Текст книги "Информатика. Шпаргалка"

Системное и прикладное программное обеспечение ПК

Программное обеспечение оказывает большое влияние на возможности ПК.

Под программным обеспечением понимается комплекс программ, предназначенных для нормальной работы комплекса технических средств, а также для осуществления задач и целей информационной системы.

Программное обеспечение состоит из общесистемных продуктов, специальных программных продуктов и технической документации.

В состав общесистемного обеспечения входит совокупность программ для обработки информации, предназначенных для пользователей.

Специальное программное обеспечение – это комплекс программ, состоящих из пакетов прикладных программ. Специальное программное обеспечение разрабатывается, когда создается определенная информационная система.

Техническая документация включает в себя описание задач, алгоритм их решения, математическую модель решаемой задачи.

Программа – определенный перечень команд ПК, предназначенных для машинной реализации решения задачи.

Для более четкого определения программного обеспечения необходимо дать определение таким терминам, как приложение и задача.

Приложение – это осуществление решения задачи на ПК.

Задача обозначает проблему, которая предназначена для решения с помощью ПК.

Системное программное обеспечение является одним из трех классов программных продуктов.

Системное программное обеспечение обычно предназначено для диагностики аппаратуры компьютера, обеспечения корректной работы ПК в сети, осуществления копирования, восстановления файлов, архивирования документов и других технологических процессов, а также для создания благоприятной среды для работы других программ. Системное программное обеспечение неотделимо от компьютера. Знание пользователем процесса работы программ этого типа необходимо.

Системное программное обеспечение должно быть эффективным, удобным и надежным в использовании и представляет собой комплекс программ для корректной работы ПК, который должен устанавливаться продвинутыми пользователями.

Системное программное обеспечение состоит из сервисного программного обеспечения, которое создает благоприятную рабочую среду для пользователя и увеличивает возможности компьютера, и базового программного обеспечения, включающего необходимый минимум программ для корректной работы ПК.

Прикладное программное обеспечение обеспечивает пользователю выполнение определенных задач (редактирование текстов, рисование картинок, решение математических задач и т. д.) с помощью следующих приложений: программ для подготовки текстов, программ для обработки табличных данных, программ для подготовки документов типографского качества, обучающих программ, игровых программ, электронных справочников.

Внешняя память ПК

Вся информация собирается и хранится в виде последовательности байтов.

Выделяют внутреннюю и внешнюю память, которая тоже может состоять из нескольких уровней.

Процессор имеет два вида памяти: память небольшого объема, которая представлена в виде буферных регистров, и местное запоминающее устройство. Обрабатываемые данные находятся в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), информация в котором сохраняется только при включенном компьютере. Кроме ОЗУ, внутренняя память имеет и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), информация на котором сохраняется и после выключения компьютера. ПЗУ обеспечивает хранение и выдачу информации, необходимой при включении компьютера и для поддержания непрерывной работы компьютера. В ПЗУ хранятся универсальные программы и данные, которые часто используются.

Внешняя память компьютера предназначена для хранения большого объема информации и обмена ею с оперативной памятью. Для построения внешней памяти используются энергонезависимые носители информации (магнитные диски, компакт-диски, DVD-диски).

Внешнюю память относят к внешним устройствам компьютера. Все программное обеспечение ПК хранится во внешней памяти. Существует множество запоминающих устройств, содержащихся во внешней памяти. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) наиболее популярны и присутствуют в любом компьютере. НЖМД и НГМД служат для хранения большого количества информации и для ее записи и передачи в оперативное запоминающее устройство. НЖМД и НГМД различаются количеством хранимой на них информации, а также временем, необходимым для записи и поиска информации.

Существует очень много видов устройств внешней памяти или внешних запоминающих устройств. Поэтому в зависимости от типа носителя устройства внешней памяти подразделяются на следующие разновидности: дисковые накопители и накопители на магнитной бобинной и кассетной ленте (стримеры). Накопители на дисках подразделяются на: НГМД (дискеты), НЖМД (винчестер), CD-ROM, VHD-накопители, сменные магнитные диски (бернулли), накопители на магнитооптических дисках (НМОД) и многие другие.

Принцип магнитной записи: основу процесса цифровой магнитной записи составляет взаимодействие движущихся относительно друг друга магнитных головок и магнитного носителя (CD, магнитной ленты и т. д.). Для запоминания двоичной информации используют два противоположных состояния насыщения магнитных материалов магнитного носителя.

Информация на компакт-дисках кодируется посредством чередования отражающих и не отражающих свет участков на поверхности диска.

Наиболее надежными среди всех дисков являются лазерные диски, но скорость чтения у них ниже, чем у магнитных кассет.

Системный блок ПК. Процессор. Внутренняя память

В зависимости от задач и целей компьютер может состоять из различных устройств. В минимальный состав ПК входят следующие основные блоки: системный блок, дисплей, клавиатура.

К системному блоку могут подключаться различные дополнительные устройства (устройства ввода-вывода), которые расширяют возможности компьютера. С точки зрения расположения устройства делятся на внутренние и внешние. Как правило, внутренние устройства выполняют функции обработки и хранения информации, а внешние – функции ввода и вывода. Внутренние устройства располагаются внутри системного блока и подключаются к материнской плате. Внешние устройства подключаются к системному блоку с помощью кабелей и разъемов. Некоторые устройства используют смешанный способ подключения, а именно: системный блок персонального компьютера, адаптер, а само устройство подключается к электронной плате (адаптеру) кабелем.

Системный блок используется для хранения и обработки информации. В системном блоке находятся основные узлы компьютера: материнская плата, накопители на жестких магнитных дисках, блок питания. В свою очередь, на материнской плате находится процессор, магистраль передачи данных, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, контроллеры устройств и т. д.

Корпус системного блока характеризуется размером, типом и мощностью блока питания.

Процессор – это главный блок компьютера, характеризующийся рабочим напряжением, разрядностью, рабочей тактовой частотой, коэффициентом внутреннего умножения тактовой частоты, размером кэш-памяти и системой команд. Процессор состоит из арифметико-логического устройства, устройства управления, интерфейсной системы и памяти.

Память компьютера определяется принципом действия, объемом, временем доступа и скоростью считывания. Различают несколько видов памяти: кэш-память, оперативное запоминающее устройство, жесткий магнитный диск, гибкий магнитный диск и т. д.

Внутренняя (или основная) память необходима для хранения и обмена информацией. Внутренняя память состоит из постоянного запоминающего устройства и оперативного запоминающего устройства. Информация на постоянном запоминающем устройстве сохраняется и после выключения компьютера. С помощью этого устройства необходимая информация хранится и выдается пользователю, а также поддерживает в компьютере непрерывные процессы. Устройство является постоянным, так как оно заполняется при изготовлении ПК и не может быть изменено пользователем в процессе работы. Оперативное запоминающее устройство представляет собой комплекс электронных ячеек, в которых хранится информация, введенная через устройство ввода. Оперативное запоминающее устройство работает только при включенном компьютере.

Монитор ПК. Клавиатура ПК

Монитор – это периферийное устройство для вывода на экран текстовой и графической информации. По принципу своего действия монитор аналогичен телевизору, но монитор является цифровым устройством, что повышает качество изображения. Новейшие модели мониторов произведены на основе жидкокристаллических экранов. Монитор имеет следующие характеристики.

1. Графическое разрешение – это количество пикселей, воспроизводимых на экране. Чем больше пикселей (точек) на экране, тем выше плотность информации, но ниже процент ее читаемости, по той причине, что размеры изображения уменьшаются.

2. Зернистость представляет собой шаг решетки с отверстиями, при помощи которых появляется цветное изображение, которое образуется за счет совмещения трех цветов: зеленого, красного, синего. Цвета сформированы с помощью трех электронных лучей, причем каждый луч должен попадать на участок своего цвета. Перед экраном ставится решетка с отверстиями, чтобы обеспечить высокую вероятность и точность попадания. Четкость изображения будет выше, если диаметр отверстий и расстояние между ними будет меньше.

3. Размер монитора измеряется по диагонали в дюймах. Размеру монитора должно соответствовать графическое разрешение.

4. Частота регенерации экрана представляет собой частоту смены кадров, которая защищает глаза пользователя при продолжительной работе на ПК.

5. Класс защиты – это показатель, соответствующий стандарту и определяющий вредное излучение экрана.

Клавиатура – это устройство ввода текстовой информации на ПК пользователем. На клавишах находятся буквы, цифры, знаки, наименования команд и так далее. С неисправной клавиатурой или без клавиатуры большинство компьютеров не запустится. На стандартной клавиатуре может быть 101, 102 или 104 клавиши, назначение которых зависит от программы, в которой работает пользователь.

Можно выделить 5 групп клавиш.

Первая группа клавиш применяется для ввода информации и имеет название алфавитно-цифровой. Назначение клавиш в этой группе постоянно.

Вторая группа называется функциональной и применяется для удобства вызова различных функций в программах. Назначение клавиш в этой группе может меняться в зависимости от программы, в которой работает пользователь.

Третья группа клавиш на клавиатуре носит название дополнительной-цифровой (малая цифровая клавиатура). Клавиши здесь работают в двух режимах, которые могут изменяться путем переключения NUM LOCK: для ввода цифр и для редактирования и управления курсором.

Четвертая группа клавиш применяется для редактирования и управления курсором.

Пятая группа имеет специальные и регистровые клавиши, которые предназначены для изменения назначения других клавиш и могут использоваться совместно с ними.

Устройства вывода ПК

К устройствам вывода информации относятся принтеры, плоттеры, синтезаторы звука, звуковые колонки и громкоговорители, которые относятся к средствам мультимедиа. Средства мультимедиа представляют собой совокупность программных средств, с помощью которых человек взаимодействует с компьютером посредством звука, графики, текстов, изображения.

С помощью громкоговорителей или звуковых колонок выводится звук путем преобразования кодов в слова, т. е. в звук.

Принтер – это устройство вывода информации посредством печати информации на бумажном носителе. Производство принтеров в настоящее время находится на высоком уровне.

Существует более тысячи различных моделей принтеров, предлагаемых множеством фирм-производителей, среди которых: Hewlett Packard, Canon, Xerox. Набор функций принтера зависит от года выпуска и степени присутствия в его устройстве современных характеристик. Среди этого множества их можно классифицировать следующим образом:

1) по принципу действия принтеры бывают лазерными, струйными и матричными;

2) по цветности принтеры делятся на черно-белые и цветные;

3) по формированию символов – знакосинтезирующие и знакопечатающие;

4) по способу печати – ударные и безударные;

5) по формированию строк – параллельные и последовательные.

Одним из отличительных признаков принтеров можно назвать и длину печатной строки, которая может состоять из 136 и 80 символов. Единицей измерения разрешающей способности у принтеров принято называть dpi – количество точек, приходящихся на один дюйм. Печать у принтеров может производиться как построчно, постранично, так и посимвольно.

Матричные принтеры воспроизводят изображение ударным способом в текстовом и графическом режимах. Иногда такие принтеры называют ударно-матричными. Разновидностью матричных являются игольчатые принтеры (с игольчатой печатающей головкой) и термопринтеры (имеющие игольчатую печатающую головку в совокупности с термоматрицей). Отличительная черта таких принтеров – низкая скорость печати.

Струйные (безударные) принтеры осуществляют печать посредством мелких трубочек, из которых разбрызгиваются чернила на бумагу. Скорость печати выше, чем у матричных принтеров. Могут быть цветными.

Лазерные принтеры печатают электрографическим способом. Имеют очень высокую скорость печати и качество, могут быть цветными и иметь свою буферную память.

Плоттеры – это устройства, которые применяются для вывода графических документов из компьютера на бумагу. Существует несколько разновидностей плоттеров. Плоттеры могут быть растровыми, которые в свою очередь подразделяются на струйные, лазерные, электростатические, термографические. Отдельно можно сказать о векторных плоттерах, которые вычерчивают изображения с помощью пера.

Системное программное обеспечение ПК

Системное программное обеспечение необходимо для обеспечения бесперебойной работы компьютера, профилактики аппаратуры ПК, осуществления копирования, восстановления файлов, архивирования документов, а также для организации надежной работы других программ.

Системное программное обеспечение не может существовать отдельно от компьютера. Знание пользователем технологического процесса работы системного программного обеспечения необходимо.

Данный программный продукт должен быть эффективным, удобным и надежным в обращении и представлять собой комплекс программ, необходимых для нормальной работы компьютера, который должен устанавливаться квалифицированными пользователями (системными администраторами).

Системное программное обеспечение состоит из базового и сервисного программного обеспечения.

В свою очередь, базовое программное обеспечение представлено следующими компонентами: операционными системой и оболочкой, а также сетевой операционной системой. Операционная система загружается при включении ПК, этот компонент обеспечивает коммуникации с пользователем, управление компьютером и его памятью, запускает другие программы. Операционные оболочки дают новые возможности для пользователя, такие как расширенные средства для обмена информацией между операционной оболочкой Windows и программной оболочкой Norton Commander; возможности одновременного выполнения нескольких программных операций; графический интерфейс. Сетевая операционная система представляет собой совокупность программ, обеспечивающих технологическое движение данных в сети. Другими словами, с помощью этого компонента базового программного обеспечения пользователь может общаться по электронной почте, управлять сетью и файлами и т. д. Сетевые операционные системы поддерживают ассоциации локальных сетей. Наиболее популярным сетевым обеспечением являются Windows NT, Linux и т. д.

Сервисное программное обеспечение включает в себя антивирусные программы, программы проверки работоспособности ПК, программы архивирования данных, программы обслуживания дисков, а также программы, предназначенные для обслуживания сети. Антивирусные программы служат для борьбы с вирусами. Программы архивирования данных позволяют сжимать информацию на диске.

Программные компоненты в этом перечне называют утилитами, которые представляют собой вспомогательные программы, объединенные в комплексы.

В состав системного программного обеспечения компьютеров обычно входят MS DOS, Windows, Norton Commander, Norton Utilities, а также программы диагностики ПК и другие компоненты.

На базе системного программного обеспечения устанавливаются технологии прикладного программного обеспечения и программирования.

Состав MS DOS

Операционная система MS DOS, разработчиком которой является фирма Microsoft, появилась в 1981 году. В настоящее время эта операционная система установлена на основной массе компьютеров. Аббревиатура MS DOS расшифровывается как MicroSoft Disc Operation System, что в переводе с английского означает дисковая операционная система Microsoft.

MS DOS представляет собой однопоследовательную шестнадцатиразрядную операционную систему, которая «общается» с пользователем на языке команд.

MS DOS имеет определенную структуру.

1. Базовая система ввода-вывода BIOS, находящаяся в постоянном запоминающем устройстве; служит для осуществления услуг операционной системы, которые связаны с вводом и выводом информации. Базовая система ввода-вывода содержит тесты для проверки корректной работы компьютера и программы установщика операционной системы.

2. Командный процессор загружается в операционную память и выполняет разнообразные команды. Командный процессор хранится в файле command.com. Выполнение некоторых команд, например, type, dir и других, этот процессор осуществляет самостоятельно, такие команды называют внутренними.

3. Дисковые файлы MS-DOS.SYS и IO.SYS загружаются в операционную память и находятся там, пока компьютер работает. MS DOS.SYS – это модуль обработки прерываний; осуществляет основные услуги операционных систем. Используя определенные команды вызова прерываний, прикладные программы взаимодействуют с этим файлом. IO.SYS – это модуль расширения BIOS; управляет набором аппаратных средств.

4. Внешние команды DOS представляют собой программы, поставляемые операционной системой в виде отдельных файлов.

5. Драйверы устройств.

6. Файл autoexec.bat и config.sys. В командном файле autoexec.bat записываются команды, выполняемые при включении компьютера постоянно, а config.sys определяет конфигурацию компьютера.

Операционная система MS DOS может создавать файловую структуру информации, устанавливать и запускать программы и оборудование, обеспечивать совместное использование ресурсов и интерфейса пользователя, а также обслуживать компьютер.

Работа компьютера заключается в упорядочении потока информации, которая попадает в систему посредством клавиатуры и дисков. Чтобы различить эти потоки информации, в операционной системе MS DOS принята файловая структура.

Для обслуживания файловой структуры осуществляется удаление, переименование, перемещение, копирование, открытие файлов и т. д. В компьютере есть множество прикладных программ, для организации работы с которыми необходима их установка и запуск. При запуске программа общается с компьютером посредством файловой конфигурации.

Работа с интегрированной оболочкой Norton Commander

Для обеспечения работы с операционной системой MS DOS существуют программные оболочки, наиболее распространенной из которых является Norton Commander. Использование этой программы-оболочки облегчает процесс управления ПК. С помощью Norton Commander становятся возможны следующие операции:

1) получение информации о компьютере, оперативной памяти;

2) осуществление поиска файлов;

3) редактирование и архивирование файлов;

4) копирование файлов;

5) просмотр и изменение параметров файлов;

6) удаление или перемещение объектов;

7) создание документов.

Использование этой программы значительно повышает эффективность, удобство и скорость работы пользователя.

Данная программная оболочка отличается от аналогичных тем, что перечень ее услуг разнообразен, а интерфейс удобен в применении.

Программа-оболочка Norton Commander выгружает определенную свою часть, а по окончании работы возвращает ее в операционную память, поэтому время выполнения команд увеличено на несколько секунд.

Эта программная оболочка может отображать дерево каталогов, содержимое каталога на диске, текстовые, графические, архивные файлы; копировать, пересылать, удалять, переименовывать, просматривать, редактировать файлы; выполнять любые команды MS DOS и другие действия.

Если файл программы-загрузчика внесен в путь запуска, то запуск программной оболочки Norton Commander осуществляется автоматически.

Помимо данной оболочки, в ее состав входят еще 35 программ, предназначенных для просмотра файлов.

В каталоге Norton Commander на системном диске расположены программные файлы, к которым можно отнести следующие: программа-загрузчик, справка, редактор, конфигурационный файл, программа управления файлами, утилиты поиска и сжатия файлов, утилита чистки диска, утилиты форматирования и копирования дискет, утилита просмотра информации, утилита работы в локальной сети, утилита изменения метки тома.

В большинстве своем пакет программ Norton Commander в настоящее время русифицирован.

Пользователь работает в программе-оболочке Norton Commander в режиме диалога. Все необходимые данные отображаются в окнах.

Поиск и контекстная замена осуществляются посредством диалогового окна, которое открывается по команде Найти или Заменить в меню Правка. В диалоговом окне Найти в текстовом поле, которое называется Что, нужно набрать искомый фрагмент текста, а также установить параметры поиска. Для дальнейшего поиска текста необходимо щелкать по кнопке Найти → Далее.

Для контекстной замены в диалоговом окне необходимо в текстовом поле Что ввести искомый текст. В поле под названием Чем ввести текст для замены. Кроме того, необходимо задать параметры поиска.