ЛЕКЦИЯ 3 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Классификация программных средств 1. 1. Системное программное обеспечение 1. 2. Прикладное программное обеспечение 1. 3. Системы программирования 2. Операционная система и ее основные функции 1. 1
1. Классификация программных средств Программы – это упорядоченные последовательности команд. Программное обеспечение (ПО) для компьютеров разделяется на следующие типы: 1. 1. Системное ПО – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ: обеспечение надежной работы компьютера, проведение его диагностики и профилактики; создание операционной среды, в которой могут функционировать прикладные программы; выполнения технологических операций с файлами (копирование, архивирование, удаление и т. д. программ и данных). 1. 2. Прикладное ПО 1. 3. Системы программирования. 2
1. 1. Системное (ПО) включает в себя: o Базовый уровень o Системный уровень - ядро операционной системы, - драйверы внешних устройств o Служебный уровень. Базовый уровень - программы, "зашитые" в ПЗУ – BIOS базовую систему ввода-вывода. После включения компьютера происходит обращение к первой команде ПЗУ, которая запускает BIOS для проверка состава и работоспособности компьютера, обеспечения взаимодействия с клавиатурой, монитором, диском и др. Далее BIOS обращается к жесткому диску и дает команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска. 3
Системный уровень Ядро операционной системы (ОС) - комплекс программных средств, осуществляющих управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействием между собой и пользователем (UNIX, Windows). Драйверы внешних устройств - программы, управляющие внешними устройствами. 4
Служебный уровень - (интегрированные с ОС - утилиты и автономно функционирующие программы) - расширяющие возможности ОС, предоставляющие набор дополнительных услуг: o программы обслуживания дисков – утилиты: - Format - форматирование, - Defrag - дефрагментация файлов, - Scan. Disk – проверка диска и др. ; o программы архивирования файлов, обеспечивающие процесс сжатия информации в файлах (Win. Zip, Win. Rar и др. ); o антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов (Dr. Web, Anti-Virus и др. ). 5
1. 2. Прикладное программное обеспечение - служит для решения профессиональных задач в различных предметных областях, и являются самым многочисленным программным продуктом. Это текстовые редакторы - для набора и редактирования текстовых документов, табличные процессоры - для обработки числовых данных, графические редакторы, издательские системы, системы управления базами данных, интегрированные пакеты - набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих друга (например, Microsoft Office). 1. 3. Системы программирования – программные среды, обеспечивают процесс разработки новых программ (языки программирования, системы программирования и др. ). 6
2. Операционная система (ОС) и ее основные функции ОС – это комплекс программных средств, который обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам: 2. 1. Обеспечение интерфейса с пользователем По виду интерфейса (средствам и способам взаимодействия с пользователем) ОС разделяются на неграфические и графические. Неграфические операционные системы – семейство ОС MS-DOS (дисковая операционная система), реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления является клавиатура. Исполнение команды начинается нажатием клавиши ENTER. 7
Графические операционные системы (OC Windows). В качестве органа управления кроме клавиатуры используется мышь. Работа основана на взаимодействии активных (указатель мыши) и пассивных экранных элементов управления (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки и др. ). ОС Windows – это, многозадачная операционная система с графическим интерфейсом, который позволяет осуществлять взаимодействие с компьютером в форме диалога с использованием окон, меню и элементов управления. Примечание. MS-DOS входит в состав ядра ОС MS Windows. 8
Структура MS-DOS: • BIOS (Basic Input Output System) — базовая система ввода-вывода. • Boot Record - программа начальной загрузки операционной системы; • IBMBI 0. com - блок расширения BIOS; • MSDOS. com - базовый блок DOS; • Command. com - командный процессор, (запрашивает команды у пользователя и выполняет их); • Config. sys - файл набора команд конфигурации системы; • Autoexec. bat - файл автозагрузки процедур. • Программы выполнения внутренних и внешних команд DOS; Итак, часть программ ОС хранится в ПЗУ, а другая (большая) — на магнитном диске. Так, BIOS размещается в ПЗУ на системной плате, а остальные компоненты ОС на 9 жестком диске.
2. 2. Организация и обслуживание файловой системы: Файл – структурная единица информации, записанная на диск под именем. Все современные ОС обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы - табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска. Целостность, и надежность файловой системы контролируется средствами операционной системы. 10
Наименьшей физической единицей хранения данных на дискете является сектор (512 байт). Но для дисков большого объема такой подход неэффективен. Поэтому наименьшей единицей адресации при обращении к данным является кластер (группа секторов). Размер кластера не фиксирован и зависит от емкости диска. FAT 16. Старые ОС (MS-DOS, Windows 95 и др. ) использовали файловую систему на основе таблиц состоящих из 16 -разрядных полей. Такая файловая система называлась FAT 16. Она позволяет разместить в таблицах не более 65 536 записей (216) о местоположении единиц хранения данных. FAT 32. Более совершенную версию файловой системы на основе FAT- таблиц с 32 - разрядными полями в таблице размещения файлов (FAT 32) поддерживают ОС, начиная с Windows 98 (Windows 98, Windows Mе, Windows 2000, Windows XP и т. д. ). NTFS. Новую файловую систему NTFS, в которой хранение файлов организовано иначе и размер кластеров не зависит от размера диска, поддерживает ОС Windows XP, Windows Wista, Windows 7. Эффективность FAT 32 и NTFS для современных компьютеров 11 примерно одинакова.
Для пользователя файловая структура представляется в виде иерархической структуры вложенных каталогов (папок). 12
В ОС Windows папкой самого верхнего уровня является "Рабочий стол", далее "Мой компьютер", далее выбранный диск (например, С: ) и т. д. Имя файла состоит из собственно имени и расширения, начинающегося с точки (Проба. txt; Мой_файл. docx; a 1. exe). Расширение имени указывают на тип хранящейся в файле информации (программа, текстовый документ, рисунок и т. д. ). В ОС Windows было введено понятие длинных имен файлов – до 255 символов. Это могут быть любые символы, в том числе русские буквы, кроме 9 запрещенных символов: ? * : / " < >). До Windows использовались короткие имена файлов - не более 8 символов в собственно имени и 3 в расширении. 13
Свойства файла можно посмотреть, выбрав команду (Контекстное меню – Свойства): • Размер файла (сколько места занимает файл на диске). • Время создания, последнего доступа. • Атрибут файла: Только для чтения (Read Only), Cкрытый (Hidden), Системный (System), Архивный (Archive). Полное имя файла - путь к файлу по системе каталогов: [диск: ][ путь]имя файла C: Programs FilesMS OfficeWord. exe Шаблон имени файла Чтобы указать в какой-нибудь команде не один, а несколько файлов, объединённых по какому-то признаку: * - заменяющий любое количество символов, например, *. com - все файлы с расширением. com. 14 ? - заменяющий любой, но только один символ.
2. 3. выполнением технологических операций с файлами и папками ОС управляет выполнением различных технологических операций с файлами и папками: создание файлов (папок), переименование, копирование, перемещение, удаление файлов и папок и т. д. 15
2. 4. Установка и удаление приложений Установка. Для правильной работы прикладных программ (приложений) на компьютере они должны пройти операцию, называемую установкой. Дистрибутивный комплект (установочный или инсталляционный) программного обеспечения представляет собой не законченный программный продукт, а полуфабрикат, из которого в процессе установки на компьютере формируется полноценное рабочее приложение. При этом осуществляется привязка приложения к существующей аппаратно-программной среде и его настройка на работу именно в этой среде. Удаление. В ОС, реализуется принцип совместного использования ресурсов. Нельзя допустить, чтобы при удалении одного приложения были удалены ресурсы, на которые опираются другие приложения. В связи с этим 16 удаление приложений происходит под строгим контролем операционной системы.
2. 5. Взаимодействие с аппаратными устройствами В Windows ОС берет на себя все функции по установке драйверов устройств и передаче им управления о приложений. Во многих случаях ОС даже не нуждается в драйверах, полученных от разработчика устройства, а использует драйверы из собственной базы данных (принцип plug-and-play). o o o 2. 6. Другие функции ОС Обслуживание компьютера с помощью служебных приложений - проверка дисков (файловой системы и диагностика поверхности), резервное копирование и др. Поддержка работы в локальной сети. Подключение к Интернету, работа с электронной почтой. Воспроизведение и редактирование звукозаписи. Воспроизведение видеозаписи и др. 17
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 3 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Классификация программных
2_Программное обеспечение ИТ.pptx