Скачать 144.82 Kb.
|
ЛЕКЦИЯ 4Программное обеспечение вычислительной техники. Операционные системы и оболочкиВОПРОСЫ, РАССМАТРИВАЕМЫЕ НА ЗАНЯТИИ: 1. Понятие программы, программного обеспечения. Классификация программного обеспечения 2.Системные программы ПК. 3. Основные понятия файловой системы (файлы, папки) 1. ПОНЯТИЕ ПРОГРАММЫ, ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕР (вычислительная система) представляет собой единство двух составляющих: АППАРАТНОГО и ПРОГРАММНОГО обеспечения Информация, с которой работает компьютер, делится на 2 типа: ПРОГРАММЫ и ДАННЫЕ. ПРОГРАММА - последовательность инструкций ( команд ) для выполнения различных операций на ПК. ДАННЫЕ - это та информация, над которой производятся действия, предусмотренные программой. В настоящее время ПО (программное обеспечение) ПК условно можно разделить на три основных класса: Рис 1.1. Классификация программного обеспечения ПК.
Системное ПО обязательная часть ПО, к нему относятся
К ним относятся:.
Или Инструментальное ПО (или системы программирования) обеспечивает создание новых прикладных программ для компьютера. Это комплексы программ и прочих средств, предназначенных каждый для разработки и эксплуатации программ на конкретном языке программирования для конкретного вида ЭВМ. Системы программирования обычно включают некоторую версию языка программирования, транслятор программ и т.д. Изучение программного обеспечения ПК начнем с системного обеспечения. 1.2. СИСТЕМНОЕ ПО. Число всех разновидностей системных программ очень велико, здесь будут кратко описаны некоторые из них, а именно: операционные системы, интерфейсные оболочки, утилиты. 1. Cреди десятков тысяч системных программ особое место занимают ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ОС), которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования. Это первая и самая важная программа, благодаря которой становится возможным общение между компьютером и человеком. ОС - это комплекс программ по управлению работой аппаратной части ПК и организации взаимодействия пользователя и ПК. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны. Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в оперативной памяти. Этот процесс называется загрузкой операционной системы. В функции операционной системы входит:
Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера. Каждая ОС состоит как минимум из трех обязательных частей: Первая – ядро, командный интерпретатор, «переводчик» с программного языка на «железный», язык машинных кодов. Вторая – специализированные программы для управления различными устройствами. Такие программы называются драйверами – т.е. «водителями», управляющими. Сюда же относятся так называемые «системные библиотеки», используемые как самой операционной системой, так и входящими в ее состав программами. И, наконец, третья часть – удобная оболочка, с которой общается пользователь – интерфейс. Своего рода красивая оболочка, в которую упаковано скучное и не интересное для пользователя ядро. Сравнение с упаковкой удачно еще и потому, что именно на нее обращают внимание при выборе операционной системы, - о ядре же, главной части ОС, вспоминают уже потом. Поэтому нестабильная и ненадежная (с точки зрения ядра) ОС, как Windows 95, и пользовалась таким сногсшибательным успехом – благодаря красивой обертки-интерфейсу. Кстати, все версии Windows, вплоть до Windows ME, были не полноценными операционными системами, а оболочками для старого ядра DOS. Сегодня графический интерфейс – неизменный атрибут любой операционной системы, будь то Windows, Linux или MacOS. В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:
Критерий многозадачности появился при переходе от DOS к Windows, ну а многопользовательскими операционные системы стали чуть позже – в середине 90-х годов. И последнее разрядность. Мы в вами уже говорили о разрядности процессора – точно также разрядность характеризует и ОС. 16-разрядные операционные системы (DOS, Windows 3.1, Windows 3.11) ушли в прошлое с появлением windows 98/ME. С конца 90-х годов правили 32-разрядные системы, а в настоящее время мы стоим на пороге перехода к 64-разрядным ОС. В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами. Операционных систем на свете много. По крайней мере – больше одной. Помимо многочисленных версий Windows, существует целая группа операционных систем семейства UNIX. Назовем хотя бы главного соперника Windows – Linux (существует около десятка самых распространенных версий этой операционной системы, и среди них есть немало русскоязычных. Программисты и опытные пользователи часто отдают предпочтение другому потомку UNIX – FreeBSD. Наконец, постоянно ходят слухи о скором появлении PC-варианта знаменитой MacOS. 2. ИНТЕРФЕЙСНЫЕ ОБОЛОЧКИ – это программы, которые обеспечивают удобный и наглядный способ общения (интерфейс) компьютера и пользователя. Наиболее популярными интерфейсными оболочками являются Windows Commander, Norton Commander (NC) , DOS Shell, Volkov Commander и т.д. Операционные оболочки (например, Windows Commander), в отличие от обычных программ-оболочек, не только обеспечивают удобный и наглядный способ общения ПК и пользователя, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ, такие как графический интерфейс, мультипрограммирование, расширенные средства для обмена информацией между программами. 3. Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения — УТИЛИТЫ (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:
Компьютерный вирус — это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам для выполнения каких-либо вредных действий — портит файлы, "засоряет" оперативную память и т.д.
Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно. 1.3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ Одна из важнейших функций ОС - организация файловой системы. Файловая система – это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций с файлами. Файл (File) – в переводе с английского – это просто лист, на котором может быть записана некая информация. Неважно код программы или созданный вами текст. Важно другое – что каждый такой листок является чем-то логически завершенным, законченным. Файл - это логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которых во внешней памяти (на дисках) выделяется определенная область. Файл - это место постоянного хранения информации - программ, данных для их работы, текстов, закодированных изображений и др. Реализуются файлы как участки памяти на внешних носителях: жестких дисках, CD/DVD-дисках, flash-носителях. В файлах хранится однородная информация и связанные между собой сведения. Файлы программ (приложений) – содержат двоичные коды команд для выполнения различных операций на ПК Файлы данных (документов) – объекты, созданные средствами приложений Хотя бывают и «комбинированные» файлы, включающие, к примеру, картинку, текст и элемент программы. Главное, чтоб мы, пользователи, всегда могли отличить один «кусочек информации» от другого и знали, как именно на работать с каждым типом файлов. Как это делается? Очень просто: каждый файл, подобно человеку, имеет собственное «имя» и «фамилию» (ее называют «типом» файла), возраст и вес. ПАРАМЕТРЫ ФАЙЛА: имя, тип (расширение), размер, дата и время создания, атрубут и др. 1. ИМЯ. РАСШИРЕНИЕ Каждый файл на диске имеет свое собственное имя, которое состоит из 2-х частей - имени файла и отделенного точкой расширения имени. Расширение имени файла называют иногда типом файла. Имя файла чаще всего может быть выбрано произвольно самим пользователем. Раньше, в эпоху DOS, имена файлов могли составлять максимум восьми букв латинского алфавита – сегодня в операционной системе Windows их может быть до 256 и никаких языковых ограничений не осталось. Работая с русской версией Windows, мы можем давать нашим файлам русские имена, а китайцы, к примеру, могут с легкостью использовать свои иероглифы. В длинных именах различаются прописные и строчные символы, можно использовать русскоязычные символы, но нельзя применять знаки: \ / : * ? “ < > | Тип файла показывает, какого рода начинка хранится в каждом информационном «контейнере» - рисунок ли это, текст или программа. О типе файла рассказывает его расширение, - часть имени из трех (редко – из четырех) букв, отделенное от основной части названия точкой. Так, расширением имени файла будут называться символы справа от последней точки. Итак, Имя файла - содержит до 255 символов Расширение имени - содержит от 1 до 3 символов, ( Расширение имени может отсутствовать) Например: calc.exe | | Расширение (тип) Имя В компьютерном мире существует бесчисленное множество расширений – запомнить все просто нереально. Однако основных расширений не так уж много: Примеры расширений имени файлов:
Для поиска файлов, выбора группы файлов используются следующие шаблоны: * - любое число символов, допустимое в имени и расширении имени файла ? – любой одиночный символ в имени и расширении имени файла 2. Атрибуты файлов Есть у файла и еще один признак, называемый атрибутом. Однако, в отличии от имени и расширения ( а в Windows – значка определенного типа) его-то пользователь как раз и не видит. Зато великолепно видит и понимает компьютер. Вот лишь некоторые из этих атрибутов; Скрытый (Hidden). Файлы с таким атрибутом обычно не видны пользователю. Для перестраховки – как правило, файлы эти весьма важные для функционирования системы. Только для чтения (Read-Only). Файлы открыты пользователю, но изменить их содержимое без специальной команды – нельзя. Системный (Sistem) – Этим атрибутом, как особым знаком отличия, отмечены самые важные файлы в операционной системе, отвечающие за загрузку компьютера. Их повреждение или удаление всегда влечет за собой самые тяжкие последствия – поэтому щедрый компьютер, «награждает» заодно и двумя предыдущими атрибутами – «только чтение» и «скрытый». Архивный (Arhive) – Этот атрибут устанавливается обычно во время работы с файлом, при его изменении. По окончании сеанса работы он, как правило, снимается. 3. РАЗМЕР файла Каждый файл может быть любого размера. Размер ограничивается размером внешнего носителя, на котором хранится файл 4. ДАТА и ВРЕМЯ создания файла регистрируются автоматически ОС при его создании ДЕЙСТВИЯ с файлами: создать, сохранить, открыть, закрыть, копировать, переместить, переименовать, удалить ПРАВИЛО: Чтобы выполнить любое действие с объектом в ОС Windows, выделите объект и выполните действие ПАПКИ Каждый файл имеет имя, зарегистрированное в каталоге — оглавлении файлов. Каталог (иногда называется директорией или папкой) доступен пользователю через командный язык операционной системы. Каталог / Папка - это специальное место на диске, в котором хранятся сведения о файлах (имя файла, размер файла, дата и время создания файла и т.д.). ПАПКА – объект ОС Windows, предназначенный для объединения файлов и других папок в группы ПАРАМЕТРЫ ПАПКИ: имя, тип (расширение), размер, дата и время создания и др. 1. ИМЯ.РАСШИРЕНИЯ – требования совпадают с требованиями к имени и расширению файлов, но обычно расширение у папок отсутствует Папка (каталог) может иметь собственное имя и храниться в другой папке наряду с обычными файлами: так образуются иерархические файловые структуры. Пример такой структуры — на рис. 1.3. Рис. … Пример иерархической файловой структуры Полное имя файла состоит из имени диска, пути к файлу на диске и имени файла. Например: С:\Иванов\Рефераты\Экономическая информатика.doc Где С: - обозначение диска \Иванов\Рефераты\ - путь к файлу ( цепочка вложенных папок0 Экономическая информатика.doc – конечный файл 2. РАЗМЕР ПАПКИ определяется суммарным размером файлов и папок, находящихся в ней 3. ДАТА и ВРЕМЯ создания папки - регистрируются автоматически ОС при ее создании ДЕЙСТВИЯ с папками: создать, сохранить, открыть, закрыть, копировать, переместить, переименовать, удалить Таким образом папку можно просматривать, переименовывать зарегистрированные в ней файлы, переносить их содержимое на новое место и удалять. К файловой системе имеет доступ также и любая прикладная программа, для чего во всех языках программирования имеются специальные процедуры. Понятие файла может быть обращено на любой источник или потребитель информации в машине, например, в качестве файла для программы могут выступать принтер, дисплей, клавиатура и др. Вся совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называется файловой структурой Структура файловой системы и структура хранения данных на внешних магнитных носителях определяет удобство работы пользователя, скорость доступа к файлам и т.д. Разработчики современного программного обеспечения стараются сделать работу пользователя за компьютером удобной, простой, наглядной. Качество любой программы определяется пользовательским интерфейсом, т.е. набором средств общения программы с пользователем. Основная форма организации пользовательского интерфейса – меню. Меню – это выводимый на экран список, из которого пользователь может выбирать необходимо ему элементы. Коротко о главном Программное обеспечение (ПО, Software) - совокупность программ, используемых на ПК. Программное обеспечение ПК условно можно разделить на три основных класса: системное ПО, прикладное ПО, инструментальное ПО. Системное ПО обязательная часть ПО. Определяющая роль отводится операционной системе. ОС - это комплекс программ по управлению работой аппаратной части ПК и организации взаимодействия пользователя и ПК Файловая система – это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций с файлами. Файл - это именованная область на диске или другом машинном носителе. Каждый файл на диске имеет свое собственное имя, которое состоит из 2-х частей - имени файла и отделенного точкой расширения имени. Каталог / Папка - это специальное место на диске, в котором хранятся сведения о файлах ( имя файла, размер файла, дата и время создания файла и т.д. ). Полное имя файла состоит из имени диска, пути к файлу на диске и имени файла. Качество любой программы определяется пользовательским интерфейсом, т.е. набором средств общения программы с пользователем, основная форма пользовательского интерфейса – меню. |
2 2 Ключевые вопросы сопровождения программного обеспечения 152 Программная инженерия и сущность инженерного подхода к созданию программного обеспечения 9 | Тематический план Введение. Предмет курса и его связь со смежными... Целью изучения дисциплины является получение общих представлений о содержании и тенденциях развития базовых информационных технологий... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины технологии разработки программного обеспечения Охватывает данный подход? Какие модели используются в качестве функциональных спецификаций при структурном подходе? Какие характеристики... | Методические рекомендации по организации внеаудиторной самостоятельной... Пм 01 Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем | ||
Самарский государственный технический университет утверждаю Целью данного курса является: обновление теоретических и практических знаний педагогических работников образовательных учреждений... | Методические рекомендации по установке и использованию стандартного... Успешное внедрение и эффективное использование сбппо в образовательной деятельности общеобразовательного учреждения зависит от создания... | ||
Программа дисциплины «Конструирование программного обеспечения» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направлений подготовки 231000.... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Способностей средствами информационно-коммуникативных технологий и прикладного программного обеспечения. Воспитание ответственного... | ||
О доступе к информационным ресурсам и информационно – телекоммуникационным... Программное обеспечение: «Первая помощь. 0 + пакет свободного программного обеспечения» | Рабочая программа учебной практики профессионального модуля уп. 02.... Рабочая программа учебной практики «Разработка программного обеспечения» разработана в соответствии с требованиями федерального государственного... | ||
Методические рекомендации к самостоятельной работе студентов по дисциплине... Содержание внеаудиторной самостоятельной работы студентов по дисциплине ««Автоматизация бухгалтерского учета с использованием программного... | Программа текущего контроля успеваемости студентов по пм02 Разработка,... Осударственного образовательного стандарта (далее – фгос) по специальности среднего профессионального образования (далее – спо) 09.... | ||
Темы вашего учебного проекта Инструментальной системой будем называть совокупность программного продукта, обеспечивающего разработку информационно-программного... | Реферат по теме: «Программное обеспечение компьютера» Целью данной работы является широкое определение программного обеспечения, его классификация, назначение и роль, а также тенденции... | ||
Реферат по предмету Управление качеством на тему: «Стандарты при... Исключение составляют программы, где необходима привязка к российским условиям (бухгалтерские программы). Доля программной продукции... | “разрботка программного обеспечения как экспортный потенциал республики беларусь” 5 Реферат на тему: “разрботка программного обеспечения как экспортный потенциал республики беларусь” 5 |