(155 kb.)
Доступні файли (1):
| 1.doc | 155kb. | 19.12.2011 06:52 |
1.doc
ФЕДЕРАЛЬНА АГЕНЦІЯ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУДержавне освітня установавищої професійної освіти
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ШЛЯХІВ ПОВІДОМЛЕННЯ
Кафедра: «Інформатика та Інформаційні технології»
Доповідь з дисципліни «Інформатика»
«Апаратне та програмне забезпечення. рівні програмного забезпеченняПК та їх коротка характеристика»
Виконала студентка
(1 курс, група ЕНС-09-2)
Грошева К.І.
Викладач
Петрова Л.В.
Іркутськ, 2010
Апаратне забезпеченнякомп'ютера 3
^ Програмне забезпечення комп'ютера 7
Системне програмне забезпечення комп'ютера 8
Прикладне програмне забезпечення ПК 9
Інструментальне програмне забезпечення 10
Бібліографічний список 12
Апаратне забезпечення комп'ютера
^ Апаратне забезпечення комп'ютера (АТ) – це апаратні засоби, у тому числі складається комп'ютер, тобто. вся апаратура, необхідна роботи комп'ютера.АТ можна поділити на дві частини:
основні пристрої комп'ютера;
додаткові пристрої комп'ютера.
монітор (або дисплей) - пристрій виведення інформації;
клавіатура - пристрій введення інформації;
системний блок.
Найважливішим із цих трьох пристроїв є системний блок. Якщо зняти його корпус та подивитися всередину, то можна побачити деталі, що відповідають наступній схемі архітектури ПК:
Ця схема є прикладом внутрішньої “начинки” комп'ютера, але за наявності чи відсутності тих чи інших пристроїв схема зміниться. Однак є пристрої, які в будь-якому випадку встановлені на сучасному персональному комп'ютері. У системному блоці розміщуються основні елементи комп'ютера:
мікропроцесор ( центральний процесор) – електронна мікросхема, призначена для забезпечення загального управліннякомп'ютером, а також для виконання всіх операцій, команд та програм;
співпроцесор - пристрій (мікросхема), що забезпечує підвищення продуктивності комп'ютера. Працює співпроцесор який завжди;
оперативна пам'ять (ОЗУ чи RAM) – область пам'яті, призначена для тимчасового зберігання програм та даних. Після включення комп'ютера, туди поміщається виконується в даний часпрограма і комп'ютер працює з нею. При вимиканні живлення ЕОМ вміст оперативної пам'яті втрачається;
кеш-пам'ять – надшвидка пам'ять, яка є проміжною між основною пам'яттю і процесором. Кеш диска – область оперативної пам'яті, у якій операційна системазберігає вміст частини магнітного диска, до якої відбувалися звернення. В результаті при повторному зверненні до диску дані вибираються з дискового Кеша, не вимагаючи виконання повільних операцій введення-виведення;
постійна пам'ять (ПЗП або ROM) містить програми та дані, що визначають роботу ПЕОМ після включення живлення. Інформація в ПЗП заноситься на заводі-виробнику один раз і назавжди, тобто вміст цієї області пам'яті (реалізованої найчастіше на одній мікросхемі) не може бути змінено користувачем. У ПЗУ зберігаються наступні програми: - Самотестування пристроїв ПК при включенні живлення; - початкового завантаженняОС;
- пакет програм-драйверів, які реанімують базовий інтерфейс між ОС та апаратними засобами;
- Налаштування параметрів конфігурації системи.
- блок живлення (генератор тактових імпульсів), який перетворює електричний струммережі та подає його на електронні схемикомп'ютера;
- пристрій управління виробляє та розподіляє по різним пристроямкеруючі сигнали.
Перелічені пристрої (мікропроцесор, співпроцесор, ПЗП, ОЗУ, генератор тактових імпульсів, пристрій управління) об'єднані системною (материнською) платою. Крім того, до складу системного блокувходять також:
накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД, дисководи, FFD) - пристрій введення-виводу, призначений для читання та запису на гнучкі магнітні диски (дискети);
накопичувач на жорсткому магнітному диску(НЖМД, вінчестер, HDD) - пристрій, призначений для постійного зберіганняінформації, що використовується при роботі з комп'ютером: програм операційної системи, пакетів програм, що часто використовуються, і т.д. Він жорстко закріплений і є незнімним. До вінчестера доступ швидший, ніж до дискети;
шини (bus) – їх називають комп'ютерними артеріями, якими передається інформація. Розрізняють два види шин: системна та локальна шини. Системна шинапризначена для організації взаємодії периферійних пристроївз ядром комп'ютера, до складу якого входить мікропроцесор, ОЗП та ПЗП. Локальні зазвичай називають шину, яка безпосередньо виходить на контакти мікропроцесора і яка зазвичай працює на зовнішній частоті мікропроцесора.
Інші пристрої комп'ютера називають додатковими, тому що вони дають додаткові можливостіпід час роботи на комп'ютері. По-іншому ці пристрої називаються периферійними або периферіями. До них відносять:
миша – пристрій, що дозволяє керувати курсором, та призначене для введення інформації в комп'ютер;
джойстик – маніпулятор курсору. Являє собою рукоятку з кнопками, найчастіше використовується в тренажерах та іграх;
трекбол – маніпулятор у вигляді кулі на підставці. Використовується для заміни миші, особливо в портативних комп'ютерах(Notebook);
принтер (друкарський пристрій) – пристрій, призначений для виведення інформації на папір. Принтери бувають матричні (друкує за допомогою стрічки), струменеві (за допомогою спеціальних чорнил) та лазерні (використовують порошок);
сканер – пристрій, призначений для зчитування текстової та графічної інформаціїз паперу за допомогою оптичних засобів, їх кодування та введення в комп'ютер. В даний час кілька різновидів сканерів:
ручні – призначені для мобільних користувачів;
протяжні – використовуються для специфічного кола завдань, дозволяючи працювати з оригіналами нестандартних розмірів(Можуть бути мобільними);
сканери-насадки – використовуються в деяких моделях принтерів для підвищення їхньої функціональності;
слайд-сканери - призначені для високоякісного оцифрування 35-мм плівок;
барабанні сканери – це суто професійний вид сканерів;
планшетні сканери – створені для вирішення різноманітних завдань широким колом користувачів (сканування фото форматів 9х13 та 10х15см., повнокольорових зображень великого формату (аж до А4), текстових документів, змішаних документів, що містять текст і графічні зображення, 35-мм. плівок)
стример – пристрій збереження інформації з жорсткого диска на касети з магнітною стрічкою;
графобудівник (плоттер) – пристрій, призначений для виведення графічних зображенькреслень на папір;
модем – пристрій, призначений обмінюватись інформацією з іншими комп'ютерами через телефонну лінію. Більшість сучасних модемів є факс-модемами – пристроями, які можуть автоматично пересилати підготовлені на комп'ютері документи на факс, а також виконувати зворотну операцію, прийом факсів;
дисковод для компакт-дисків (CD-ROM) – пристрій, що забезпечує можливість читання даних із компакт-дисків;
цифрові фотокамери;
графічні планшети(Дигітайзери) – призначені для введення (оцифрування) контурних графічних зображень з плоских, до 2 мм. завтовшки, немагнітних носіїв;
Різограф - розмножувальний апарат (виробник - японська фірма RISO Cagaku, звідси і назва), який при підключенні до комп'ютера здатний працювати як принтер, і як сканер;
Звукова карта (звуковий адаптер) – забезпечує якісне відтвореннязвуку.
Мультимедіа-шолом – елемент системи віртуальної реальності, з оптичною системою високого дозволутривимірним кольоровим зображенням, стереосистемою.
Мережевий адаптер (мережева карта) – служить для об'єднання комп'ютерів у локальну мережу. Виконаний у вигляді стандартної плати, зазвичай має свій мікропроцесор та ПЗУ.
Мережевий фільтрта блок безперебійного живлення– пристрої, що забезпечують підтримку нормального режимухарчування ПЕОМ. Перешкоди в мережі можуть призвести (а короткочасне відключення напруги живлення обов'язково призведе) до знищення поточних результатів роботи користувача, що зберігаються в ОЗУ. Для мінімізації втрат та служать зазначені пристрої.
Програмне забезпечення комп'ютера
^ Програмне забезпечення (ПЗ) - Сукупність програм, призначена для вирішення завдань на ПК. Склад програмного забезпечення ПК називають програмною конфігурацією. Програмне забезпечення можна умовно поділити на три категорії:
системне ПЗ (програми загального користування), що виконують різні допоміжні функції, наприклад створення копій інформації, що використовується, видачу довідкової інформаціїпро комп'ютер, перевірку працездатності пристроїв комп'ютера тощо.
прикладне ПЗ, що забезпечує виконання необхідних робітна ПК: редагування текстових документів, створення малюнків чи картинок, обробка інформаційних масивів тощо.
інструментальне програмне забезпечення (системи програмування), що забезпечує розробку нових програм для комп'ютера мовою програмування.
Системне програмне забезпечення комп'ютера
Це програми загального користування, не пов'язані з конкретним застосуванням ПК та виконують традиційні функції: планування та управління завданнями, управління введенням-виводом тощо.
До системного ПЗ належать:
операційні системи (ця програма завантажується в ОЗП під час увімкнення комп'ютера)
програми – оболонки (забезпечують зручніший та наочний спосіб спілкування з комп'ютером, ніж за допомогою командного рядка DOS, наприклад, Norton Commander)
операційні оболонки – інтерфейсні системи, що використовуються створення графічних інтерфейсів, мультипрограмування тощо.
Драйвери (програми, призначені для керування портами периферійних пристроїв, зазвичай завантажуються в оперативну пам'ять під час запуску комп'ютера)
утиліти (допоміжні або службові програми, які надають користувачеві низку додаткових послуг)
До утиліт відносяться:диспетчери файлів або файлові менеджери
засоби динамічного стиснення даних (дозволяють збільшити кількість інформації на диску за рахунок її динамічного стиснення)
засоби перегляду та відтворення
засоби діагностики; засоби контролю дозволяють перевірити конфігурацію комп'ютера та перевірити працездатність пристроїв комп'ютера, насамперед жорстких дисків
засоби комунікацій (комунікаційні програми) призначені для організації обміну інформацією між комп'ютерами
засоби забезпечення комп'ютерної безпеки (резервне копіювання, антивірусне програмне забезпечення).
Прикладне програмне забезпечення ПК
Прикладні програми можуть використовуватись автономно або у складі програмних комплексівчи пакетів. Прикладне ПЗ – програми, які безпосередньо забезпечують виконання необхідних робіт на ПК: редагування текстових документів, створення малюнків або картинок, створення електронних таблицьі т.д.
Пакети прикладних програм– це система програм, які за сферою застосування діляться на проблемно – орієнтовані, пакети загального призначеннята інтегровані пакети. Сучасні вбудовані пакети містять до п'яти функціональних компонентів: тестовий та табличний процесор, СУБД, графічний редактор, телекомунікаційні засоби.
До прикладного ПЗ, наприклад, відносяться:
Комплект офісних додатків MS OFFICE
Бухгалтерські системи
Фінансові аналітичні системи
Інтегровані пакети діловодства
CAD – системи (системи автоматизованого проектування)
Редактори HTML або Web - редактори
Браузери – засоби перегляду Web- сторінок
Графічні редактори
Експертні системи
-і т.д.
Інструментальне ПЗ
Інструментальне програмне забезпечення або системи програмування - це системи для автоматизації розробки нових програм мовою програмування.У загальному випадку для створення програми обраною мовою програмування (мові системного програмування) потрібно мати такі компоненти:
1. Текстовий редакторстворення файлу з вихідним текстом програми.
2. Компілятор чи інтерпретатор. Вихідний текст за допомогою програми-компілятора перетворюється на проміжний об'єктний код. Початковий текст великий програмискладається з кількох модулів(файлів з вихідними текстами). Кожен модуль компілюється в окремий файлз об'єктним кодом, які потім треба поєднати в одне ціле.
3. Редактор зв'язків або збирач, який виконує зв'язування об'єктних модуліві формує на виході працездатний додаток - код, що можна здійснити.
Здійснюваний код – це закінчена програма, яку можна запустити на будь-якому комп'ютері, де встановлена операційна система, для якої ця програма створювалася. Як правило, підсумковий файл має розширення.ЕХЕ або.СОМ.
4 В Останнім часомнабув поширення візуальний метод програмування (за допомогою мов опису сценаріїв), орієнтований створення Windows-приложений. Цей процес автоматизовано серед швидкого проектування. При цьому використовуються готові візуальні компоненти, які настроюються за допомогою спеціальних редакторів.
Найбільш популярні редактори (системи програмування програм із використанням візуальних засобів) візуального проектування:
Borland Delphi - призначений для вирішення практично будь-яких задач прикладного програмування
Borland C Builder – це чудовий засіб для розробки DOS та Windows-додатків
Microsoft Visual Basic– це найпопулярніший інструмент для створення Windows-програм
Microsoft Visual C - це засіб дозволяє розробляти будь-які програми, що виконуються серед ОС типу Microsoft Windows
бібліографічний список
1. Леонтьєв, В.П. ПК: універсальний довідник користувача [Текст]: навчальний посібник / В. П. Леонтьєв. - Москва: [Дрофа], 2000.-с.200
2. Фігурнов, В.Е. IBM PC користувача [Текст]:/навчальний посібник/В.Э.Фигурнов.-5-е изд.- СПб.: [Коруна],1994.-160с.
3. Пастухов, И.Ф.Апаратное забезпечення комп'ютера [Текст]/И.Ф.Пастухов// Весь комп'ютерний світ.- Грудень 1995-№12-с.20-23.
4. Воробйов, С. А. Програмне забезпечення комп'ютера [Текст] / С. А. Воробйов / / Домашній комп'ютер. - Серпень 2001 - № 8-с.35-36.
компакт-диски CD-R, що забезпечують можливість тільки одноразового запису, і диски CD-RW, що забезпечують багаторазовий запис.
Накопичувач DVD (Digital Video Disk, цифровий відеодиск)-ROM. В даний час базову конфігурацію ПК включають дисковод DVD -ROM для читання інформації зкомпакт-дисків. Диски DVDздатні вмістити повнометражний відеофільм високої якості.
Відеоадаптер ( графічний адаптер) – плата, яка виконує всі операції, пов'язані з керуванням екраном (монітором) комп'ютера.
Існує кілька стандартів відеоадаптерів. В даний час застосовуються відеоадаптери стандарту SVGA, що забезпечують на вибір відтворення від сотень до декількох мільйонів кольорів з можливістю вибору роздільної здатності екрану. Роздільна здатність вказує на кількість точок на екрані по горизонталі та вертикалі для відображення
інформації. Стандартними значеннями для роздільної здатності є 800600 або 1024768. Сучасні відеоадаптери можуть виконувати функції обробки зображень, для цього вони мають власну відеопам'ять.
Звукова карта - спеціальна плата, що виконує операції з обробки звуку
Для відтворення звуку до виходу звукової картиможна підключити колонки або навушники. Для запису звуку є роз'єм, що дозволяє підключити мікрофон. Основним параметром звукової карти є розрядність, що визначає кількість бітів, що використовуються для кодування звуку. Кращим варіантом сьогодні вважається 32-розрядна звукова карта.
Адаптери та контролери– пристрої, які служать керувати роботою пристроїв ПК.
Комунікаційні порти– спеціальні рознімання для підключення периферійних пристроїв до системного блоку.
Блок живлення - пристрій, що містить системи автономного та мережного енергоживлення персонального комп'ютера.
1.7. СТАНДАРТНІ ПЕРИФЕРІЙНІ ПРИСТРОЇ ПК. ДОДАТКОВІ ПЕРИФЕРІЙНІ ПРИСТРОЇ ПК: ПРИНТЕР, СКАНЕР, МОДЕМ, МІКРОФОН, ЗВУКОВІ КОЛОНКИ АБО НАВУШНИКИ, ЦИФРОВА ФОТОКАМЕРА, ВІДЕОКАМЕРА
Розглянемо докладніше пристрій персонального комп'ютера, тобто його апаратні засоби. Конфігурацію (склад обладнання) ПК можна змінювати відповідно до класу завдань. Проте існує стандартна конфігурація, в якій обов'язково присутні такі пристрої: системний блок, монітор, клавіатура, миша.
Клавіатура – основний пристрій введення текстової інформації.
Стандартна клавіатура має 101 або 104 кнопки. Центральна частина клавіатури називається алфавітно-цифровою і служить для введення символів кодової таблиці. За кожною клавішею зазвичай закріплено кілька символів. У випадку алфавітної частини клавіатури, це означає можливість роботи з кількома мовами. Для різних мовіснують різні схемизакріплення символів національного алфавіту за конкретними кнопками. Така схема називається розкладкою клавіатури. Перемикання між різними розкладками здійснюється за допомогою спеціальних програм. Нижні символи, позначені на клавіші, та малі літеридрукуються просто при натисканні клавіш, а верхні символи та заголовні букви– у комбінації зі службовою
Апаратне забезпечення персонального комп'ютера
кнопкою Shift (клавіша верхнього регістра). На відміну від клавіатури друкарської машинки, на клавіатурі комп'ютера є ряд спеціальних клавіш, наприклад, клавіші, що керують переміщенням курсору по екрану, або функціональні клавіші(F1, F2,...) відпрацьовують специфічні для конкретної програми дії. Службові клавіші (Alt, Ctrl, …) змінюють призначення інших клавіш при спільному натисканні з ними. коротка характеристикагруп клавіатурних клавішпредставлена у таблиці 1.
Таблиця 1. Характеристика груп клавіатурних клавіш |
|||
коротка характеристика | |||
Група клавіш | |||
Алфавітно-цифрові | Призначені для введення букв різних алфавітів, цифр, а | ||
(основне | також спеціальних знаків. | ||
Клавіша пробіл - сама велика клавіша, використовується для | |||
введення пробілу (порожній символ). | |||
Функціональні | Дія цих клавіш визначається програмою, з якою | ||
клавіші F1 – F12 | зараз працює користувач. | ||
управління | Натискання цих клавіш призводить до переміщення курсору | ||
курсором | (покажчика поточного місця в документі, що обробляється) в | ||
відповідному напрямку або до «перегортання» | |||
текст, що зображається на екрані. | |||
Призначення клавіш: Delete – видалення символу праворуч курсора; | |||
Insert – встановлення або скидання режиму вставки символу; Page Up – | |||
переміщення на сторінку вгору; Page Down – на сторінку вниз; | |||
Home – на початок, End – на кінець рядка чи списку. | |||
Поле додаткових | Використовується для двох цілей: у режимі введення цифр (Num Lock | ||
цифрових клавіш | увімкнено) – для введення числової інформаціїта знаків | ||
арифметичних дій, а режимі управління курсором (Num | |||
Lock вимкнено) – ці клавіші дублюють клавіші керування | |||
курсором. | |||
Службові | Enter (введення) – використовується для завершення введення команди або | ||
(спеціальні) | підтвердження вибору, під час введення тексту – кінець абзацу; | ||
Esc (Escape – скасування) – використовується для скасування будь-якого | |||
події, чи виходу з режиму програми; | |||
Backspace ("крок назад", довга стрілка вліво над клавішею | |||
Enter) – видаляє символ зліва курсора; | |||
Print Screen – використовується для друку або копіювання | |||
вмісту екрана; | |||
Tab (табуляція) – використовується для переміщення праворуч | |||
задану кількість позицій при наборі тексту або переходу по | |||
осередками таблиці; | |||
Caps Lock – перемикання між малими та великими | |||
Pause – призупинення роботи комп'ютера. | |||
Кнопки Ctrl, Alt, Shift – використовуються для зміни значень | |||
інших клавіш; наприклад, натискання клавіші Shift у поєднанні з | |||
алфавітно-цифровою клавішею дозволяє ввести велику | |||
літеру або символ верхнього регістра, зображений на цій | |||
Комбінація клавіш Ctrl+Alt+Del – одночасне натискання цих | |||
клавіш призводить до перезавантаження операційної системи MS DOS | |||
або завершення поточної програмив операційній системі MS | |||
Індикатори режимів | Num Lock – режим введення цифр на додатковій частині | ||
Апаратне забезпечення персонального комп'ютера
Периферійні пристрої ПКМонітор – пристрій виведення та візуального поданняінформації.
Від якості монітора дуже залежить комфортність роботи користувача з персональним комп'ютером. Основними параметрами монітора є розмір діагоналі, розмір зерна, частота кадрів. Стандартні розміримонітора: 15, 17, 19, 21 дюйм. Переважно мати монітор великих розмірів. Друга важлива характеристика- Розмір зерна екрану. Якісні вважаються монітори з величиною зерна 0,25-0,27 мм. Частота кадрів означає кількість змін зображення за секунду. Цей параметр залежить не тільки від монітора, а й від властивостей відеоадаптера. Мінімальне прийнятне для безпеки людини значення даного параметра 75 Гц, хоча чим вище це значення, тим менший негативний вплив на зір.
Миша - вказівний пристрій, що використовується в графічних операційних системах.
Переміщення миші по поверхні столу або спеціального килимка призводить до синхронного переміщення по екрану значка, званого вказівником миші. Наводячи покажчик на певний об'єкт, можна виконувати над ним певну дію. Звичайними діями по роботі з мишею є клацання (лівою або правою кнопкоюмиші), подвійне клацання(два послідовні клацання, виконані протягом малого
проміжку часу), перетягування (операція "drag and drop", "перетягнути і кинути"). Перетягування означає встановлення покажчика миші на об'єкт, натискання кнопки миші та (при натиснутій кнопці!) подальше переміщення об'єкта разом із переміщенням миші.
Принтер – друкувальний пристрій для виведення інформації на паперовий носій.
З персональними комп'ютерами в основному застосовуються матричні, лазерні та струменеві принтери. Матричні принтерихарактеризуються низькою вартістю, забезпечують якість друку, близьку до якості друкарської машинки. До недоліків можна віднести низьку швидкістьі шум, що виробляється під час друку. Лазерні принтери забезпечують дуже висока якістьдрукованої продукції, відрізняються високою швидкістюроботи, однак є дорожчими за вартістю самого принтера та витратних матеріалів. Струменеві принтеривикористовують спеціальні чорнила для друку, забезпечують найгірша якістьпорівняно з лазерними принтерами. Вартість струменевого принтера нижча за лазерний, але вартість роздруківки однієї сторінки набагато вища. Струменеві принтери в основному застосовуються для кольорового друку.
Сканер – фото електронний пристрійдля введення графічної інформації.
Сканери найчастіше використовуються для автоматизації введення текстової інформації. У цьому випадку текстовий матеріал сканується в графічному вигляді, а потім обробляється спеціальними програмами, що дозволяють розпізнавати символи. Таким чином, немає необхідності набирати текстову інформаціювручну. Найкращі результатисканування досягаються на планшетних сканерів. Менш зручні ручні сканери, що забезпечують невисоку якість отриманого зображення.
Модем – пристрій, що виконує перетворення комп'ютерних даних на сигнал, здатний поширюватися по лінії зв'язку певного типу, і назад.
Апаратне забезпечення персонального комп'ютера
Найбільш широко поширені модеми для підключення комп'ютера до телефонної лінії, що комутується, перетворюють цифровий сигналв аналоговий (модуляція) та назад (демодуляція).
2. ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЮТЕРА. ФАЙЛОВА СИСТЕМА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМП'ЮТЕРА.
Мета заняття – ознайомитись з основними категоріями програмного забезпечення ПК, а також вивчити основні поняття, типові об'єктита елементи інтерфейсів операційних систем сімейства MS Windows
2.1. КЛАСИФІКАЦІЯ ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ. КАТЕГОРІЇ СЛУЖОВОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ. ОСНОВНІ КАТЕГОРІЇ ПРИКЛАДНИХ ПРОГРАМ.
Кінцевою метою будь-якої програми є керування апаратними засобами. У випадку можна виділити чотири рівня програмного забезпечення взаємодії з апаратними засобами, причому кожен наступний рівень спирається на програмне забезпечення попередніх.
Базове програмне забезпечення відповідає за взаємодію з базовими апаратними засобами. Як правило, базове ПЗ зберігається в спеціальних мікросхемах, званих ПЗУ (постійний пристрій, що запам'ятовує), не підлягає зміні і починає виконуватися автоматично після включення живлення комп'ютера. Для забезпечення роботи з нестандартними пристроямина материнській платі є спеціальна мікросхема енергонезалежної пам'яті, яка допускає зміну даних залежно від типу обладнання та зберігає їх при вимиканні живлення.
Системний рівень є сполучною ланкою, що забезпечує взаємодію всіх користувацьких або прикладних програм з ПЗ базового рівнята апаратурою. Від програмного забезпечення цього рівня багато в чому залежить якість та кількість програм наступних рівнів. Сукупність ПЗ системного рівняіноді називають платформою.
Основне призначення програм службового рівня (утиліт) полягає у обслуговуванні апаратних засобів ПК.
На прикладному рівні існує безліч програм, призначених для виконання найрізноманітніших завдань, від обробки текстів до комп'ютерних ігор. Між прикладним та системним ПЗ існує взаємний зв'язок, це означає, що ПЗ прикладного рівнязавжди розробляється для конкретної платформи.
Можна виділити такі категорії програмних засобів за призначенням: системні програми, прикладні програми та інструментальні засобидля розроблення програмного забезпечення. До системним програмамв першу чергу відносяться операційні системи (ОС), що забезпечують взаємодію всіх інших програм з обладнанням та взаємодію користувачів ПК з програмами. Також до цієї категорії належать службові (сервісні) програми. Серед службових програм (утиліт) можна виділити програми з обслуговування дисків, антивірусні програми, програмиархіватори і т.д.
Програмне забезпечення персонального комп'ютера. Файлова системаперсонального комп'ютера
Програмне
забезпечення
Системні | Прикладні | Інструментальні |
||||||||||||||||||||||||||
програми | програми | засоби |
||||||||||||||||||||||||||
розробки |
||||||||||||||||||||||||||||
програм |
||||||||||||||||||||||||||||
Операційні | Службові | |||||||||||||||||||||||||||
програми | з текстом | |||||||||||||||||||||||||||
(Утиліти) | ||||||||||||||||||||||||||||
Обслуговування |
||||||||||||||||||||||||||||
з графікою | ||||||||||||||||||||||||||||
Антивірусні | ||||||||||||||||||||||||||||
програми | ||||||||||||||||||||||||||||
Архіватори | ||||||||||||||||||||||||||||
До прикладних програм відносять ПЗ, що є інструментарієм інформаційних технологій– технологій роботи з текстами, графікою, табличними даними тощо. Зверніть увагу, що прикладні програми іноді називають пакетами прикладних програм. Для прикладних і службових програм часто використовують синонім додаток, додаючи назву конкретної операційної системи, під керуванням якої ця програма працює.
Нарешті, до останньої категорії належать інструментальні засоби розробки ПЗ (мови програмування, такі як Pascal, Сі тощо.).
Пакети прикладних програм можна умовно класифікувати на кшталт оброблюваних даних чи області застосування. Досить великий клас програм призначений до роботи з текстовими даними. Тут найбільш популярними додаткамиє текстові процесори. Програми цього класу дозволяють не лише вводити та редагувати текст, а й оформляти його, а також вставляти у документ графічне зображення, таблиці та інші об'єкти. Найпоширенішим текстовим процесором у країнах СНД є MS Word (продукт фірми Microsoft), що входить до складу знаменитого прикладного пакету офісних програм MS Office.
Для автоматизації процедури введення текстів розроблено системи розпізнавання текстів, які дозволяють виділити текст із отриманого після сканування зображення. Прикладом може бути програма FineReader.
Для роботи з текстами на іноземних моврозроблені електронні словники (наприклад, Lingvo) та системи автоматичного перекладуз однієї мови на іншу, такі як Prompt.
Серед програм, призначених до роботи з графічними даними, можна назвати редактори растрової графіки, наприклад Adobe Photoshop. Наступний клас програм призначений для створення високоякісних векторних зображень. Популярним представником цього напряму є редактор векторної графіки CorelDraw. Існують спеціалізовані системи для створення тривимірної графіки(3D-Studio Max) та анімаційних зображень.
Наступний напрямок у прикладних пакетах програм пов'язані з підготовкою спеціальних слайдів, демонстрованих на моніторі комп'ютера супроводу різноманітних виступів. Для таких цілей розроблені системи підготовки презентацій, прикладом може бути MS PowerPoint (компонент MS Office).
Програмне забезпечення персонального комп'ютера. Файлова система персонального комп'ютера
Програми роботи з табличними даними включають в першу чергу електронні таблиці або табличні процесори, що працюють з інформацією, представленою у вигляді таблиці, в комірки якої можна розміщувати символи, цифри та формули, які здійснюють операції над колонками цифр. Найпопулярнішим представником табличних процесорів є MS Excel (компонент MS Office).
Системи управління базами даних (СУБД) дозволяють проводити обробку та аналіз величезного масиву даних, організованих у табличні структури. У комплект програм
MS Office входить СУБД MS Access.
Наступний напрямок класифікації прикладних програм пов'язані з обробкою та аналізом спеціальних даних. Для статистичної обробки числових даних розроблено спеціальні програми, наприклад, SPSS.
Для людей, які займаються проблемами вищої математики, неоціненну послугу нададуть програми, що дозволяють проводити аналітичні перетворення та чисельні розрахунки. Одним із найпотужніших пакетів програм цього напряму вважається пакет Mathematica.
Розроблено спеціальні пакети для автоматизації управлінської діяльності. Тут слід згадати системи управління проектами з прикладу MS Project, і навіть системи підтримки прийняття рішень.
В даний час комп'ютер активно використовується для автоматизації процесів верстки. електронних видань. Програми, що реалізують цю можливість називаються настільними видавничими системами. У принципі текстові процесори також мають риси видавничих систем, але майстри воліють працювати з спеціалізованими пакетамитипу PageMaker.
Системи автоматизації проектування переважно призначені для автоматизації креслярсько-графічних та розрахункових робіт у приладобудуванні та архітектурі. Прикладом такої системи є AutoCAD.
Системи для автоматизації бухгалтерської діяльності поєднують у собі функції текстових та табличних процесорів та систем управління базами даних. Вони дозволяють проводити полегшення процедури підготовки та обліку бухгалтерських документів, а також автоматизувати процес підготовки всіляких фінансових звітів. прикладом подібної програмиможе бути програма 1C-Бухгалтерія.
Для роботи в комп'ютерних мережахактивно використовуються програми-клієнти електронної пошти, оглядачі всесвітньої павутини WWW (браузери) і т.д.
Нарешті, існує низка програмних середовищ чи комплексів, які реалізують технології штучного інтелекту.
2.2. СУЧАСНІ ОПЕРАЦІЙНІ СИСТЕМИ ДЛЯ НАСТІЛЬНИХ ПК. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУЧАСНИХ ОПЕРАЦІЙНИХ СИСТЕМ
Операційна система - комплекс програмних засобів, що організує виконання всіх інших програм та взаємодію користувача з комп'ютером.
Як випливає з визначення, основне призначення операційної системи полягає у забезпеченні взаємодії між прикладними та службовими програмами та апаратною частиною персонального комп'ютера. Інший найважливішим завданнямє організація роботи користувача з програмними та апаратними засобами ПК.
За способом реалізації зовнішнього виглядуопераційної системи (інтерфейсу), що постає перед користувачем, розрізняють неграфічні та графічні ОС. Прикладом неграфічної операційної системи може бути MS DOS, яка спілкується з користувачем ПК у текстовому режимі у вигляді так званої командного рядка, де
Програмне забезпечення персонального комп'ютера. Файлова система персонального комп'ютера
потрібно вводити команди. Сучасні операційні системи (наприклад, MS Windows XP та MS Windows 7) мають графічний інтерфейс, що суттєво спрощує процедуру взаємодії користувача з програмами та апаратурою.
Важливим моментом є автоматичний запускопераційної системи, встановленої на даному комп'ютеріпісля включення живлення.
Концепція пристрою. Імена дисків.
Розглянемо основні поняття операційної системи. З одним поняттям ми вже почасти ознайомилися. Це поняття устрою. Справа в тому, що для кожного пристрою, що входить до апаратної конфігурації ПК, існує ім'я. Наприклад, для клавіатури зарезервовано ім'я CON, а для принтера – ім'я PRN. Для користувача найбільший інтерес становлять правила присвоєння імен дисковим пристроям. У MS DOS та MS Windows ім'ядиск складається з літери латинського алфавітута двокрапки. Загальноприйнято, що накопичувачам на гнучких магнітних дисках надаються імена A: чи B: залежно від комплектації ПК одним чи двома дисководами. Що стосується вінчестера, то, як правило, він має досить велику ємність, тому доцільно за допомогою спеціальної програмирозбити його логічно кілька частин. Кожна частина постає перед користувачем як окремий диск. Присвоєння імені частинам вінчестера завжди починається з літери C:. Наприклад, якщо вінчестер розбитий на дві частини, то перша називається C:, а друга
- D:. Для позначення накопичувача CD-ROM зазвичай використовується наступна за алфавітом літера.
2.3. ФАЙЛ. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФАЙЛА.
Інше найважливіше поняття операційної системи – поняття файлу. Файл – сукупність даних, що мають своє ім'я та розглядаються як єдине ціле.
Файл є основним об'єктом зберігання даних у комп'ютері. Крім імені файл має такі характеристики: обсяг (вимірюється в байтах), дата створення, час створення та атрибути. Необхідно, щоб файл мав унікальне ім'я, щоб його можна було відрізнити від інших файлів.
Таким чином, всі програми та все створювані користувачемдокументи зберігаються на диску як окремих файлів. Більше того, найчастіше програма настільки складна, що є групою файлів.
Правила надання імен файлам можуть відрізнятися в різних операційних системах. Тим не менш, можна виділити деякі загальні риси. Як правило, ім'я файлу складається із двох частин, розділених точкою. Ліва частинатакого складеного імені називається ім'ям файлу. Оскільки ім'я файлу дає його творець, прийнято, щоб ім'я файлу відображало загальний сенсйого вмісту. Права частинаскладеного імені називається розширенням. Розширення імені файлу є необов'язковою частиною. Сучасні прикладні програми вміють автоматично присвоювати розширення документам, створюваним у тому середовищі. Отже, розширення імені файлу вказує на тип файлу або програму, за допомогою якої створювався даний файл. Приклади розширень: DOC – файл, який створюється текстовим процесором MS Word, BMP – растровий графічний файл, TXT – текстовий файл.
Залежно від операційної системи, в іменах файлів допустиме використання різних символів за кількістю та видом. У MS DOS діє званий стандарт 8.3, що означає максимальна кількістьсимволів в імені 8, а в розширенні – 3. За правилами MS DOS в імені та розширенні файлу допустиме використання лише символів латинського алфавіту, цифр та деяких символів. Ряд символів заборонено використовувати, наприклад, пробіл, /\:? * "< >|. З появою першої системи серії 9Х - MS Windows 95 було дозволено використовувати до 256 символів в імені файлу, включаючи пробіли та символи
Програмне забезпечення персонального комп'ютера. Файлова система персонального комп'ютера
будь-яких алфавітів (обмеження на символи / \ : ? * "< >| залишилося). Великі та малі символине розрізняються в MS Windows, але відображаються операційною системою, тому для наочності можна використовувати великі літери в іменах файлів.
У випадку файли можна розділити на дві категорії: файл-программа і файл документ.
Файл-програма – файл, що містить набір інструкцій операційної системи. Має розширення EXE або COM.
Сучасні програмні продукти зазвичай складаються з цілого набору файлів. Тому надзвичайно важливо вміти визначати, який файл із набору є головним, при запуску на виконання якого запрацює програма. Тут діють наступні правила: у головного файлу обов'язково буде розширення COM(Для DOS-додатків) або EXE (для DOS або Windows-додатків). Ім'я головного файлу часто збігається з назвою програмного продукту. Наприклад, головний файл текстового процесора MS Word називається winword.exe, головний файл програми-архіватора WinZip називається winzip32.exe.
Файл-документ – файл, який створюється та модифікується програмами.
Як згадувалося, кожна прикладна програма працює із файлами свого типу, тобто із файлами, мають певне розширення. Деякі потужні програмиздатні працювати з файлами кількох типів. В операційній системі MS Windows встановлюється зв'язок між розширенням імені файлу та програмою, що за замовчуванням обробляє файли даного типу. У цьому випадку файлу зареєстрованого типу надається графічний значок певного виду, що допомагає користувачеві розрізняти файли різних типів.
Розрізняють також текстові, графічні звукові файли. Текстовий файлмістить дані або програми, що зберігаються у вигляді кодів символів, які можуть використовуватись різними програмами. Графічний файлмістить зображення звуковий – звукові фрагменти. Графічний та звуковий файливключають також спеціальні керуючі коди, що використовуються програмами та пристроями. Останнім часом з'явилися мультимедійні файли, які містять тексти, зображення і звук.
Операційна система дозволяє використовувати символи підстановки під час посилання на імена файлів. Це особливо зручно для об'єднання файлів у групу за якими ознаками або при пошуку файлу, ім'я якого ви пам'ятаєте частково.
Маска імені файлу– ім'я, у якому деякі символи замінено спеціальними знаками:
* – замінює будь-яку кількість символів у імені або розширенні файлу; ? - Замінює рівно один символ.
Наприклад, маска *.doc означає «всі файли з розширенням DOC» *.* – усі файли
2.4. ТАПКА, КАТАЛОГ, ДИРЕКТОРІЙ. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАПКИ.
Як говорилося вище, сучасні програмні продукти можуть складатися із значного (до сотень) числа файлів. Тому виникла потреба розробки зручної системирозміщення файлів на диску Введемо поняття папки.
Папка (каталог, директорія)– місце зберігання об'єктів (файлів та папок). Характеристики папки: дата створення, час створення, атрибути.
Програмне забезпечення персонального комп'ютера. Файлова система персонального комп'ютера
З визначення випливає, що диск розбивається на папки, причому у кожну папку можна розмістити як файли, і папки. В результаті виходить ієрархічна структураресурсів диска Графічне уявлення про розміщення об'єктів на диску називається деревом папок (каталогів).
Дерево папок (ресурсів)– графічне уявленнярозміщення об'єктів на диску
Назва каталог (директорій) використовувалося в операційній системі MS DOS, MS Windows данийоб'єкт назвали папкою.
Розглянемо приклад дерева папок (див. мал. нижче). Кожен диск має свою початкову папку, яка називається головною (кореневою).
Головна папка (кореневий каталог)– початкова папка, де зберігається вихідний список папок та файлів. Як правило, головною папкою є диск.
У нашому випадку головною папкою є папка D:. Якщо папка містить вкладені папки, вона є батьківською (надкаталогом). Тоді для неї вкладена папка є дочірньою (підкаталогом). На малюнку папка D:\ – батьківська для папок Users та Program Files. Папки Ivanov та Petrov – дочірні для папки Users.
Коротке ім'я файлу, що складається з імені та розширення, неоднозначно ідентифікує файл у межах конкретного диска чи комп'ютера. Введемо поняття шляхи до файлу.
Повний шлях до файлу- Послідовність папок, розділених символом \, що починається з головної папки.
Наприклад, повний шляхдо файлу letter.doc буде D:\Users\Ivanov\
Повне ім'я файлу– шлях до файлу, починаючи з імені диска та закінчуючи коротким ім'ям файлу.
Повне ім'я файлу readme.txt– D:\Program Files\WinZip\readme.txt . Тепер стає зрозуміло, чому в різних папкахможна зберігати файли з однаковими короткими іменами, адже операційна система працює саме з довгими іменамиоб'єктів. Значить, файл my.txt , що знаходиться в папці Ivanov(повне ім'я D:\Users\Ivanov\my.txt ) для операційної системи відрізняється від файлу my.txt , розміщеного в папці Petrov(повне ім'я
D:\Users\Petrov\my.txt).
За назвою папок можна здогадатися, яку інформацію вони містять. Швидше за все, папка Usersстворена для користувачів даного ПК, а папки Ivanov і Petrov, що знаходяться в ній, призначені для зберігання особистих файлівлюдей на прізвище Іванов та Петров. Що стосується папки WinZip, розміщеної в папці Program Files, вона містить набір файлів програми WinZip (на малюнку представлені лише деякі файли). Зверніть увагу, що деякі файли даної папки мають стандартні назви. Наприклад, файл readme.txt зазвичай містить інструкцію щодо встановлення програмного продукту та його короткий опис, файлlicence.txt – ліцензійну угоду. Файл з розширенням HLP є довідковою системою програми. Головний файл цього додаткуза ознаками головного файлу (розширення EXE, ім'я збігається з назвою програми) -winzip32.exe.
Для розуміння можна провести таку аналогію: якщо файл – це документ, каталог – папка для документів. Іншою аналогією може бути розміщення книжок у бібліотеці. Файл це книга; головна папка – це будівля бібліотеки; папки першого рівня – це поверхи; папки другого рівня – зали; папки третього рівня – це стелажі тощо. Зверніть увагу на те, що трохи пом'якшується вимога унікальності імені файлу: файли з однаковими іменами не можна зберігати в одній папці! У різних папках допустимо наявність об'єктів з однаковими іменами. Справа в тому, що операційна система зараз
Сучасні комп'ютери можна вважати універсальними, оскільки вони застосовуються для автоматизації обробки та обміну самої різною інформацієюпрактично у всіх галузях сучасного життя. Ця універсальність досягається, в першу чергу, застосуванням величезної кількості різного програмного забезпечення, що реалізує власне операції з обробки інформації.
Умовно, програмне забезпечення можна розділити на два великі блоки:
1. Системне програмне забезпечення. Сюди відносяться програми, які забезпечують виконання загальних всім програм технічних завдань, взаємодія з апаратурою.
- Ядро операційної системи . Функції цих програм, даних та бібліотек функцій – управління виконанням програм, оперативною пам'яттю, забезпечення взаємодії програм.
- Системні бібліотеки функцій . Сюди входять бібліотеки та програми, що забезпечують роботу з пристроями зовнішньої пам'яті (файлові системи), пристроїв вводу/виводу (забезпечення інтерфейсу з користувачем) та ін. У більшості сучасних ОС в ядро або системні бібліотекитакож входять бібліотеки до роботи з мережами.
- Драйвери . Програмне забезпечення, що розробляється постачальниками апаратних засобів та в операційній системі, керує нестандартними (непередбаченими при розробці ОС) пристроями. Драйвер забезпечує виконання стандартних для класу пристроїв функцій, що дозволяє розробляти нові, досконаліші пристрої та застосовувати їх без принципових модифікацій ОС.
- Утиліти. Невеликі програми, що реалізують приватні технічні завданняобслуговування комп'ютера: архівування, контроль стану пристроїв зовнішньої пам'яті, пошук потрібних файлівта ін.
2. Прикладне програмне забезпечення. Сюди належать програмні комплекси, які забезпечують виконання різних прикладних завдань, т. е. виконання фактичних завдань користувачів. Безліч таких програм та комплексів величезної та вичерпної класифікації не піддається. Серед таких комплексів можна виділити кілька видів, що часто використовуються:
- Офісні пакети . Комплекси програм, що вирішують основні завдання діловодства: підготовку документів, виконання підрахунків, презентації, ведення листування та організацію роботи та ін.
- Системи управління балами даних (СУБД), довідкові системита оболонки автоматизованих інформаційних систем. Ці програми дозволяють організувати введення, зберігання та роботу з великими обсягами спеціалізованих даних. СУБД часто є загальними компонентами, що забезпечують велику кількість спеціалізованих комплексів.
- Програми обробки графічної інформації . Великий клас програм, метою яких є формування будь-якого зображення. Серед них можна згадати програми обробки фотозображень, видавничі комплекси, системи підготовки реалістичних тривимірних зображень та багато інших.
- Середовища розробки . Програмні комплекси, що включають спеціалізовані текстові редактори, транслятори, засоби налагодження та контролю за виконанням програм, засоби розробки додаткових елементівпрограм, бібліотеки компонентів та багато інших засобів, що використовуються професійними розробникамисистемного та прикладного програмного забезпечення.
Ефективна реалізація тих чи інших завдань потребує як спеціалізованого програмного забезпечення, а й висуває певні вимоги до застосовуваної апаратурі.
При цьому виходять з того, що необхідні завдання повинні бути вирішені без залучення дорогої апаратури, можливості якої все одно не будуть затребувані.
Найчастіше розглядають наступні варіанти:
Комп'ютери для вирішення завдань діловодства. Основною вимогою до таких комп'ютерів є висока надійність. Тут не потрібна висока продуктивність, великі обсяги оперативної пам'яті, якісний висновок та введення звуку, але необхідно досить якісне (хоча і не так швидко оновлюване) зображення на моніторі, висока надійність зберігання даних, хороша мережна підтримка. Такі машини, як правило, комплектуються принтерами, що забезпечують високу якість монохромного відбитка за мінімальної вартості - лазерними і світлодіодними.
Домашні комп'ютериОсновні (тобто у разі потребують спеціального обліку) завдання таких комп'ютерів пов'язані з підключенням досить великої кількості різноманітної периферії, необхідністю запуску графічних програм (ігрових), т. е. застосування графічних акселераторів, якісне відтворення звуку. Монітори таких комп'ютерів повинні працювати швидко, відповідати санітарним нормам, але не обов'язково точно відбивати відтінки. Домашні ПК не обов'язково повинні мати високонадійні великі системизберігання даних.
Комп'ютери для обробки графічної інформації. Такі машини, залежно від характеру графіки, повинні мати великі професійні монітори, професійні графічні прискорювачі, потужні та точні системи друку. Практично всім таким комп'ютерам потрібні потужні процесорита великі обсяги оперативної пам'яті. Подібні вимоги з поправкою на специфіку пред'являються і до комп'ютерів для обробки звуку. Для таких завдань існує велика кількість спеціалізованих периферійних пристроїв – різні принтери, графічні планшети для художників та інженерів, системи. колірного калібруваннята ін.
Операційна система: поняття, основні функції. Приклади операційних систем, різноманітність операційних систем.
З формальної точки зору чим менше «сторонніх» по відношенню до конкретної програми дій виконує комп'ютер, чим менше додаткових умовдля її роботи потрібно – тим краще. Але на практиці значна частина дій, які необхідно виконати програмі (особливо дій щодо взаємодії з апаратурою), - типові, є загальними для багатьох програм. Крім того, якщо кожна програма повністю незалежна від інших і повністю керує всіма ресурсами, то координувати роботу важко, працездатність комп'ютера залежить від кожної програми, а спостерігати за ситуацією може лише людина.
Доки комп'ютери не мали зайвих ресурсів, існування якихось допоміжних програм було неможливо. З розробкою машин другого покоління постало завдання скорочення простою машини між запуском розрахункових завдань, оскільки з'явилися засоби прискореного введення програм та даних (перфокарти та перфострічки з автоматичними зчитувачами). У цей період було створено перші координуючі виконання програми - які змінювали завдання у міру їх завершення.
Пізніше з цих програм виросли сучасні операційні системи: комплекси програм та даних, що виконують завдання управління взаємодією програм, апаратури та користувачів між собою.
По-перше, завданням операційних систем (ОС) є управління ресурсами: процесорним часом, оперативною пам'яттю, доступом до пристроїв зовнішньої пам'яті
По-друге, забезпечення взаємодії програм(між собою та апаратурою).
По-третє, у сучасних операційних системах постало завдання забезпечення взаємодії з користувачем(Людино-машинний інтерфейс) та з іншими комп'ютерами- у мережах.
Основний компонент операційної системи – ядро. Ядро - це комплекс програм, що постійно присутній в оперативній пам'яті та виконує завдання управління процесами та пам'яттю. Окрім цього, операційна система містить бібліотеки функцій, що виконують конкретні завдання. До цих бібліотек звертаються прикладні програми для виконання типових завдань. Наприклад, як частина такої бібліотеки реалізуються програми управління даними на зовнішні носії- Підтримка файлових систем.
Як правило, операційна система поставляється з набором прикладних програм, які забезпечують виконання деяких типових завдань. Такі допоміжні програми називаються утилітами.
Існує велика кількість операційних систем та варіантів їх виконання. Класифікують їх з різних підстав, найбільш популярний поділ:
1) За способом управління виконуваними процесами:
- однозадачні.Одночасно виконується одне завдання, тільки після закінчення виконання управління передається наступній (або процесору команд ОС);
- багатозадачні.В оперативній пам'яті є кілька програм, які з точки зору користувача виконуються одночасно. На практиці ОС перемикається від однієї програми до іншої.
2) По розподілу середовища користувачів:
- однокористувацькі. Це ОС, які передбачають поділ ресурсів між користувачами (тобто. не розрізняють користувачів);
- розраховані на багато користувачів.Це ОС, які мають у своєму складі засоби розмежування ресурсів між користувачами.
У теперішній моментактивно використовуються дві лінії операційних систем:
- операційні системи лінії UNIX;
- операційна система лінії Windows.
Всі ці ОС є багатозадачними, розрахованими на багато користувачів, забезпечують взаємодію з широким спектром апаратури, передбачають розширення можливостей за рахунок розробки самих різних програм. У складі цих ОС у тому чи іншому вигляді поставляються засоби організації графічного інтерфейсу користувача.
Всі вони мають свої переваги та недоліки, вибір конкретної ОС обумовлюється завданнями та уподобаннями користувача.
[ документ ]1.doc
ФЕДЕРАЛЬНА АГЕНЦІЯ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУДержавний освітній заклад вищої професійної освіти
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ШЛЯХІВ ПОВІДОМЛЕННЯ
Кафедра: «Інформатика та Інформаційні технології»
Доповідь з дисципліни «Інформатика»
«Апаратне та програмне забезпечення. Рівні програмного забезпечення ПК та їх коротка характеристика»
Виконала студентка
(1 курс, група ЕНС-09-2)
Грошева К.І.
Викладач
Петрова Л.В.
Іркутськ, 2010
Апаратне забезпечення комп'ютера 3
^ Програмне забезпечення комп'ютера 7
Системне програмне забезпечення комп'ютера 8
Прикладне програмне забезпечення ПК 9
Інструментальне програмне забезпечення 10
Бібліографічний список 12
Апаратне забезпечення комп'ютера
^ Апаратне забезпечення комп'ютера (АТ) – це апаратні засоби, у тому числі складається комп'ютер, тобто. вся апаратура, необхідна роботи комп'ютера.АТ можна поділити на дві частини:
основні пристрої комп'ютера;
додаткові пристрої комп'ютера.
монітор (або дисплей) - пристрій виведення інформації;
клавіатура - пристрій введення інформації;
системний блок.
Найважливішим із цих трьох пристроїв є системний блок. Якщо зняти його корпус та подивитися всередину, то можна побачити деталі, що відповідають наступній схемі архітектури ПК:
Ця схема є прикладом внутрішньої “начинки” комп'ютера, але за наявності чи відсутності тих чи інших пристроїв схема зміниться. Однак є пристрої, які в будь-якому випадку встановлені на персональному комп'ютері. У системному блоці розміщуються основні елементи комп'ютера:
мікропроцесор (центральний процесор) – електронна мікросхема, що призначена для забезпечення загального управління комп'ютером, а також для виконання всіх операцій, команд та програм;
співпроцесор - пристрій (мікросхема), що забезпечує підвищення продуктивності комп'ютера. Працює співпроцесор який завжди;
оперативна пам'ять (ОЗУ чи RAM) – область пам'яті, призначена для тимчасового зберігання програм та даних. Після включення комп'ютера, туди поміщається програма, що виконується в даний час, і комп'ютер працює з нею. При вимиканні живлення ЕОМ вміст оперативної пам'яті втрачається;
кеш-пам'ять – надшвидка пам'ять, яка є проміжною між основною пам'яттю і процесором. Кеш диска – область оперативної пам'яті, де операційна система зберігає вміст частини магнітного диска, до якої відбувалися звернення. В результаті при повторному зверненні до диска дані вибираються з дискового кеша, не вимагаючи виконання повільних операцій введення-виводу;
постійна пам'ять (ПЗП або ROM) містить програми та дані, що визначають роботу ПЕОМ після включення живлення. Інформація в ПЗП заноситься на заводі-виробнику один раз і назавжди, тобто вміст цієї області пам'яті (реалізованої найчастіше на одній мікросхемі) не може бути змінено користувачем. У ПЗУ зберігаються такі програми: - Самотестування пристроїв ПК при включенні живлення; - Початкового завантаження ОС;
- пакет програм-драйверів, які реанімують базовий інтерфейс між ОС та апаратними засобами;
- Налаштування параметрів конфігурації системи.
- блок живлення (генератор тактових імпульсів), який перетворює електричний струм мережі та подає його на електронні схеми комп'ютера;
- пристрій керування виробляє та розподіляє по різних пристроях керуючі сигнали.
Перелічені пристрої (мікропроцесор, співпроцесор, ПЗП, ОЗУ, генератор тактових імпульсів, пристрій управління) об'єднані системною (материнською) платою. Крім того, до складу системного блоку входять також:
накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД, дисководи, FFD) - пристрій введення-виводу, призначений для читання та запису на гнучкі магнітні диски (дискети);
Накопичувач на жорсткому магнітному диску (НЖМД, вінчестер, HDD) - пристрій, призначений для постійного зберігання інформації, що використовується при роботі з комп'ютером: програм операційної системи, пакетів програм, що часто використовуються, і т.д. Він жорстко закріплений і є незнімним. До вінчестера доступ швидший, ніж до дискети;
шини (bus) – їх називають комп'ютерними артеріями, якими передається інформація. Розрізняють два види шин: системна та локальна шини. Системна шина варта організації взаємодії периферійних пристроїв з ядром комп'ютера, до складу якого входить мікропроцесор, ОЗУ і ПЗУ. Локальні зазвичай називають шину, яка безпосередньо виходить на контакти мікропроцесора і яка зазвичай працює на зовнішній частоті мікропроцесора.
Інші пристрої комп'ютера називають додатковими, тому що вони дають додаткові можливості для роботи на комп'ютері. По-іншому ці пристрої називаються периферійними або периферіями. До них відносять:
миша – пристрій, що дозволяє керувати курсором, та призначене для введення інформації в комп'ютер;
джойстик – маніпулятор курсору. Являє собою рукоятку з кнопками, найчастіше використовується в тренажерах та іграх;
трекбол – маніпулятор у вигляді кулі на підставці. Використовується для заміни миші, особливо у портативних комп'ютерах (Notebook);
принтер (друкарський пристрій) – пристрій, призначений для виведення інформації на папір. Принтери бувають матричні (друкує за допомогою стрічки), струменеві (за допомогою спеціальних чорнил) та лазерні (використовують порошок);
сканер - пристрій, призначений для зчитування текстової та графічної інформації з паперу за допомогою оптичних засобів, їх кодування та введення в комп'ютер. В даний час кілька різновидів сканерів:
ручні – призначені для мобільних користувачів;
протяжні - використовуються для специфічного кола завдань, дозволяючи працювати з оригіналами нестандартних розмірів (можуть бути мобільними);
сканери-насадки – використовуються в деяких моделях принтерів для підвищення їхньої функціональності;
слайд-сканери - призначені для високоякісного оцифрування 35-мм плівок;
барабанні сканери – це суто професійний вид сканерів;
планшетні сканери – створені для вирішення різноманітних завдань широким колом користувачів (сканування фото форматів 9х13 та 10х15см., повнокольорових зображень великого формату (аж до А4), текстових документів, змішаних документів, що містять текст і графічні зображення, 35-мм. плівок)
стример – пристрій збереження інформації з жорсткого диска на касети з магнітною стрічкою;
графобудівник (плоттер) - пристрій, призначений для виведення графічних зображень креслень на папір;
модем – пристрій, призначений обмінюватись інформацією з іншими комп'ютерами через телефонну лінію. Більшість сучасних модемів є факс-модемами – пристроями, які можуть автоматично пересилати підготовлені на комп'ютері документи на факс, а також виконувати зворотну операцію, прийом факсів;
дисковод для компакт-дисків (CD-ROM) – пристрій, що забезпечує можливість читання даних із компакт-дисків;
цифрові фотокамери;
графічні планшети (дигітайзери) – призначені для введення (оцифрування) контурних графічних зображень із плоских, до 2 мм. завтовшки, немагнітних носіїв;
Різограф - розмножувальний апарат (виробник - японська фірма RISO Cagaku, звідси і назва), який при підключенні до комп'ютера здатний працювати як принтер, і як сканер;
Звукова карта (звуковий адаптер) забезпечує якісне відтворення звуку.
Мультимедіа-шолом – елемент системи віртуальної реальності, з оптичною системою високої роздільної здатності, тривимірним кольоровим зображенням, стереосистемою.
Мережевий адаптер (мережева карта) – служить об'єднання комп'ютерів у локальну мережу. Виконаний у вигляді стандартної плати, зазвичай має свій мікропроцесор та ПЗУ.
Мережевий фільтр та блок безперебійного живлення – пристрої, що забезпечують підтримку нормального режиму живлення ПЕОМ. Перешкоди в мережі можуть призвести (а короткочасне відключення напруги живлення обов'язково призведе) до знищення поточних результатів роботи користувача, що зберігаються в ОЗУ. Для мінімізації втрат та служать зазначені пристрої.
Програмне забезпечення комп'ютера
^ Програмне забезпечення (ПЗ) - Сукупність програм, призначена для вирішення завдань на ПК. Склад програмного забезпечення ПК називають програмною конфігурацією. Програмне забезпечення можна умовно поділити на три категорії:
системне ПЗ (програми загального користування), що виконують різні допоміжні функції, наприклад створення копій інформації, що використовується, видачу довідкової інформації про комп'ютер, перевірку працездатності пристроїв комп'ютера і т.д.
прикладне ПЗ, що забезпечує виконання необхідних робіт на ПК: редагування текстових документів, створення малюнків або картинок, обробка інформаційних масивів і т.д.
інструментальне програмне забезпечення (системи програмування), що забезпечує розробку нових програм для комп'ютера мовою програмування.
Системне програмне забезпечення комп'ютера
Це програми загального користування, не пов'язані з конкретним застосуванням ПК та виконують традиційні функції: планування та управління завданнями, управління введенням-виводом тощо.
До системного ПЗ належать:
операційні системи (ця програма завантажується в ОЗП під час увімкнення комп'ютера)
програми – оболонки (забезпечують зручніший та наочний спосіб спілкування з комп'ютером, ніж за допомогою командного рядка DOS, наприклад, Norton Commander)
операційні оболонки – інтерфейсні системи, що використовуються створення графічних інтерфейсів, мультипрограмування тощо.
Драйвери (програми, призначені для керування портами периферійних пристроїв, зазвичай завантажуються в оперативну пам'ять під час запуску комп'ютера)
утиліти (допоміжні або службові програми, які надають користувачеві низку додаткових послуг)
До утиліт відносяться:диспетчери файлів або файлові менеджери
засоби динамічного стиснення даних (дозволяють збільшити кількість інформації на диску за рахунок її динамічного стиснення)
засоби перегляду та відтворення
засоби діагностики; засоби контролю дозволяють перевірити конфігурацію комп'ютера та перевірити працездатність пристроїв комп'ютера, насамперед жорстких дисків
засоби комунікацій (комунікаційні програми) призначені для організації обміну інформацією між комп'ютерами
засоби забезпечення комп'ютерної безпеки (резервне копіювання, антивірусне програмне забезпечення).
Прикладне програмне забезпечення ПК
Прикладні програми можуть використовуватись автономно або у складі програмних комплексів чи пакетів. Прикладне програмне забезпечення – програми, що безпосередньо забезпечують виконання необхідних робіт на ПК: редагування текстових документів, створення малюнків або картинок, створення електронних таблиць тощо.
Пакети прикладних програм – це система програм, які у сфері застосування діляться на проблемно – орієнтовані, пакети загального призначення та інтегровані пакети. Сучасні інтегровані пакети містять до п'яти функціональних компонентів: тестовий та табличний процесор, СУБД, графічний редактор, телекомунікаційні засоби.
До прикладного ПЗ, наприклад, відносяться:
Комплект офісних програм MS OFFICE
Бухгалтерські системи
Фінансові аналітичні системи
Інтегровані пакети діловодства
CAD – системи (системи автоматизованого проектування)
Редактори HTML або Web - редактори
Браузери – засоби перегляду Web-сторінок
Графічні редактори
Експертні системи
-і т.д.
Інструментальне ПЗ
Інструментальне програмне забезпечення або системи програмування - це системи для автоматизації розробки нових програм мовою програмування.У загальному випадку для створення програми обраною мовою програмування (мові системного програмування) потрібно мати такі компоненти:
1. Текстовий редактор для створення файлу із вихідним текстом програми.
2. Компілятор чи інтерпретатор. Вихідний текст за допомогою програми-компілятора перетворюється на проміжний об'єктний код. Вихідний текст великої програми складається з кількох модулів(Файлів з вихідними текстами). Кожен модуль компілюється в окремий файл з об'єктним кодом, який потім треба об'єднати в одне ціле.
3. Редактор зв'язків або збирач, який виконує зв'язування об'єктних модулів і формує на виході працездатну програму – код, що можна здійснити.
Здійснюваний код – це закінчена програма, яку можна запустити на будь-якому комп'ютері, де встановлена операційна система, для якої ця програма створювалася. Як правило, підсумковий файл має розширення.ЕХЕ або.СОМ.
4. Останнім часом набув поширення візуальний метод програмування (за допомогою мов опису сценаріїв), орієнтований створення Windows-приложений. Цей процес автоматизовано серед швидкого проектування. При цьому використовуються готові візуальні компоненти, які настроюються за допомогою спеціальних редакторів.
Найбільш популярні редактори (системи програмування програм із використанням візуальних засобів) візуального проектування:
Borland Delphi - призначений для вирішення практично будь-яких задач прикладного програмування
Borland C Builder – це чудовий засіб для розробки DOS та Windows-додатків
Microsoft Visual Basic – це найпопулярніший інструмент для створення Windows-програм
Microsoft Visual C - це засіб дозволяє розробляти будь-які програми, що виконуються серед ОС типу Microsoft Windows
бібліографічний список
1. Леонтьєв, В.П. ПК: універсальний довідник користувача [Текст]: навчальний посібник / В. П. Леонтьєв. - Москва: [Дрофа], 2000.-с.200
2. Фігурнов, В.Е. IBM PC користувача [Текст]:/навчальний посібник/В.Э.Фигурнов.-5-е изд.- СПб.: [Коруна],1994.-160с.
3. Пастухов, И.Ф.Апаратное забезпечення комп'ютера [Текст]/И.Ф.Пастухов// Весь комп'ютерний світ.- Грудень 1995-№12-с.20-23.
4. Воробйов, С. А. Програмне забезпечення комп'ютера [Текст] / С. А. Воробйов / / Домашній комп'ютер. - Серпень 2001 - № 8-с.35-36.
