Информатика. Теория и  практика

Лекция 7 Классификация программного обеспечения. Операционные системы.

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав  программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

• системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

• прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

• инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку  новых программ для компьютера на языке программировани

 

• Системное ПО

  Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют следующие функции: 

Традиционные функции:

• Загрузку в оперативную память и выполнение всех программ;

•  планирование и управление ресурсами компьютера (оперативной памятью, процессорным временем, файловой системой, внешними устройствами)

• Диалог пользователя с компьютером (пользовательский интерфейс) задачами, управления вводом-выводом и т. д.

Дополнительно:

• Параллельное выполнение нескольких задач,

• Организация взаимодействия задач друг с другом,

• Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами,

• Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов,

• Защита системных ресурсов

 

К системному ПО относятся:

• операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)

• программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

• Базовая система ввода/вывода BIOS (Basic Input/Output System) – набор программ ввода/вывода для взаимодействия ОС с различными устройствами + программа тестирования оборудования и программа начальной загрузки

• операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.

• Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)

• утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)К утилитам относятся:

• диспетчеры файлов или файловые менеджеры

• средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

• средства просмотра и воспроизведения

• средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков

• средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами 

• средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

  Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.
   

  Прикладное ПО

  Прикладные программы могут использоваться  автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы,  непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.К прикладному ПО, например, относятся:

  • Комплект офисных приложений MS OFFICE 

  • Бухгалтерские системы

  • Финансовые аналитические системы

  • Интегрированные пакеты делопроизводства

  • CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)

  • Редакторы HTML или Web – редакторы

  • Браузеры – средства просмотра Web - страниц

  • Графические редакторы

  • Экспертные системы И так далее.

 

 

Инструментальное ПО

Инструментальное ПО или системы программирования  - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы. 2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей(файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

•  

• Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования

• Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений

• Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ

• Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows 

IОперационные системы.

Операционная система составляет основу программного обеспечения ПК. Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств, который обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

 

С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение ПК, входящее в его систему BIOS, с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений.

Примеры операционных систем

• MS-DOS

• OS/2

• Unix (Linux)

•  Windows

• Android.

Для того чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть установлена (записана) операционная система. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования.

 

Операционные системы делятся

в зависимости от алгоритма управления процессором:

• Однозадачные и многозадачные

• Однопользовательские и многопользовательские

• Однопроцессорные и многопроцессорные системы

• Локальные и сетевые.

по числу одновременно выполняемых задач:

• Однозадачные (MS DOS)

• Многозадачные (OS/2, Unix, Windows).

 

Операционная система Windows

Операционная система Windows  - это современная многозадачная многопользовательская 32 - 64 разрядная ОС с графическим интерфейсом пользователя. История развития ОС Windows изложена в разделе дистанционное обучение основам работы в операционной системе Windows .

Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК.

Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются: Рабочий стол, Панель задач с кнопкой Пуск. Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейса, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь.

Диалоговые окна в Windows используется для задания параметров и настроек ОС, оборудования и  программ.

Основные элементы окна диалога:

• Вкладка

• Кнопка

• Переключатель

• Текстовое поле

• Список

• Кнопка раскрытия списка

• Флажок

• Индикатор

• Ползунок

 

Основные стандартные утилиты Windows 

Стандартные программы

Блокнот – это несложный текстовый редактор, используемый для создания простых документов (.txt), часто применяется для создания Web – страниц.

 

WordPad – это редактор текста. При помощи этого редактора можно создавать и редактировать как простые текстовые документы, так и документы со сложным форматированием и рисунками. Имеется возможность связывать и внедрять данные из других документов в документ WordPad. Файлы WordPad можно сохранять как тестовые документы, файлы в формате RTF, тестовые документы DOS и документы в формате Юникод

 Paint – графический редактор. Редактор Paint – это программа для создания и редактирования растровых рисунков.

 

Служебная программа проверка диска предназначена для обнаружения ошибок файловой системы и повреждения секторов на жестком диске.

 

Программа очистка диска применяется для освобождения пространства на жестком диске путем удаления компонентов ОС и программ, которые уже не используются, временных файлов и очистки корзины.

 

Указатель мыши – графический элемент, который передвигается по экрану синхронно с перемещением самого манипулятора по поверхности стола.

• Щелчок (кратковременное нажатие кнопки) – одна из основных операций мыши. Для ее выполнения следует быстро нажать и отпустить кнопку мыши. Щелчком выделяют объект в окне программы, выбирают нужную команду в меню и т.д.

• При щелчке правой кнопкой мыши на элементах Windows отображается контекстное меню, кроме того, можно получить справку по элементам диалогового окна.

• Двойной щелчок производится, когда указатель мыши установлен на определенном объекте и используется, как правило, для открытия файла.

• Перетаскивание объекта (Drag and Drop) (перетаскивание, транспортировка, перемещение) – это операция, в результе выполнения которой изменяется местоположения объекта.

 

Работа с окнами

Окна можно классифицировать по типу:

• окно программы (окно папки)

• окно документа

• окно диалога

• окно справки

 

Операции над окнами:

• Открыть и закрыть окно программы

• Переместить

• Изменить размеры окон

• Осуществить поиск окна

• Упорядочить окна на экране

 

Элементы окна программы:

• строка заголовка (слева - системное меню, справа – кнопки переключения 

• режимов отображения на экране)

• строка меню

• панель инструментов

• рабочая область

• полосы прокруток

• строка состояния

 

Настройка операционной системы Windows

Настройка ОС осуществляется с целью создания условий для эффективной работы на ПК. 

 

Средства настроек можно разделить на пять групп:

• Средства ввода – вывода (клавиатура, мышь, принтер)

• Настройка элементов управления (панель задач, главное меню, корзина)

• Настройка элементов оформления (тема, рабочий стол, заставка, оформление, параметры)

• Настройка средств автоматизации (автоматический запуск приложений при включении ПК, запуск приложений по расписанию)

• Настройка шрифтов и другие настройки.