u programske pakete, po srodnosti poslova za koje su namenjeni, npr. MS Office, OpenOffice i dr. za kancelarijsko poslovanje, Corel Graphic Suite i Adobe paketi za grafički dizajn i sl. Računarsko rešavanje problema "Programiranje kroz aplikativne programe", do 23. str. 1. Definisanje problema, razrada matematičkog modela (kod objektno-orijentisanog programiranja kreira se i objektni model); 2. Izbor metode numeričkog rešavanja, pri čemu se uzima u obzir tačnost rešenja, brzina dobijanja rezultata, zahtev za operativnom memorijom, složenost programske realizacije; 3. Razrada algoritma i struktura podataka pseudokôd za (tekstualni) opis algoritma; 4. Realizacija procedura na osnovu algoritma na programskom jeziku programiranje; 5. Priprema zadatka za računar, unos programa u računarsku memoriju (uglavnom sistemski softver: editori, prevodioci - kompajleri i interpreteri, linkeri, programi za ispravljanje grešaka = debageri, do pojave integrisanih razvojnih okruženja); 6. Testiranje i ispravljanje grešaka u programu; 7. Izrada dokumentacije ; 8. Rešavanje zadatka na računaru, obrada i formiranje rezultata. 1
Programski jezici i principi programiranja Jedini "jezik" koji "razume" računar svodi se na rad hardvera to je mašinski jezik. On se sastoji samo od nula i jedinica koje su grupisane u mašinske instrukcije (operacije). Raspoređivanjem informacija koje dospevaju u računar i odlučivanjem kako i kada će se izvršiti određena operacija rukovodi upravljačka jedinica procesora. Njen rad zasniva se na interpretiranju skupa instrukcija. Instrukcije sadrže informacije o operaciji koju treba izvršiti (u svom delu kôd operacije) i gde se nalaze operandi, podaci koje treba obraditi (u delu instrukcije koji se odnosi na adresu operanda). Upravljačka jedinica saopštava i aritmetičko-logičkoj jedinici šta će raditi i gde treba da uzme, odnosno pošalje informaciju. I najsloženija obrada podataka može se svesti na aritmetičke i logičke operacije u aritmetičko-logičkoj jedinici procesora. Pored aritmetičkih (+, -, *, /) i logičkih (I,ILI, NE, ekskluzivno ILI,, itd.) operacija, tipične operacije koje računar izvršava pod "komandom" upravljačke jedinice su: prenos podataka iz interne ("keš"=cache) memorije centralnog procesora ili iz njegovih registarau operativnu memoriju i obrnuto; učitavanje podataka sa ulaza ili slanje podataka na izlazne uređaje; izbor prelaska na jednu ili drugu instrukciju na osnovu vrednosti nekog bita (tzv. flega), ili skok na neku instrukciju (kontrola toka izvršavanja programa). Dobijeni rezultat pamti se u nekom od registara procesora, najčešće u akumulatoru, ili u operativnoj memoriji. Adresu sledeće instrukcije upravljačka jedinica najčešće nalazi u posebnom registru procesora programskom brojaču. Kako se radi o digitalnim elektronskim sklopovima, to se sve osnovne operacije dešavaju sinhronizovano samo u trenucima nailaska jednog ili više radnih taktova iz generatora takta, koji time diktira brzinu rada procesora. Nepregledni nizovi nula i jedinica mašinskih instrukcija sigurno nisu odgovarali programerima, koji su, uz programiranje na ovom hardverskom nivou, najpre morali da posvete pažnju logici rešavanja sve složenijih problema koji su se pred njih postavljali. Da bi sebi olakšali posao i oslobodili se programiranja na nivou hardvera, kreirali su posebne sistemske programe (prevodioce) koji će omogućiti prevođenje karakterističnih logičkih struktura na ustaljeni (uvek isti) način u mašinske instrukcije. Time se otvarala mogućnost korišćenja viših programskih jezika, pomoću kojih su programeri tada mogli da se posvete implementiranju logike rešavanja problema. Da bi na univerzalan način mogli iskazati logiku koja dovodi do rešenja postavljenog zadatka i učinili je nezavisnom od pojedinih viših programskih jezika koji su kreirani, počeli su koristiti algoritme. Algoritam predstavlja niz ponovljenih osnovnih logičkih struktura u redosledu koji predstavlja korake u rešavanju zadatka. Vrste osnovnih logičkih struktura su: sekvenca (niz instrukcija obrade podataka koje se izvršavaju onim redosledom kako su poređane), selekcija (grananje, izbor jedne od više sekvenci obrade zavisno od ispunjenja uslova), ciklična struktura (petlja, ponavljanje sekvence obrade do ispunjenja uslova). Ove logičke strukture su se isprva prikazivale grafički, što je kasnije zamenjeno tekstualnim zapisom pomoću tzv. pseudokôda. Princip programiranja koji se sastojao od predstavljanja nizova logičkih struktura iz algoritma u višim programskim jezicima zove se strukturno programiranje. U skladu sa ovim principom su i vrste instrukcija u višim programskim jezicima: deklaracione instrukcije (za "objavljivanje" tipa podataka karakterističnih veličina iz zadatka i samog njihovog postojanja; te veličine se u programima identifikuju simboličkim imenima, i nazivaju promenljive, ako se vrednosti u toku izvršenja programa menjaju, ili konstante, ako su vrednosti nepromenljive; na osnovu ovih instrukcija sistemski programi rezervišu prema tipu odgovarajući prostor u radnoj memoriji), instrukcije dodeljivanja (za izvršavanje traženih operacija i smeštanje rezultata u memoriju na mestu rezervisanom za promenljivu kojoj se dodeljuje vrednost), instrukcije kontrole toka (čime se implementiraju logičke strukture grananja i petlji) i ulazno-izlazne instrukcije (za preuzimanje podataka sa ulaznih uređaja i slanje rezultata na izlazne uređaje). Vrste viših programskih jezika: Prvo su samo nizovi 0 i 1 iz kôdova operacija mašinskih instrukcija zamenjeni simboličkim imenima (pomoću prevodioca asemblera). Tako je nastao simbolički mašinski jezik. I dalje se radilo sa mašinskim instrukcijama. Kasnije nastaju "pravi" viši programski jezici opšte namene (COBOL, ALGOL, C, BASIC, PASCAL, FORTRAN i dr.). Odlikuju se podrškom različitim tipovima i strukturama podataka, različitim skupovima naredbi i različitim načinima zapisivanja (sintaksama) pojedinih logičkih struktura, dodeljivanja vrednosti i pojedinih operacija. Posebne vrste su i jezici veštačke inteligencije, jezici za konkurentno programiranje (za istovremeno izvršavanje više programskih procesa: ADA, CONCURENT PASCAL i dr.) i jezici specijalne namene (npr. SQL jezik za izdvajanje, dodavanje, izmenu, brisanje podataka i definisanje strukture u bazi podataka, za simulaciju rada sistema i električnih kola...). 2
Usložnjavanjem i uopštavanjem problema koji su se postavljali pred programere sve više se ispoljavala nemogućnost programiranja zasnovanog na procedurama da izrazi sva međudejstva između pojedinih predmeta, osoba i pojava na koje su se odnosili postavljeni zadaci. Zato su programeri težili stvaranju okruženja koje će podsećati, simulirati realni svet i objekte iz njega, u nadi da će u takvom okruženju prirodnije dolaziti do rešenja složenih savremenih zadataka koji dolaze iz tog okruženja. To je zahtevalo uvođenje novog objektno-orijentisanog pristupa i principa programiranja. Analizirajući predmete, osobe, procese i pojave oko sebe, programeri su uočavali grupe objekata srodnih po istim ili sličnim osobinama (svojstvima) i obrascima ponašanja i težili da te zajedničke osobine i obrasce ponašanja programiraju. Tako su ovim uopštavanjem, kao i mogućnošću razlaganja analize na pojedine srodne grupe objekata, smanjivali složenost problema. Kao rezultat tog uopštavanja i razlaganja dobijani su celekupni programirani opisi, planovi, šabloni svojstava i ponašanja grupe srodnih objekata, koji se nazivaju klase. Rešavanje konkretnog zadatka sastojalo se dalje u kreiranju konkretnih objekata na osnovu tog šablona, plana, opisa (klase) i ispoljavanju programiranih zajedničkih ponašanja u međudejstvu tih objekata. Kreiranje apstrakcije (simboličke predstave, pre svega sa stanovišta konkretnog zadatka) njihovog međudejstva stvara se prirodno okruženje u kome se spontano rešava postavljeni zadatak. Objektno-orijentisano programiranje podrazumeva sledeće karakteristike: enkapsulaciju, osobinu da su unutrašnji procesi, tj. programirane procedure ponašanja koje utiču na svojstva kreiranih objekata, sakrivene ("ograđene") unutar klase; nasleđivanje, karakteristiku koja omogućava kreiranje novih (pod)klasa koje nasleđuju osobine opštijih (super)klasa, sa mogućnošću modifikacije postojećih i dodavanjem novih svojstava i ponašanja (npr. klasa Student nasleđuje osobine klase Osoba i dodaje nova svojstva: br. indeksa, god. studija i posebna ponašanja koja ih modifikuju); polimorfizam (više formi, oblika) je mogućnost postojanja ponašanja sa istim imenom koja se različito ispoljavaju (programiraju) u nasleđenim i osnovnim klasama. Objektni jezici: C++, Java... Tipovi i strukture podataka "Kompjuterska tehnologija", str.; "Programiranje kroz aplikativne programe", str. Važan aspekt u razvoju algoritma predstavlja izbor tipova i struktura podataka koji će biti korišćeni u razvoju programa. Od toga u značajnoj meri zavisi i izbor programskog jezika koji će biti korišćen za realizaciju samog programa, jer se mora voditi računa o podršci tipovima i strukturama podataka od strane programskih jezika. Poznavanje većeg broja programskih jezika od strane programera pruža mogućnost da se izabere jezik koji najbolje odgovara tipovima i strukturama podataka, koji su specificirani algoritmom. Svaki tip je karakterisan skupom vrednosti (konstanti) koje može da dobije promenljiva ili rezultat izvršavanja procedure tog tipa, i skupom definicija operacija koje se mogu nad njim vršiti. Broj mogućih vrednosti za podatke određenog tipa naziva se kardinalni broj. Neposredno ugrađeni tipovi u okviru programskog jezika zovu se standardni tipovi, i to su: celobrojni (integer), realni (real, single, float), logički - DA, NE (boolean), simbolički (jedan znak: char; niz znakova: string). Prema strukturi: skalarne i strukturisane promenljive: Niz = strukturisane promenljive podataka istog tipa; zapisi i skupovi. Statičke (osnovne) i dinamičke strukture (spiskovi, redovi, stekovi, stabla, orijentisani grafovi). Alati za programiranje Danas uglavnom <Računarsko rešavanje problema 5, 6 (često i 7)> integrisani u tzv. integrisana razvojna okruženja (integrated development environment) sa izgrađenom strukturom pojedinih programskih modula: moduli izvornog, programskog kôda, moduli klasa, pregledni moduli za pregled postojećih klasa i/ili procedura (Project browser svi razvojni alati i moduli integrišu se u projektu za rešavanje konkretnog programerskog zadatka, Object browser), moduli za kreiranje grafičkog korisničkog interfejsa, moduli za testiranje i otkrivanje grešaka = Debug, sa komandama za izvršavanje programa instrukciju po instrukciju = Step into, Step out, Step over, Run to cursor, za uvođenje kontrolnih tačaka = Breakpoints, uvođenje praćenja vrednosti pojedinih promenljivih = Watch-evi, prozori za neposredno probno izvršavanje kôda procedura = Immediate window). I programski paket MS Office može se posmatrati kao sistem sa u nekom smislu razvojnim okruženjem, za programsku integraciju (objedinjeno korišćenje) svih Office programa kroz programski jezik Visual Basic for Applications (VBA). 3
4
APLIKATIVNI PROGRAMI U odgovorima davati precizne postupke (navesti menije, podmenije, stranice="jezičke" u dijaloškim prozorima, same komande i izbor njihovih vrednosti):.xls SPISAK POTENCIJALNIH PITANJA SA ODGOVORIMA 1. Koju ekstenziju (poslednja tri slova u imenu) imaju fajlovi koji pamte rad u programu MS Excel? 2. U novijim verzijama programa MS Excel u datoteci koja beleži podatke o radu u programu čuva se sve urađeno iz: a) jednog radnog lista b) jedne radne knjige (Prepisati tačan odgovor) 3. Navesti adresu ćelije koju treba selektovati i komandu iz menija koju treba birati da bi se u radnom listu zamrzao prikaz prvog reda (npr. sa imenima kolona) kada se koristi vertikalna scrol traka. Izabere se A2, pa onda Window Freeze Panes 4. Navesti adresu ćelije koju treba selektovati i komandu iz menija koju treba birati da bi se u radnom listu zamrzao prikaz prve kolone (npr. sa imenima redova) kada se koristi vertikalna scrol traka. Izabere se B1, pa onda Window Freeze Panes 5. Opisati način kopiranja redova iz jednog opsega ćelija u kolone drugog opsega ćelija (i obrnuto). (Prethodno moralo Edit Copy ćelija koje se kopiraju) Edit Paste Special... izabrati Transpose 6. Opisati način kopiranja samo vrednosti iz opsega ćelija (bez kopiranja formula i formatiranja). (Prethodno moralo Edit Copy ćelija koje se kopiraju) Edit Paste Special... izabrati Values 7. Kojom komandom iz menija se bira za štampanje selektovani opseg ćelija na radnom listu u programu MS Excel? File Print Area Set Print Area 8. Kojom komandom se prelazi u režim za prikaz i podešavanje granica stranica za štampanje na radnom listu u programu MS Excel? View Page Break Preview 9. Kako se u programu MS Excel štampaju sadržaji radnog lista skalirani (umanjeni ili uvećani) u određenom procentu u odnosu na podešene vrednosti u programu? File Page Setup... Page stranica Adjust to: 100% normal size 10. Kako se u programu MS Excel sadržaji sklapaju u jedan veliki radni list štampanjem više manjih stranica, npr. 5 stranica po visini i 4 po širini? File Page Setup... Page stranica Feet to: 4 page(s) wide, by 5 page(s) tall 11. Kako se u programu MS Excel sadržaji centriraju na stranici pri štampanju? File Page Setup... Margins stranica uključi se Horizontally i Vertically 12. Kako se u programu MS Excel sadržaji nekih (početnih) redova i kolona ponavljaju na stranicama pri štampanju? File Page Setup... Sheet stranica Rows to repeat at top i Columns to repeat at left 13. Opisati postupak skrivanja formule u ćeliji u okviru postupka zaštite radnog lista postavljanjem lozinke u programu MS Excel. (Napisati i komande za postavljanje lozinke) Izabere se opseg ćelija, pa se bira: Format Cells... Protection stranica Uključi se Locked, a onda Tools Protection Protect Sheet... Podesi se Password to unprotect sheet 14. Opisati način zabrane izmene vrednosti u ćeliji u okviru postupka zaštite radnog lista postavljanjem lozinke u programu MS Excel. (Napisati i komande za postavljanje lozinke) Izabere se opseg ćelija, pa se bira: Format Cells... Protection stranica Uključi se Locked, a onda Tools Protection Protect Sheet... Podesi se Password to unprotect sheet 15. Opisati postupak zaštite radne knjige postavljanjem lozinke (čime se npr. sprečava kopiranje radnih listova) u programu MS Excel. Tools Protection Protect Workbook... Podesi se Password 5
16. Dati komande iz menija i potrebna podešavanja u poljima odgovarajućeg dijaloškog prozora za podešavanje maksimalne promene u postupku numeričkog izračunavanja formula u programu MS Excel. Tools Options Calculation stranica Podesi se Maximum change 17. Opisati postupak u programu MS Excel dobijanja vrednosti u ćeliji B1 (od koje zavisi data formula u ćeliji C1) da bi formula u ćeliji C1 dobila željenu (ciljnu) vrednost 10. Tools Goal Seek... Set Cell: C1; To value: 10 By changing cells: B1 18. Opisati postupak u programu MS Excel dobijanja vrednosti u ćeliji A1 (od koje zavisi data formula u ćeliji B1) da bi formula u ćeliji B1 dobila željenu (ciljnu) vrednost 15. Tools Goal Seek... Set Cell: B1; To value: 15 By changing cells: A1 19. Opisati postupak dodavanja korisnički definisanog spiska (npr. gradovi poređani po udaljenosti) koji se kasnije može automatski popuniti u ćelijama. Tools Options... Custom Lists stranica Import ili Add... 20. Opisati postupak sortiranja podataka prema korisnički definisanom spisku u programu MS Excel (npr. kolona gradovi se uređuje se po udaljenosti, prema korisnički definisanom spisku gradova poređanih po udaljenosti). Za označeni opseg: Data Sort... Options... Izabere se umesto Normal 21. Objasniti kako se u programu MS PowerPoint uključuju zaglavlje i podnožje pri prikazu slajdova, i to broj slajda i fiksni datum i vreme. View Header and Footer Slide stranica Date and Time uključeno Fixed 22. Objasniti kako se u programu MS PowerPoint uključuju zaglavlje i podnožje u prikazu beleški, i to datum i vreme koji se automatski podešavaju. View Header and Footer Slide stranica Date and Time uključeno Update automatically 23. Objasniti način primene mastera slajda u programu MS PowerPoint i koje su komande za pristup njegovom dizajnu. Podešava se šablon (Design Template): View Master Slide Master 24. Objasniti način primene mastera reklama (handouta) u programu MS PowerPoint i koje su komande za pristup njegovom dizajnu. Podešava se opšti izgled i broj slajdova za prikaz kod Handout-a: View Master Handout Master 25. Opisati način izbora koji sadržaj prezentacije u programu MS PowerPoint se želi štampati (slajdovi, stranice sa beleškama, ili reklame, tj. Handouts). File Print... Izabrati Print what 26. Navesti bar jedan način kako se PowerPoint prezentacija može sačuvati u.html formatu za objavljivanje na World Wide Web sajtu na Internetu globalnoj svetskoj mreži povezanih računara. File Save As Web Page... 27. Kako se za prikazivanje (Slide Show) u programu MS PowerPoint biraju samo susedni slajdovi u nekom opsegu? SlideShow Set up show... Podesiti From i to 28. Kako se podešava da se prezentacija (Slide Show) u programu MS PowerPoint iznova izvršava po svom završetku dok se ne pritisne Esc taster? SlideShow Set up show... Uključiti Loop continuously until esc 29. Koja je ekstenzija (poslednja tri slova imena) za fajl koji čuva prezentaciju koja se može menjati?.ppt 30. Koja je ekstenzija (poslednja tri slova imena) za fajl koji čuva prezentaciju samo za prikaz?.pps 6