К какому программному обеспечению относится операционная система windows

Лекция 3. Системное
программное обеспечение

Системное
программное обеспечение: понятие,
функции и
классификация

Программное
обеспечение
– это совокупность программ, программной
документации и средств программирования.

Программная
документация
– совокупность документов, обеспечивающих
пользователя всей необходимой информацией
о назначении, правилах и условиях
применения программ.

Средства
программирования
– совокупность языков программирования
и программных средств, используемых
для создания программ.

В настоящее время
в программном обеспечении персональных
компьютеров принято выделять следующие
группы программ: системное,
инструментальное и
прикладное
программное обеспечение.

Прикладное
программное обеспечение
обеспечивает решение задач в различных
областях применения компьютерных систем
обработки данных (текстовые, графические
редакторы, электронные таблицы, базы
данных и т.д.).

Инструментальное
программное обеспечение
служит для разработки всевозможных
пакетов программ, применяемых в самых
разных областях деятельности человека
(трансляторы языков программирования,
отладчики программ и т.д.).

Данные виды
программного обеспечения будут подробно
рассматриваться в последующих лекциях,
сейчас остановимся только на системном
программном обеспечении.

Программное
обеспечение, необходимое для обеспечения
эффективной работы с аппаратными
средствами, для выполнения других
программ пользователя, а также для
предоставления пользователю набора
всевозможных услуг, называется системным
программным обеспечением.

Системная программа
обеспечивает выполнение трех основных
функций:

1. выполнение
   необходимых манипуляций с объектами
   (целевая
   функция программы);

2. эффективность
   использования аппаратных ресурсов;

3. максимальное
   удобство работы пользователя
   («дружественность»
   интерфейса пользователя).

Взаимосвязь
между уровнями и программами системного
программного обеспечения можно
представить с помощью следующей схемы:

Основу системного
программного обеспечения составляют
программы, входящие в операционные
системы
компьютеров. Базовое
программное обеспечение
(BIOS)
является составной частью аппаратных
средств и одним из программных модулей
операционной системы. Служебные
программы
используются при работе или техническом
обслуживании компьютера для выполнения
вспомогательных функций: работа с
файлами (Total
Commander),
диагностирование аппаратуры, антивирусные
средства, восстановление поврежденной
информации (Norton
SystemWorks),
сжатие информации (WinRAR)
и др.

Базовое программное обеспечение

Базовое программное
обеспечение
(BIOS)
– записанная в постоянное запоминающее
устройство программа, которая отвечает
за управление всеми компонентами,
установленными на материнской плате.

Аббревиатура
BIOS
расшифровывается как Basic
Input/Output
System
– базовая система ввода/вывода. Раньше
основным назначением BIOS
была поддержка функций ввода-вывода,
однако в последнее время ее функции
значительно расширились.

Выделяют четыре
основные функции BIOS:

1. поддержка функций
   ввода-вывода (за
   счет предоставления операционной
   системе интерфейса для взаимодействия
   с аппаратурой);

2. процедура
   тестирования установленного на
   материнской плате оборудования;

POST
(Power
On
Self
Test)
проводится после каждого включения
компьютера. В процессе тестирования
оборудования BIOS
проверяет работоспособность системы
управления электропитанием, инициализирует
регистры микросхем и контроллеры,
тестирует оперативную память и порты,
подключает клавиатуру и жесткие диски.

1. загрузка операционной
   системы;

Определив тип
устройства загрузки (жесткий диск,
CD—ROM
и т.д.), BIOS приступает к поиску программы
(загрузчика операционной системы) на
носителе. Программа загрузки помещается
в оперативную память, откуда и происходит
загрузка системы.

1. управление
   потребляемой мощностью, а также
   включением и выключением источника
   питания.

Разработкой
программного обеспечения для BIOS
занимаются Award
Software,
Americans
Megatrends
и Microid
Research.

Назначение и функции операционных систем

Операционная
система –
это комплекс взаимосвязанных программ,
обеспечивающих взаимодействие между
приложениями и пользователем, с одной
стороны, и аппаратурой компьютера – с
другой, и реализующих рациональное
управление ресурсами компьютера.

Таким образом,
все аппаратные, а также и программные
средства предоставляются пользователю
только через посредника – операционную
систему.

Выделяют следующие
основные функции операционной системы:

1. контроль
   работоспособности и управление работой
   оборудования;

2. выполнение
   процедуры начальной загрузки;

3. управление файловой
   системой;

4. взаимодействие
   пользователя с компьютером;

5. загрузка и
   выполнение прикладных программ;

6. распределение
   аппаратных ресурсов между программами.

Операционная
система, являясь главной частью системного
программного обеспечения, создает среду
для выполнения приложений и во многом
определяет, насколько эффективно будут
работать эти приложения. Очевидно, что
главным требованием, предъявляемым к
операционной системе, является способность
выполнения основных функций.

Виды операционных систем

Классификацию
операционных систем можно выполнить
различным образом, основываясь на
нескольких ключевых критериях.

Операционные
системы

по
способу взаимодействия с пользователем

пакетные

диалоговые

реального
времени

с
графическим интерфейсом

с
командной строкой

однопользовательские

многопользовательские

однозадачные

многозадачные

однопроцессорные

многопроцессорные

локальные

сетевые

по
числу одновременно

работающих
пользователей

по
числу одновременно

выполняемых
задач

по
количеству поддерживаемых процессоров

по
возможности работы в вычислительных
сетях

Системы пакетной
обработки
– пользователь подготавливает исходные
данные в виде пакета программ (перфокарты,
магнитная лента, диск и т.д.),
подлежащих одновременному решению (ЕС
ЭВМ – Единая Система);

Диалоговые
системы –
работа пользователя с программой
выполняется путем подачи соответствующих
команд с терминала (Unix,
Windows, Linux);

Данные системы
работают в режиме разделения
времени.
На выполнение каждой задачи выделяется
небольшой интервал процессорного
времени, если программа не выполнена
до конца за этот интервал, ее исполнение
принудительно прерывается, программа
переводится в конец очереди и исполняется
следующая задача. Т.к. ни одна задача не
занимает процессор надолго, то время
отклика системы оказывается приемлемым.
Подобные системы обладают меньшей
пропускной способностью, чем системы
пакетной обработки, т.к. на выполнение
принимается каждая запущенная
пользователем задача, а не та, которая
«выгодна» системе.

Системы реального
времени –
исходные данные для обработки
обеспечиваются физическими сигналами,
поступающими от различных датчиков,
встроенных в технологическое оборудование
(QNX, RT-11).

Однозадачные
операционные системы
включают средства управления периферийными
устройствами, средства управления
файлами, интерфейс пользователя.
Многозадачные
операционные системы,
кроме вышеперечисленных функций,
управляет разделением совместно
используемых ресурсов, таких, как
процессор, оперативная память, файлы и
важнейшие устройства.

Локальные
операционные системы
предназначены для автономного компьютера;
сетевые
– ориентированы на обеспечение работы
компьютеров в локальной сети.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Дисциплина:
ИТвПД

Специальность
34.02.01 «Сестринское дело»

Группы
9-2х и 11-1х

Лекция №3

«Программное обеспечение ПК.»

1.    Структура
программного обеспечения ПК

Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной
системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера
применения конкретного компьютера определяется созданным для него программным
обеспечением. Сам по себе компьютер не обладает
знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых
на компьютерах программах. Программное
обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ
– от игровых до научных.

Программное
обеспечение, можно условно разделить на три категории:

1.                     
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.

2.                     
прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на
ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок,
обработка информационных массивов и т.д.

3.                     
инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее
разработку  новых программ для компьютера на языке программирования.

Рис. 1.

К прикладному программному обеспечению относятся программы,
написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру
конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки –
примеры прикладного программного обеспечения.

Оба типа программного обеспечения взаимосвязаны и могут быть
представлены в виде диаграммы, изображенной на рис.2.1.
Как видно, каждая область тесно взаимодействует с другой.

Системное программное обеспечение обеспечивает
и контролирует доступ к
аппаратному обеспечению компьютера. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с
аппаратными компонентами через системное. Конечные пользователи в основном работают с
прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость,
каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной
платформы.

Системное программное обеспечение –
это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные
устройства.

Рис. 2.1. Структура и назначение программного обеспечения

Программные
системы можно классифицировать по различным
признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком
является сфера (область) использования программных продуктов:

·                    
аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;

·                    
функциональные задачи различных предметных областей;

·                    
технология разработки программ.

Для
поддержки информационной технологии в этих областях выделяют соответственно три
класса программных продуктов, представленных на рис.2.2:

·                    
системное программное обеспечение;

·                    
прикладное программное обеспечение;

·                    
инструментальное программное обеспечение.

Системное программное обеспечение (System Software) –
совокупность программ и программных комплексов, предназначенная для обеспечения
работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное программное обеспечение выполняет следующие
задачи:

·                    
создание операционной среды функционирования других программ;

·                    
обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и
вычислительной сети;

·                    
проведение диагностики, локализации сбоев, ошибок и отказов и
профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

·                    
выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование,
архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Рис. 2.2. Классы программных продуктов

Системное ПО

Системное программное обеспечение – это набор программ,
которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные
устройства. Программистов, которые создают системное программное обеспечение, называют системными
программистами. Это программы общего
пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные
функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

Другими словами,
системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например,
создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о
компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

Системное программное
обеспечение (рис.2.3)
можно разделить на базовое программное обеспечение, которое, как правило,
поставляется вместе с компьютером, и сервисное программное обеспечение, которое может быть
приобретено дополнительно.

Базовое программное
обеспечение (base software) – минимальный набор программных средств,
обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и
программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного
обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Рис. 2.3. Структура системного программного обеспечения

В
базовое программное обеспечение входят:

·   операционная
система;

·   операционные
оболочки (обычно текстовые и графические);

·   сетевая
операционная система.

Операционная система предназначена
для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления
вычислительными ресурсами ЭВМ.

Сетевые
операционные системы – комплекс программ,
обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых
служб (управление файлами, электронная почта, аудио и видеоконференции, распределенные вычисления, процессы управления сетью и
др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют
архитектуру клиент-сервер или
одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные
вычислительные сети (ЛВС),
сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей.

Операционные оболочки – специальные программы,
предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной
системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты
интерфейса конечного пользователя, а в будущем возможны варианты речевого
интерфейса и распознавание рукописного
ввода данных. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации
для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность
работы конечного пользователя.

Сервисное ПО можно классифицировать по функциональному
признаку следующим образом:

·                    
программы диагностики работоспособности компьютера;

·                    
антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера,
обнаружение и восстановление зараженных файлов;

·                    
программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества
поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на
логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий
дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;

·                    
программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс
сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;

·                    
программы обслуживания сети.

Эти программы часто называются утилитами.

Утилиты – программы, служащие для выполнения
вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров
(диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации
использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном
диске информации и т. п.).

В современных операционных системах такие утилиты могут быть
представлены, как, например, в Windows,
группами программ «стандартные» и «служебные». В них входит
ряд полезных программ: калькулятор, звукозапись, блокнот и др. В группе
«служебные» имеется ряд программ, расширяющих возможности
операционной системы: очистка и дефрагментация диска,
восстановление системы и т.п.

Прикладное ПО

Прикладные программы предназначены для того,
чтобы обеспечить применение вычислительной техники в различных сферах
деятельности человека. Помимо создания новых программных продуктов,
разработчики прикладных программ большие усилия тратят на совершенствование и
модернизацию популярных систем, создание их новых версий. Новые версии, как
правило, поддерживают старые, сохраняя преемственность, и включают в себя
базовый минимум (стандарт)
возможностей.

К прикладному программному обеспечению относятся программы,
написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру
конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки –
примеры прикладного программного обеспечения.

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

К
прикладному ПО, например, относятся:

1.                      
Комплект
офисных приложений MS OFFICE.

2.                      
Бухгалтерские
системы.

3.                      
Редакторы
HTML или Web – редакторы.

4.                      
Браузеры –
средства просмотра Web — страниц.

5.                      
Графические
редакторы.

Один из возможных вариантов классификации программных средств
(ПС), составляющих прикладное программное
обеспечение (ППО), отражен на рис.2.4.

Рис. 2.4. Структура прикладного программного обеспечения

Несмотря на широкие возможности использования компьютеров для
обработки самой разной информации, самыми популярными являются программы,
предназначенные для работы с текстами – текстовые редакторы и издательские
системы.   

Текстовыми редакторами называют программы для
ввода, обработки, хранения и печатания текстовой информации в удобном для пользователя
виде. Эксперты оценивают использование компьютера в качестве печатающей машинки
в 80% всего времени задействования техники.

Большую популярность приобрели программы обработки графической
информации. Компьютерная графика в
настоящее время является одной из самых динамично развивающихся областей
программного обеспечения. Она включает в себя ввод, обработку и вывод графической
информации – чертежей, рисунков, фотографий, картин, текстов и т. д. –
средствами компьютерной техники. Различные типы графических систем позволяют
быстро строить изображения, вводить иллюстрации с помощью сканера или
видеокамеры, создавать анимационные ролики. Графические редакторы позволяют
пользоваться различным инструментарием художника, стандартными библиотеками изображений,
наборами стандартных шрифтов, редактированием изображений, копированием и
перемещением фрагментов по страницам
экрана и др.

Для выполнения расчетов и дальнейшей обработки числовой информации
существуют специальные программы – электронные таблицы. В процессе
деятельности любого специалиста часто требуется представить результаты работы в
виде таблиц, где одна часть полей занята исходными данными, а другая –
результатами вычислений и графического анализа. Характерными для них является
большой объем перерабатываемой информации, необходимость многократных расчетов
при изменении исходных данных. Автоматизацией подобной рутинной работы и
занимаются электронные таблицы.

Одним из наиболее перспективных направлений развития
вычислительной техники является создание специальных аппаратных средств для
хранения гигантских массивов информационных данных и последующей нечисловой
обработки их, чаще всего – поиска и сортировки. Для компьютерной обработки
подобных баз данных используют системы управления базами данных (СУБД). Последние
представляют собой набор средств программного обеспечения, необходимых для
создания, обработки и вывода записей баз данных.

К прикладному программному обеспечению относятся также
инструментальные программные
средства специального назначения. В настоящее время
создаются различные специальные программные системы целевого назначения,
предназначенные для работы специалистов в некоторой предметной области. Такие программы называют авторскими
инструментальными системами. Авторская система представляет
интегрированную среду с заданной интерфейсной оболочкой, которую пользователь может наполнить
информационным содержанием своей предметной области.

Среди таких систем получили распространение экспертные системы.
Такие программы ведут себя подобно эксперту в некоторой узкой прикладной
области. Экспертные системы призваны решать задачи с неопределенностью и
неполными исходными данными, требующие для своего решения экспертных знаний.
Кроме того, эти системы должны уметь объяснять свое поведение и свое решение.
Экспертные системы, являющиеся основой искусственного интеллекта, получили
широкое распространение в различных областях науки (например, для классификации
животных и растений по видам,
для химического анализа), в медицине (постановка диагноза, анализ электрокардиограмм, определение методов
лечения), в технике (поиск неисправностей
в технических устройствах, слежение за
полетом космических кораблей и спутников), в политологии и социологии,
криминалистике, лингвистике и т.д.

В последнее время широкую популярность получили программы
обработки гипертекстовой информации. Гипертекст – это форма организации текстового
материала не в линейной последовательности, а в форме указания возможных
переходов (ссылок), связей между отдельными его фрагментами. В обычном тексте
используется обычный линейный принцип размещения информации, и доступ к нему
(тексту) осуществляется последовательно. В гипертекстовых системах информация напоминает
текст энциклопедии, и доступ к
любому выделенному фрагменту текста осуществляется произвольно по ссылке.
Организация информации в гипертекстовой форме используется при создании
справочных пособий, словарей, контекстной помощи (Help) в прикладных программах.

Отдельную группу прикладного ПО составляют программные средства профессионального
уровня. Каждая прикладная программа этой группы ориентируются на
достаточно узкую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко.
Так функционируют АСНИ – автоматизированные системы научных исследований,
каждая из которых «привязана» к определенной области науки, САПР – системы
автоматизированного проектирования, каждая из которых также работает в узкой
области, АСУ –
автоматизированные системы управления (которых в 60-70-х годах были разработаны
тысячи).

Инструментальное ПО

Инструментальное
ПО или системы
программирования  — это системы для автоматизации разработки новых
программ на языке программирования.

2.   Файловые
системы

 

Все
современные ОС обеспечивают создание файловой системы, которая предназначена
для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним.

Основные функции
файловой системы можно разделить на две группы:

1.    Функции для работы с файлами (создание, удаление,
переименование файлов и т.д.).

2.    Функции для работы с данными, которые хранятся в
файлах (запись, чтение, поиск данных и т.д.).

Известно,
что файлы используются для организации и хранения данных на машинных носителях.
Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным
собственным именем или поименованная область на машинных носителях.

Организация
файлов в виде древовидной структуры называется файловой системой.

 

                      Кластер
– это минимально адресуемая единица дисковой памяти, выделяемая для файла. Файл
или каталог занимает целое число кластеров . 

 

 

FAT 32. Простота и надежность.

Существуют три файловые системы FAT: FAT12 (для
гибких дисков FDD), FAT16, FAT32. Они различаются количестом бит (12, 16, 32)
для указания номера кластера в системе управления файлами. Картой области данных является, по сути, Таблица
размещения файлов (File Allocation Table — FAT) Каждый элемент таблицы FAT (12,
16 или 32 бит) соответствует одному кластеру диска и характеризует его
состояние: свободен, занят или является сбойным кластером (bad
clаster). Разбиение области данных на кластеры вместо использования
секторов позволяет: уменьшить размер таблицы FAT, уменьшить фрагментацию
файлов, сокращается длина цепочек файла, ускоряется доступ к файлу. Основной
недостаток FAT — медленная работа с файлами. При создании файла работает правило
— выделяется первый свободный кластер. Это ведет к фрагментации диска и сложным
цепочкам файлов. Отсюда следует замедление работы с файлами.

В принципе, файловая система FAT — это то, что нужно сегодня
избегать. 

NTFS: удобство и высокая скорость.

Раздел NTFS, теоретически, может быть почти какого угодно
размера. Максимальный размер раздела NTFS в данный момент ограничен лишь
размерами жестких дисков.

Основные особенности
NTFS:

• Работа на дисках
большого объема происходит эффективно (намного эффективнее, чем в FAT);

• Имеются средства
для ограничения доступа к файлам и каталогам;

• Разделы NTFS
обеспечивают локальную безопасность как файлов, так и каталогов;

• Введен механизм
транзакций, при котором осуществляется журналирование файловых операций;

• Существенное
увеличение надежности;

• Сняты многие
ограничения на максимальное количество дисковых секторов и/или кластеров;

•
Система NTFS также обладает встроенными средствами сжатия, которые можно
применять к отдельным файлам, целым каталогам и даже томам (и впоследствии
отменять или назначать их по своему усмотрению).

Основной
недостаток файловой системы NTFS — служебные данные занимают много места
(например, каждый элемент каталога занимает 2 Кбайт) — для малых разделов
служебные данные могут занимать до 25% объема носителя.

3.  Классификация
операционных систем

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.

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.

     

По числу одновременно
работающих пользователей на ЭВМ
ОС разделяются на однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix,
Linux, Windows 95 — XP)

В многопользовательских
ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может
создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную
цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и добавить в меню Пуск
новые пункты. В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации
каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

По числу одновременно выполняемых задач
операционные системы делятся на два класса:

1.                     
Однозадачные (MS DOS).

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

В зависимости от областей использования:

1.                     
Системы пакетной обработки
(ОС ЕС).

2.                     
Системы с разделением времени
(Unix, Linux, Windows).

3.                     
Системы реального времени
(RT11).

Системы пакетной
обработки предназначены для
решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью
ОС пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение
максимального числа задач в единицу времени.

В системах с
разделением времени для
выполнения каждой задачи выделяется небольшой промежуток времени, и ни одна
задача не занимает процессор надолго. Если этот промежуток времени выбран
минимальным, то создается видимость одновременного выполнения нескольких задач.
Эти системы обладают меньшей пропускной способностью, но обеспечивают высокую
эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

Системы реального
времени применяются  для
управления технологическим процессом или техническим объектом, например,
летательным объектом, станком и т.д.

По типу аппаратного
комплекса:

Многопроцессорные и
однопроцессорные операционные системы. Одним из важных свойств ОС является
наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки  данных. Такие
средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT.По способу организации
вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и
симметричные.

Одним из важнейших
признаков классификации ЭВМ является разделение их на локальные и сетевые.
Локальные ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в
компьютерных сетях в качестве клиента.

В состав локальных ОС
входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам. Сетевые
ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью
совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства
разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности
использования сетевых ресурсов.

4.    Операционная
система Windows

Операционная система
Windows  — это современная
многозадачная многопользовательская 32 — разрядная ОС с графическим интерфейсом
пользователя.

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.

Основные
элементы графического интерфейса Windows

Основными элементами
графического интерфейса Windows являются:

1.                     
Рабочий стол с пиктограммами.

2.                     
Панель задач, на которой
размещаются программные кнопки, индикаторы, Панель быстрого запуска.

3.                     
Главное меню (кнопка Пуск).

4.                     
Контекстное меню
(отображается при щелчке правой кнопкой мыши по выбранному объекту).

Работа с
окнами

Окно представляет собой
область экрана, ограниченную прямоугольной рамкой. В нем отображается
содержимое папки, работающая программа или документ.

Различают три варианта
отображения окна на экране:

§
окно стандартного размера
занимает часть площади экрана. При желании можно переместить его или любую его
границу в другое место экрана

§
окно, развернутое на весь
экран, имеет максимальный размер;

§
свернутое окно изображается в
виде кнопки на панели задач.

В свернутом окне
программа продолжает выполняться. Чтобы открыть свернутое окно или свернуть уже
открытое, нажмите кнопку окна на панели задач.

Окна можно
классифицировать по типу:

§
окно программы (окно папки);

§
окно документа;

§
окно диалога;

§
окно справки.

Меню в
Windows

В ОС Windows применяются
четыре типа меню (меню – это список команд, выводимых на экран и предлагаемых
пользователю для выбора):

1.                     
Главное меню (открывается
кнопкой Пуск).

2.                     
Строка меню в окнах
приложения (все программы, входящие в стандартный пакет поставки Windows, имеют
строку меню).

3.                     
Системное меню в окнах
приложения (для изменения размеров окна и его положения).

4.                     
Контекстное меню.

Работа с
файлами

Все файлы, документы и
программы в Windows хранятся в папках. В электронной папке, как правило, хранят
файлы, сгруппированные по какому-либо признаку, типу и другие папки.

Папка – это контейнер для
программ и файлов в графических интерфейсах пользователя, отображаемый на
экране с помощью значка, имеющего вид канцелярской папки.

Windows предоставляет
средства для управления файлами и папками. К таким средствам относятся
программа Проводник и окно Мой компьютер.

Приложение Проводник
является главным инструментом Windows  для просмотра  файлов и папок,
хранящихся на жестких и гибких дисках и других носителях информации.

Проводник отображает
иерархическую структуру файлов, папок и дисков на ПК. В левой части проводника
Windows использует иерархическое представление  папок, файлов и других
ресурсов, подключенных к компьютеру или сети.

Мой компьютер – программа, используемая для работы с файлами и папками,
хранящимися на дисках компьютера.

Мое сетевое окружение –
программа, используемая для работы с сетевыми ресурсами в рабочей группе.

Настройка
операционной системы Windows

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

Средства настроек можно
разделить на пять групп:

1.                     
Средства ввода – вывода (клавиатура,
мышь, принтер).

2.                     
Настройка элементов
управления (панель задач, главное меню, корзина).

3.                     
Настройка элементов
оформления (тема, рабочий стол, заставка, оформление, параметры).

4.                     
Настройка средств
автоматизации (автоматический запуск приложений при включении ПК, запуск
приложений по расписанию).

5.                     
Настройка шрифтов и другие
настройки.

Информация о материале

Категория: Программная часть

Создано: 30 декабря 2016

Просмотров: 42215

Ни для кого не секрет, что управление операционной системой осуществляется с помощью программ и приложений, которые имеют конкретную практическую направленность и обладают собственным функционалом. Ведь чистая оболочка не может служить пользователю для решения его повседневных задач, для которых, собственно, и нужен персональный компьютер. Поэтому сейчас нам предстоит разобраться с тем, что такое операционная система, каких видов она бывает, какие программы нужны для работы с ней.

Что такое операционная система?

Операционная система – это совокупность взаимосвязанных программ, с помощью которых осуществляется управление компьютером и взаимодействие пользователя с электронно-вычислительной машиной. Фактически место ОС в общей архитектуре персонального компьютера (собственно, как и в смартфонах, гаджетах и иных современных девайсах) находится между устройствами (к коим относятся процессор, оперативная память, видеокарта и тому подобные) и прикладными программами. В современных компьютерах она состоит из так называемых пакетов, каждый из которых отвечает за взаимодействие с определенным устройством и выполняет ту или иную функцию.

Многие путают пакеты программ операционной системы и пакеты прикладных программ. Обработка графических файлов, создание и форматирование текстовой информации, запись и обработка звуковых файлов, обмен информацией на расстоянии между пользователями, программирование и многое другое… Все это невозможно осуществить, используя чистую операционную систему. Для полноценной работы необходимо наличие определенных прикладных программ и приложений. А вот пакеты операционной системы позволяют лишь функционировать графическому интерфейсу компьютера, обеспечивать связь устройств и иных программ. Но все же операционная система сама по себе является упорядоченной совокупностью взаимосвязанных программ, которые обеспечивают обработку информации, и, как следствие, работу пользователя с персональным компьютером.

Какие существуют операционные системы?

В настоящее время, несмотря на обилие фирм, специализирующихся на создании программного обеспечения, системных и прикладных программ, разработкой операционных систем занимается ограниченное число компаний. В основном весь этот рынок занят двумя гигантами сферы IT: Microsoft и Apple. К операционным системам относятся Microsoft Windows и Apple Mac OS. Ранее существовали иные проекты (и даже советские), однако по тем или иным причинам они прекратили свое существование.

Подавляющее преимущество находится на стороне фирмы Билла Гейтса: операционная система Microsoft Windows обеспечивает работу более чем 90% персональных компьютеров по всему миру. Во многом это сложилось благодаря относительно свободному распространению оболочки (ее могут использовать производители компьютеров, однако только при наличии лицензионной версии). Операционная система Windows 10 является последний на данный момент версией от Microsoft. Остальная доля рынка приходится на Mac OS, которая распространяется только на продукции Apple, за счет чего и проигрывает своему основному конкуренту.

Что не относится к операционным системам?

Полноценными комплексами программ, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером, ни в коем случае нельзя считать оболочки и среды для разработки программного обеспечения. К примеру, LPT, SDK и ряд других.

Многие считают, что к операционным системам не относится Linux, поскольку она является свободно разрабатываемой оболочкой. Правда это или нет, сложно сказать. Все зависит от того, с какой стороны подойти к рассмотрению данного вопроса. Если мы говорим о Linux как об основе для мобильных операционных систем по типу Android, Bada или BlackBerry, то речи о ней как о самостоятельном комплексе программ идти не может. Если же мы объединяем множество разработанных на этой основе самостоятельных систем под словом Linux, то будет логичным считать ее операционной системой.

Существует еще ряд спорных вопросов о принадлежности того или иного пакета программ к рассматриваемой нами категории. В первую очередь это касается DOS – дисковой операционной системы. Ссылаясь на то, что в самом названии содержатся эти заветные два слова, многие считают данную оболочку самостоятельной ОС. Но это заблуждение. DOS – интерфейс, позволяющий установить на компьютер Windows, не более. Следовательно, он к операционным системам не относится.

Что такое программное обеспечение?

Программное обеспечение – это определенная программа или пакет программ, с помощью которых осуществляется реализация той или иной функции, для выполнения которой предназначена операционная система. Данная категория является основной, поскольку без нее нет никакого смысла использовать персональный компьютер. Программное обеспечение бывает двух видов: системное и прикладное. Давать описание и находить различия между ними мы будем на примере наиболее популярной операционной системы – Microsoft Windows.

Системные программы

Рассматривая управление самой Windows, говорить нужно о системном ПО, поскольку именно оно и составляет операционную систему. Эта категория является самой важной, поскольку такое программное обеспечение служит для взаимодействия человека и электронно-вычислительной машины, то есть осуществляется работа с Windows. Набор таких программ зависит от того, какие технические характеристики имеет персональный компьютер, и какие составляющие находятся под крышкой корпуса. Системное программное обеспечение делится на два вида: базовое и служебное или сервисное.

Базовое ПО обеспечивает работу компьютера в принципе. К этой категории относятся операционная система как таковая (то есть как комплекс программ, необходимых для запуска машины) и операционная оболочка (он позволяет отображать интерфейс системы). Сервисные программы служат для непосредственной работы с системой в полноценном режиме. В этом плане к операционным системам относятся следующие программы:

1. Драйвера видеокарт. Это пакет программ, которые необходимы для того, чтобы видеокарта, которая находится в компьютере, осуществляла передачу изображения управляемых процессов системы на экран. Основными производителями видеокарт являются фирмы Nvidia и AMD, которые, соответственно, занимаются и разработкой драйверов для своей продукции.

2. Драйвера звуковых карт. Такие программы необходимы для выхода звуков, производимых при работе операционной системы. Пожалуй, единственным крупным поставщиком таких карт, а соответственно, и программного обеспечения к ним является Realtek.

3. Сетевые утилиты. Как уже видно из названия, они нужны для работы операционной системы с сетями, к которым подключен компьютер. Сетевые программы, как правило, встроены разработчиком и служат для подключения, настройки и работы с сетями. Обеспечивает сетевой доступ в Windows утилита Microsoft Net.

4. Программа установки и удаления программного обеспечения. Такой инструмент служит для управления в основном прикладными программами. С помощью нее можно удалять, изменять и устанавливать программы и обновления для компьютера.

5. Программы безопасности. Данная категория, пожалуй, самая обширная среди всего сервисного системного программного обеспечения. Объясняется это следующим. Во-первых, существует много различных программ для защиты информации пользователя от вирусов и кражи. К ним относятся брандмауэр (защита от сетевых атак и от проникновения вирусов через сети) и программы шифрования данных (кодирование информации для ее дальнейшего хранения и защиты).

6. Программы диагностики работы процессора и оперативной системы. Для наблюдения за тем, в каком состоянии находится память операционной системы, с какой частотой и производительностью работает процессор, наличие таких программ просто необходимо.

Прикладные программы

В начале нашего рассуждения мы немного затронули функции, для которых предназначено прикладное программное обеспечение. Но это был отнюдь не исчерпывающий список, который, пожалуй, составить и невозможно. Такие программы создаются для самых разных целей: от работы с базами данных до развлечения. Мы же рассмотрим только самые необходимые для повседневной работы.

Работа с текстовой информацией

Ввод, удаление, изменение, форматирование, передача, шифрование, сохранение – это далеко не полный перечень операций, которые пользователь может осуществлять с помощью такого рода программ. Наиболее популярным, удобным и знакомым всем набором программ для работы с текстовой информацией является пакет Microsoft Office. Долгое время приобретать данный пакет необходимо было отдельно от самого компьютера. Однако теперь к программам, прилагаемым непосредственно к операционным системам, относятся Word (классический текстовый редактор), Excel (работа с электронными таблицами), PowerPoint (совмещение текста и мультимедийных файлов в презентациях) и OneNote (текстовый редактор в форме заметок). Кроме того, в числе стандартных программ всех версий Windows присутствуют «Блокнот» и WordPad (упрощенный Word).

Работа с мультимедийной информацией

Графические файлы, аудио и видео, другие мультимедийные файлы создаются, редактируются и обрабатываются также с помощью дополнительного программного обеспечения. В отличие от предыдущей категории лидером среди разработчиков таких программ является не Microsoft, а Adobe. Пакеты, имеющие общее название Creative Suite, содержат в себе довольно широкий выбор программных продуктов для работы с мультимедиа. Среди них, безусловно, есть Photoshop, который является наиболее популярным графическим редактором. Помимо того, Adobe предлагает нам Illustrator (векторный графический редактор), After Effects (видеоредактор), Acrobat (электронные документы формата .pdf), Audition (аудиоредактор). Не входит в пакет, но также распространяется программа Adobe для воспроизведения веб-приложений Flash Player.

Что касается отдельных программ такого типа, существует великое множество самых разных продуктов, позволяющих работать с мультимедийными файлами. К примеру, встроенные в Windows графический редактор Paint и проигрыватель мультимедийных файлов или свободно распространяемый аудиоплеер AIMP.

Работа в сети

Вряд ли в наше время мало кто не знает об Интернете или не пользовался им ни разу в жизни. Но чтобы получить доступ к нему, недостаточно просто наличия сетевой карты, сетевых утилит и подключения. Начинать работу в сети в подавляющем большинстве случаев приходится через интернет-браузер, коих существует бесчисленное множество. Операционная система Windows 10 в качестве браузера по умолчанию предлагает Microsoft Edge, а его предшественником в более ранних версиях был Internet Explorer. Но пользуются им в силу не самого удобного интерфейса и слабой стабильности работы не очень охотно. Большинство интернет-пользователей предпочитают использовать «Яндекс.Браузер», Opera, Google Chrome или Mozilla Firefox. Здесь уже, как говорится, на вкус и цвет.

Кроме того, сейчас популярны облачные хранилища файлов, с помощью которых люди могут получать доступ к своим файлам из разных мест и с разных устройств. Стандартной службой Microsoft является OneDrive, который встроен в Windows 8, Windows 8.1 и Windows 10. Однако есть и другие сервисы, например, Dropbox, «Яндекс.Диск» и Google Drive.

Защита от вирусов

Простого брандмауэра и системы шифрования данных недостаточно, чтобы защитить вашу информацию от посягательства злоумышленников. Вирусы, которые проникают в операционную систему через различные источники (Интернет, зараженные флеш-карты), могут не только украсть ваши данные, но еще и вывести из строя весь компьютер. Благо антивирусов в наше время предостаточно. К компаниям, занимающимся разработкой программам безопасности к операционным системам, относятся Norton, Kaspersky, Dr.Web, Avast, Avira, а также десятки других. Стандартный защитник Windows, конечно, неплохо защищает систему, но антивирусные программы сторонних фирм все-таки обладают гораздо более широким функционалом.

Приложения в Design Language

В таких операционных системах, как Microsoft Windows 8, Windows 8.1 и Windows 10, которые разрабатываются в новом стиле, называемом Design Language, появилась новая категория программного обеспечения – приложения. Работа с ними осуществляется в другом графическом (плиточном) интерфейсе, хотя в «десятке» пользователь получил возможность совмещать обычные программы и новые. Приложения также могут быть как прикладными, так и системными. Последние, к сожалению, еще не до конца проработаны специалистами из Microsoft. К примеру, если сравнивать программу «Панель инструментов» и приложение «Параметры», то можно заметить некоторые отличия в пользу старой панели настроек, где функций по-прежнему больше. Но, тем не менее, уже смело можно говорить о том, что приложения теперь тоже относятся к операционным системам.

Подводя черту под рассуждениями

Работа операционных систем зависит от наличия программ и пакетов, которые необходимы для полноценного функционирования персонального компьютера. Пакеты системных приложений позволяют ему взаимодействовать с пользователем, осуществлять простейшие операции, принимать и выводить информацию на экран с помощью операционной оболочки. Для того чтобы операционная система работала, необходимо наличие пакета программ, которые взаимосвязанными процессами обеспечивают работу и управление ею. Но чтобы осуществлять более сложные действия, работать с информацией, нужно использовать прикладные программы. Их существует довольно много, поэтому каждый пользователь может найти себе именно ту программу или тот пакет, который позволит ему осуществлять задуманные действия.

Операционная система Microsoft Windows постоянно совершенствуется и обновляется, поэтому появляются все новые и новые способы работы с информацией. Универсальные приложения, написанные в стиле Design Language и работающие как на настольных компьютерах, так и на мобильных устройствах, начинают использоваться не меньше, чем и привычные программы, и в перспективе вовсе заместят предыдущее программное обеспечение. И это вполне логично, потому что мир постепенно переходит со стационарных компьютеров и ноутбуков к смартфонам и планшетах. Нам же остается лишь не запутаться в этом сложном мире современных информационных технологий.

Общие сведения

Системное программное обеспечение (СПО) — совокупность программ с узкой специализацией, направленной на взаимосвязь между физическими устройствами, управление компьютером, поддержание его в рабочем состоянии. Занимается его разработкой системный программист. Основные функции системного ПО в информатике:

1. Поддержание эффективной работы какой-либо вычислительной системы.
2. Разворачивание на компьютере или в сетевом окружении среды для работы прикладного программного обеспечения.
3. Выполнение фоновых процессов работы с файловой системой, защиты данных от утечки, проверка на наличие вредоносных скриптов и вирусов.
4. Осуществление диагностики и предотвращения выхода из строя аппаратной части персонального компьютера, ноутбука и другого цифрового устройства.
5. Взаимосвязь физических устройств и преобразование их в логические.

В первом случае применяются специальные утилиты. Они могут входить в состав самой операционной системы или устанавливаться из других источников. Во втором случае разворачивание осуществляется при помощи операционной системы, т. е. программы-оболочки в которой может работать любое программное обеспечение (ПО).

Третья функция осуществляет работу над элементами файловой системы, т. е. каталогами и файлами. Их можно перемещать в другие места, копировать, удалять, изменять и т. д. Кроме того, существует определенная группа, называемая архиваторами. Последние позволяют значительно уменьшать размеры файлов, подготавливать любую единицу данных (картинок, документов и т. д. ) к рассылке в интернете.

Четвертая функция обеспечивает защиту важной информации от злоумышленников, которые стремятся получить пароли от электронной почты, платежных систем и других важных данных для конкретного пользователя.

Любая операционная система (ОС) работает не с физическим устройством, а с его логическим представлением. Для этого применяется базовая система ввода-вывода (BIOS), обеспечивающая взаимосвязь между компонентами вычислительной системы.

Классификация системных программ

Специалисты в IT-сфере считают, что СПО можно условно разделить на 3 типа. К ним относятся:

1. Базовое.
2. Операционные системы.
3. Сервисные программы (утилиты).

К первой группе относятся программы, встроенные в аппаратную часть, т. е. «вшитые» в железо при его изготовлении. Они загружаются в специальную микросхему, которая называется модулем постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Вторая группа — операционные системы. Это специальные программы-оболочки, разворачивающие соответствующую среду для обмена информацией между аппаратной частью компьютера и клиентом. Все команды последнего переводятся на специальный машинный язык, а затем обратно.

Для постоянного поддержания оптимального быстродействия ОС применяются утилиты. Они являются внешним программным обеспечением, хотя некоторые из них входят в состав самой ОС (проверка, дефрагментация диска). Однако специалисты рекомендуют настоятельно не использовать встроенные средства обслуживания системы, а применять только профессиональные.

Чтобы понять принцип работы СПО, необходимо рассмотреть каждый из компонентов более подробнее. Кроме того, понимание всех процессов, происходящих в вычислительной системе, поможет быстро определить неисправность.

Базовое ПО

Основной частью базового ПО является BIOS. Она записывается в специальную микросхему ПЗУ, находящуюся на материнской плате, и выполняет следующие функции:

1. Поддержку аппаратной конфигурации и назначение соответствующих прерываний.
2. Инициализацию установленного железа и считывание его настроек при включении компьютера.
3. Передачу управления ОС.

При включении персонального компьютера (ПК) управление передается программе, вшитой в микросхему BIOS. Она выполняет проверку оборудования, установленного на ЭВМ (электронно-вычислительную машину). Каждому компоненту назначается определенное прерывание, по которому и происходит его идентификация в системе.

Программа в микросхеме генерирует импульс для тестового запуска того или иного устройства. Если получен соответствующий двоичный код от тестируемого компонента, значит, последний успешно прошел диагностику. С самого начала тест-сигнал посылается на основные элементы ПК, т. е. микропроцессор (CPU), оперативную память (RAM), видеопроцессор (GPU) и контроллер жесткого диска. Когда одно из основных устройств не прошло тестирование, работа ПК прекращается и выдается соответствующий кодовый сигнал через динамик-пищалку.

При повреждении жесткого диска (винчестера), привода для чтения компакт-дисков и других устройств работа ЭВМ не прекращается, а выдается соответствующее сообщение об ошибке. Следует отметить, что для работы монитор компьютеру вообще не нужен. Он необходим только для пользователя. Поэтому многие начинающие компьютерщики начинают искать проблемы потухшего монитора не в самом устройстве, а в других компонентах ПК. Их действия могут привести к выходу из строя материнской платы, CPU и других элементов.

Следует отметить, что в BIOS можно вносить настройки при помощи функции SETUP, которая доступна во время инициализации оборудования. Вход в нее осуществляется одной из клавиш: delete, F1 или другими кнопками, поскольку все зависит от модели самой системы ввода-вывода.

Одной из полезных настроек является установка очередности загрузки устройств. Функция необходима для установки порядка загрузки и выбора носителя для ее инсталляции. Специалисты рекомендуют устанавливать носитель с установленной ОС на первое место, а другие отключить.

Операционная система

ОС — совокупность ПО, которое управляет железом и ресурсами ЭВМ, а также разворачивает специальную среду для запуска и работы приложений клиентской части. Иными словами, она «оживляет» компьютер, поскольку без нее невозможно играть в игры, слушать музыку, смотреть фильмы, работать с документами. Основные задачи, которые выполняют современные ОС:

1. Управление работой программного обеспечения.
2. Распределение RAM между процессами.
3. Обработка ввода-вывода.
4. Осуществление доступа к файловой системе и таблице разделов.
5. Обработка системных сообщений от устройств (прерываний — IRQ).
6. Управление железом компьютера при помощи драйверов.
7. Разворачивание интерфейса пользователя.
8. Режим многозадачности.
9. Консольные режимы для нескольких пользователей.
10. Режим для нескольких клиентов.
11. Настройку аппаратных и программных средств.
12. Определение конфигурационной особенности для каждого ПК.
13. Возможность установки дополнительного программного обеспечения.
14. Безопасность.

Это основные критерии, которым должна удовлетворять каждая ОС. Для выбора последней нужно ознакомиться с основными видами и характеристиками.

Виды и характеристики

Для работы на персональном компьютере можно использовать несколько видов ОС, основные характеристики которых существенно отличаются между собой. Они условно могут делиться на 3 группы:

1. LINUX.
2. Windows.
3. MAC OS.

Первая платформа является оптимальным решением для любых ПК и портативных устройств, поскольку отличается не только функциональностью, но и высокими требованиями к безопасности. Для нее практически не пишется опасное вредоносное ПО, данные пользователя надежно защищены. Кроме того, освоить ее довольно просто, поскольку существует множество модификаций с понятным интерфейсом. Для входа в систему предусмотрен пароль, который невозможно обойти.

Самыми ненадежными являются Windows-системы. Для этого вида необходимо подбирать соответствующее ПО для защиты персональной информации, а также от вредоносных программ и взлома со стороны киберпреступников. Последние могут легко получить важные данные об электронных кошельках, а затем их взломать.

В ОС существует возможность входа по паролю, однако его довольно легко взломать. Распространенной ошибкой новичков при инсталляции Windows является отсутствие пароля на аккаунте администратора, который просто не указывают. В результате этого злоумышленник может получить доступ ко всем данным пользователя, войдя в админскую учетную запись.

MAC-системы превосходят Linux-платформы по степени надежности и обеспечивают отличную защиту информации пользователя. Однако они обладают существенным недостатком — установить их можно только на устройства компании «APPLE».

Следует отметить, что MAC и LINUX имеют UNIX-ядро, т. е. структуру файловой системы, конфигурацию и модульные процедуры выполнения запросов. Этот подход к архитектуре позволяет существенно увеличить скорость работы, достигнуть высокого уровня безопасности, а также правильно управлять ресурсами при выполнении нескольких процессов.

Драйвера и многозадачность

Драйвер — специальная программа, предназначенная для выполнения взаимосвязи железа с операционной системой. Он необходим для корректной работы последней и инсталлируется при установке. Однако иногда его следует устанавливать вручную, поскольку система не всегда может найти и загрузить подходящее ПО для конкретного устройства. Эта проблема чаще всего происходит в Windows, поскольку UNIX-системы всегда «находят» подходящие драйвера (стабильные и свежие версии).

Следует отметить, что только OC UNIX-платформ обладают многозадачностью. Хотя в некоторых источниках указано, что Windows способна правильно распределять ресурсы при вычислительном процессе. Последнее — ошибочное утверждение, поскольку работа программ выполняется по одному экземпляру с последующим переключением между вычислительными потоками. IT-специалисты называют Windows — ОС с ложной многозадачностью.

Специальные утилиты

Программы-утилиты чаще всего применяются для Windows-платформ, которые не отличаются стабильностью работы и безопасностью. Для правильного их подбора необходимо кратко ознакомиться с функциями, которые они должны выполнять. По функционалу можно перечислить такие группы утилит:

1. Защита от вирусов и другого вредоносного ПО.
2. Оптимизация файловой системы.
3. Чистка и дефрагментация реестра.
4. Удаление ненужных данных.
5. Настройка системы.
6. Шифрование данных.
7. Корректное удаление установленных программ.

К первой группе можно отнести все антивирусы. Для выбора оптимального программного продукта необходимо воспользоваться различными интернет-ресурсами, на которых тестируется соответствующее ПО. Примеры антивирусов, обладающих хорошими характеристиками, являются продукты лаборатории Касперского и Евгения Рошаля (Dr. Web).

Другие типы утилит выбираются по такому же принципу, как и антивирусы. Некоторые программные модули могут включать сразу несколько функций. Например, Advanced System Care состоит из компонентов, отвечающих за безопасность, работу с файловой системой и реестром, а также модуля, отвечающего за корректное удаление программ.

Таким образом, системные программы позволяют не только осуществлять диалог клиента и ЭВМ, а также сохранять важные данные и поддерживать работоспособность вычислительной системы на высоком уровне.

Программное обеспечение

Код ОГЭ: 1.4.3. Программное обеспечение, его структура. Программное обеспечение общего назначения

---

---

♦ Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ, предназначенных для решения определенных задач на компьютере.

В зависимости от области использования программ их можно разделить на 3 класса:

• системное программное обеспечение (СПО) — требуется для управления работой компьютера;
• прикладное программное обеспечение (ППП — пакеты прикладных программ) — необходимо пользователю для выполнения различных задач;
• инструментальные системы программирования (ИСП) — предназначены для создания новых компьютерных программ.

Системное ПО

Системное программное обеспечение (СПО) состоит из двух компонентов:

• базового программного обеспечения (обычно поставляется вместе с компьютером);
• сервисного программного обеспечения (устанавливается дополнительно).

Базовое программное обеспечение содержит минимальный набор программ, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового ПО и организуют более удобную среду работы пользователя.

В базовое ПО входят: BIOS, операционная система и операционные оболочки (текстовые и графические).

BIOS отвечает за взаимодействие с основными аппаратными средствами и хранится в специальных микросхемах (ПЗУ).

Операционная система (ОС) — комплекс программ, предназначенный для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами. Операционная система загружается при включении компьютера и организует диалог с пользователем.

Сетевые операционные системы — комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети.

Операционные оболочки — специальные программы для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки могут иметь текстовый и графический варианты интерфейса.

Основное назначение сервисных, или служебных, программ (утилит) — проверка и настройка компьютерной системы. Обычно утилиты дополнительно устанавливаются на ПК и служат для расширения ее функций:

• диагностирование работоспособности компьютера;
• антивирусная защита;
• обслуживание дисков;
• архивирование данных;
• обслуживание сети;
• установка драйверов — программ, отвечающих за взаимодействие с конкретными устройствами.

Операционная система

Операционная система (ОС) — главная составляющая системного программного обеспечения. Это комплекс программ, которые загружаются при включении компьютера и осуществляют управление компьютером, диалог с пользователем, запускают другие программы на выполнение.

ОС состоят из следующих категорий программ:

• ядро — основа ОС, выполняющая главные функции (загрузку компонентов ОС и поддержку выполнения компьютерных программ);
• программа управления файлами и папками (файловая система), служащая для классификации и просмотра информации;
• драйверы, которые позволяют ОС работать с аппаратурой: периферийными устройствами (монитор, клавиатура, мышь, принтеры и т. д.) и устройствами, входящими в состав системного блока (видеокарта, жесткий диск и т. д.). Без драйверов невозможно функционирование никаких компьютерных устройств.

Программы, предназначенные для работы под управлением данной операционной системы, принято называть приложениями. ОС обеспечивает интерфейсы (связь) между пользователем, приложениями и аппаратурой.

ОС осуществляет следующие операции:

• контролирует работоспособность аппаратного обеспечения ПК;
• выполняет процедуру начальной загрузки;
• управляет работой устройств ПК;
• управляет файловой системой;
• обеспечивает взаимодействие пользователя с ПК;
• загружает и выполняет прикладные программы;
• распределяет ресурсы ПК (оперативную память, процессорное время, периферийные устройства между прикладными программами и др.).

Сейчас на IBM–совместимые компьютеры устанавливаются ОС Windows и Linux, на персональные компьютеры Macintosh — Mac OS.

Прикладное ПО

Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой прикладные программы (или их пакет), с помощью которых пользователь выполняет конкретные задания — от производственных до творческих, обучающих и развлекательных. Эти программные средства наиболее многочисленны.

Программы общего назначения

Этот класс содержит широкий перечень программ для пользователей. Среди них — текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных и пр.

Основные функции текстовых редакторов и процессоров: ввод и редактирование текстов в различных форматах, подготовка печатных документов — статей, справок, отчетов, ведомостей и т. п. Текстовые редакторы позволяют вводить и редактировать тексты и могут содержать некоторые ограниченные возможности их форматирования (оформления). Примеры текстовых редакторов: Блокнот (Notepad), WordPad. Текстовые процессоры содержат большой перечень возможностей форматирования документов, а также средства объединения текста, графики, таблиц, формул и других объектов в итоговый документ. Часто текстовые процессоры включают различные средства автоматизации, составления оглавлений и указателей, проверки орфографии, подготовки шаблонов документов и др. Примеры текстовых процессоров: Microsoft Word, WordPerfect, OpenOffice.org Writer, AbiWord. Издательские системы, например Adobe InDesign, служат для подготовки и тиражирования газет, журналов, рекламных буклетов, проспектов, книг.

Табличные процессоры, или электронные таблицы предоставляют среду для обработки информации, представленной в виде таблиц, с использованием встроенных функций. Эти программы широко применяются в бухгалтерском учете, при анализе данных, всюду, где необходимо автоматизировать регулярно повторяющиеся вычисления достаточно больших объемов числовых данных. Кроме этого, такие программы помогают строить двух– или трехмерные графики, диаграммы. Примерами таких программ являются: Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, Lotus Symphony Spreadsheets и др.

Графические редакторы и процессоры предназначены для просмотра, обработки, редактирования, упорядочения и публикации цифровых фотографий, создания графических файлов, преобразования их из одного формата в другой и (или) обработки графических изображений — рисунков, чертежей, графиков, диаграмм, иллюстраций, в том числе и трехмерных. Пользователь может изменять палитру, масштаб, работать с многослойными изображениями, получать изображения со сканера и другой цифровой техники и т. д. Любой графический редактор включает в себя текстовый редактор и позволяет набирать тексты.

Системы управления базами данных (СУБД) обеспечивают организацию и хранение баз данных. Базами данных называют большие массивы данных о группе объектов с одинаковым набором свойств. СУБД обеспечивают ввод данных, поиск, сортировку записей, создание отчетов. Примерами СУБД являются Microsoft Access, Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle, Sybase, Firebird, Interbase.

К средствам презентационной графики относятся специализированные программы для создания изображений и их показа на экране, подготовки слайд–фильмов, мультфильмов, видеофильмов, их редактирования. Презентация может включать показ диаграмм и графиков.

Существуют программные средства, объединяющие возможности текстовых, графических редакторов, электронных таблиц, систем управления базами данных. Такие средства называются интегрированными системами, или пакетами. Они могут включать также органайзер, средства поддержки электронной почты, программу для создания презентаций и др. Эти средства предусматривают единые правила работы с программами (унифицированный интерфейс). Компоненты интегрированных пакетов могут работать отдельно друг от друга, но основные достоинства этих пакетов проявляются при их разумном сочетании друг с другом. Примерами интегрированных пакетов являются Microsoft Office, OpenOffice.org, Lotus SmartSuite, StarOffice, Corel WordPerfect Office.

К прикладному программному обеспечению относятся также:

• офисные пакеты;
• средства специализированного назначения;
• коммуникационные средства;
• программы мультимедиа;
• развлекательные и образовательные программы;
• системы искусственного интеллекта;
• игровые программы.

Офисные пакеты могут включать программы планирования (органайзеры), системы автоматического перевода, средства проверки орфографии и распознавания текста. К специализированным (проблемно–ориентированным) средствам относятся математические пакеты, системы деловой и научной графики, системы автоматизированного проектирования, бухгалтерские системы и т. д.

Коммуникационные средства предназначены для взаимодействия пользователей в компьютерных сетях и включают браузеры (программы для просмотра содержимого веб–страниц), почтовые программы, средства скачивания файлов из сетей, программы для видео-общения и обмена текстовыми, голосовыми сообщениями, средства прослушивания онлайн–радио и просмотра онлайн–телевидения и др. Основное назначение мультимедийных программ — создание, обработка и проигрывание аудио– и видеоинформации. Современные обучающие программы обычно являются мультимедийными, включают не только звук и работу с микрофоном, но и отрывки из видеофильмов.

Системы искусственного интеллекта реализуют отдельные функции интеллекта человека; к ним относятся экспертные системы для принятия решений в предметной области (медицина, математика, статистика и т. д.), системы анализа и распознавания речи и др. Игровые программы используются не только для отдыха и соревнований, но и для тренажерной тренировки навыков и умений, тренировки логического мышления, а также обучения.

Инструментальное ПО

Инструментальные системы, или системы программирования предназначены для создания новых программ. Они различаются в первую очередь по языкам программирования, которые они поддерживают.

В настоящее время широко распространены системы визуального программирования, которые позволяют создавать программы с использованием графического интерфейса.

---

Конспект урока по информатике «Программное обеспечение».

Вернуться к Списку конспектов по информатике.