ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С КОМПЬЮТЕРОМ ПК Устройство компьютера Память

ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С КОМПЬЮТЕРОМ ПК Устройство компьютера Память Внешняя память Внутренняя память • дискретность • адресуемость • магнитная запись • оптическая запись • флэш - память ПО Программное обеспечение Системное ПО Операционная система • тактовая частота • разрядность Обработка данных по заданной программе Устройства ввода - вывода Диалог с пользователем Управление Работа устройствами с файлами Пользовательский интерфейс Одноуровневая структура Процессор Сервисные программы Файловая система Прикладное ПО Многоуровневая структура Специального назначения Общего назначения Устройства ввода Системы программирования Устройства вывода Назначение: разработка программ ( ввод, отладка, редактирование, исполнение )

АНАЛОГИЯ МЕЖДУ КОМПЬЮТЕРОМ И ЧЕЛОВЕКОМ ЧЕЛОВЕК КОМПЬЮТЕР Органы чувств Прием ( ввод ) информации Устройства ввода Хранение информации Устройства памяти Процесс мышления ( обработка информации ) ПРОЦЕССОР МОЗГ Речь, жесты, письмо Ввод ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОР Информационный обмен в компьютере Передача (вывод) информации Вывод Устройства вывода По своему назначению компьютер – универсальное техническое средство для работы человека с информацией В памяти компьютера х р а н я т с я данные и программы

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН В КОМПЬЮТЕРЕ Ввод ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОР Вывод

ПРИНЦИПЫ ФОН НЕЙМАНА Состав устройств ЭВМ Данные и программы хранятся в общей памяти ЭВМ Данные и программы хранятся в памяти ЭВМ в виде двоичного кода Запись информации в память, а также чтение ее из памяти производится по адресам Ввод ПАМЯТЬ Вывод ПРОЦЕССОР • внутренняя память компьютера состоит из частиц – битов • в одном бите памяти хранится один бит информации • наименьшая адресуемая часть внутренней памяти – 1 байт ( 8 бит ) • все байты пронумерованы • номер байта – адрес байта памяти

СХЕМА УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА Структура компьютера Информационная магистраль (шина) Устройства ввода Внешняя память Устройства вывода

ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА 0 или 1 Байты Биты 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 2 1 0 1 1 0 3 БИТ Двоичная кодировка 0 0 0 1 1 0 0 . . . . Дискретность Адресуемость • Внутренняя память состоит из частиц – битов • Байт памяти – наименьшая адресуемая часть внутренней памяти ( 1 байт = 8 бит ) • В одном бите памяти хранится один бит информации • Все байты пронумерованы, начиная от 0 • Номер байта – адрес байта памяти • Процессор обращается к памяти по адресам

НОСИТЕЛИ И УСТРОЙСТВА ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ Магнитная память Стриммеры Оптическая память CD Дисководы DVD ROM НГМД НМЖД Только чтение R Однократная запись RW Перезаписываемые носители Электронная память USB Card Readers Карты памяти Flash Drive USB Накопители

СТРУКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА Каждое подключаемое к ПК устройство получает номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая внешнему устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер. Шина данных Информационная магистраль (шина) Шина адреса Шина управления Контроллеры Устройства ввода Внешняя память Устройства вывода

ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА Системный блок Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. Главным в этом наборе является системный блок, в котором находится «мозг» машины: микропроцессор и внутренняя память.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА Характеристики микропроцессора Тактовая частота Характеристики внутренней памяти Разрядность процессора Тактовая частота измеряется в мегагерцах и гигагерцах (диапазон: 75 Мгц – 3 Ггц) Разрядность процессора – максимальная длина двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком (8 – 64 бита). Объем оперативной памяти Для эффективной работы ПК требуется ОЗУ, объемом в сотни и тысячи Мб. Характеристики устройств внешней памяти Объем жесткого диска (HDD) Параметры CD / DVD На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется в десятках и сотнях гигабайт. Обязательным компонентом в составе комплекта ПК стали дисководы для CD (700 Мб) и DVD (до 17 Гб).

СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПК Системное ПО Прикладное ПО – это программы, с помощью которых пользователь имеет возможность решать свои информационные задачи, не прибегая к программированию. Системное программное обеспечение – обязательная часть ПО. Его ядро составляет операционная система (ОС). Операционная (ОС) система Диалоговые оболочки Сервисные программы Системы программирования – это инструменты для работы программистов, ориентированные на определенный язык программирования. Язык программирования – это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных. Прикладное П О общего назначения Пакет оффисных компьютерные игры программ, Прикладное П О специального назначения • бухгалтерские программы • математические пакеты • экспертные системы • обучающие программы • конструкторские пакеты • графические пакеты Существует множество языков программирования разного уровня и назначения: • Ассемблеры • ФОРТРАН • Паскаль • С (Си) • ЛОГО • ЛИСП • Пролог • Бейсик • . .

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Прикладное программное обеспечение (ППО) – это комплекс программ, с помощью которых пользователь может решать свои информационные задачи из самых разных предметных областей, не прибегая к программированию ППО общего назначения Набор прикладных программ, полезных большинству пользователей независимо от их профессиональных интересов. Текстовые редакторы и процессоры Word. Pad, MS Word, MS Publisher, Promt, Сократ Графические редакторы и графические пакеты Paint, MS Photo. Draw, Corel Xara, Corel Draw, Adobe Photoshop Системы управления базами данных (СУБД) MS Access Табличные процессоры MS Excel Пакеты мультимедийных MS Power. Point, Movie Maker презентаций Коммуникационные программы Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, MS Outlook Компьютерные игровые программы ППО специального назначения Специализированные программы (профессионально ориентированные) для решения информационных задач, предназначенные для узкого круга пользователей. Музыкальные и звуковые редакторы Бухгалтерские программы и пакеты Экспертные системы Математические пакеты Системы автоматизированного проектирования (САПР) Электронные образовательные издания и ресурсы

13 • системы автоматизированного проектирования (САПР) К. Поляков, 2006 -2011 http: //kpolyakov. narod. ru

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Системное программное обеспечение – это комплекс программ, обеспечивающих выполнение общих для всех программ технических задач, взаимодействие с аппаратурой, диалог с пользователем Операционная система Набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем. Большинство современных операционных систем для персональных компьютеров являются многозадачными ОС общего назначения • Microsoft DOS • Windows 95 / 98 Сетевые ОС • UNIX • Linux • Windows NT / 2000 Операционные оболочки Программы, выполняющие роль посредника между пользователем и программным обеспечением компьютера Сервисные программы Множество специальных программ обслуживающего (сервисного) характера. Диагностические программы Sandra, Test CPU, 3 D Mark, 3 D Winbench • более удобный запуск приложений Программы обслуживания дисков Norton Speed Disk, Norton Disk Doctor, Norton Unerase • возможность более быстрого перехода от одного приложения к другому при многозадачном режиме работы Программы для работы с CD / DVD Easy CD Creator, Nero, Alcohol 120% Примеры операционных оболочек Архиваторы Win. Rar, Win. Zip • Norton Commander (для MS DOS) Антивирусные программы Norton Antivirus, AVP, Dr. Web Вьюверы, плейеры ACDSee, Win. Amp • облегчение для пользователя выполнения файловых операций (быстрый поиск, копирование, удаление и пр. ) • Total Commander (для MS Windows) • Windows Commander (для MS Windows)

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА Операционная система Функции операционной системы Диалог с пользователем ядро ОС • процессорным временем Управление ресурсами файлы • внутренней памятью • внешними устройствами Работа с файлами ОЗУ ВЗУ Файловая система ОС • сохранение информации в ВЗУ • чтение информации из файлов • удаление файлов • переименование файлов • копирование файлов • вывод на экран каталога (списка файлов) Компоненты операционной системы Командный интерпретатор Драйверы внешних устройств Программа, обеспечивающая диалог ЭВМ с пользователем Набор программ, обеспечивающих взаимодействие процессора с пользователем

СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Системы программирования – это универсальные средства работы с информацией, инструменты для работы программистов, ориентированные на определенный язык программирования Назначение систем программирования Режимы работы систем программирования Создание, отладка и выполнение • ввод текста программы программ с целью: • редактирование • решения вычислительных задач • отладка • обработки текстов и графики • компиляция • создания системного ПО • исполнение • создания прикладного ПО • работа с файлами • и пр. • режим помощи

ФАЙЛЫ И ФАЙЛОВЫЕ СТРУКТУРЫ Операционная система Файловая структура Файл – это именованная совокупность данных, хранящихся на внешнем носителе Одноуровневая файловая структура Диск: Файлы Многоуровневая файловая структура

ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА ДИСКА Многоуровневая файловая структура корневой каталог IVANOV DATA fin. com PROGS TEXTS PETROV DATA Иерархический способ организации файлов на диске. Кроме понятия «файл» при этом вводится понятие «каталог» (папка). Папка может находиться внутри другой папки. Папка самого верхнего уровня называется корневым каталогом. EXE Пример полного имени файла C: IVANOV PROGS prog 2. pas prog 1. com prog 2. com prog 3. com корневой Полный адрес Диск : каталог Диск : Путь имя файла каталог . . . каталог имя. расширение

ИМЯ ФАЙЛА. ПУТЬ К ФАЙЛУ. Полное имя файла Поиск файла Адрес Имя файла Запись в ОЗУ диск : путь имя. расширение На одном компьютере может быть несколько дисководов – устройств работы с дисками. Каждому дисководу присваивается однобуквенное имя, после которого ставится двоеточие, например A: , B: , C: . Часто на персональных компьютерах жесткий диск большой емкости делят на разделы. Каждый из таких разделов называется логическим диском. Каждому логическому диску также присваивается имя ( D : , E : . . . ). Имя логического (физического) диска, содержащего файл, является первой «координатой» в полном имени файла, определяющей место расположения файла. Текстовый файл *. txt Архивный файл *. rar *. com Исполняемые файлы *. exe *. bat Графические файлы Исполняемые файлы Инициализация ( запуск ) Файлы данных Просмотр, редактирование *. bmp *. gif Файл Word *. doc Файл Excel *. xls Файл Power Point *. ppt Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно: • имя файла • место хранения файла

ШАБЛОНЫ ИМЕН ФАЙЛОВ Шаблон (маска) служит для обозначения (выделения) группы файлов, имена которых имеют общие свойства. звездочка «*» обозначает любое количество любых символов знак вопроса «? » обозначает ровно один любой символ Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет шаблону: ? hel*lo. c? * 1)hello. c 2)hello. cpp 3)hhelolo. cpp 4)hhelolo. c

ШАБЛОНЫ ИМЕН ФАЙЛОВ Шаблон (маска) служит для обозначения (выделения) группы файлов, имена которых имеют общие свойства. звездочка «*» обозначает любое количество любых символов знак вопроса «? » обозначает ровно один любой символ Определите, по какой из масок будет выбрана указанная группа файлов: 1234. xls 23. xml 1) *23*. ? x* 2) ? 23? . x? ? 3) ? 23? . x* 4) *23*. ? ? ?

ИНТЕРФЕЙС ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ Сведения о файловой структуре диска содержатся на этом диске в виде таблицы размещения файлов. Используя файловую систему ОС, пользователь может последовательно просматривать на экране содержимое каталогов (папок), продвигаясь по дереву файловой структуры вниз или вверх. Из таблицы можно получить дополнительную информацию о файлах (размер файла, дата и время создания файла или его изменения). Найдя в таком списке запись о нужном файле, применяя команды ОС, пользователь может выполнить с ним различные действия: инициализировать программу, содержащуюся в файле; удалить, переименовать, скопировать файл.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС Посимвольный ввод команд с клавиатуры Выбор команд из МЕНЮ Текстовое МЕНЮ Ввод команд путем нажатия функциональных или «горячих» клавиш Объектно-ориентированный интерфейс

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС Примером операционной системы, в которой реализован объектно-ориентированный подход, является Windows. Операционная система работает с множеством объектов, к числу которых относятся: документы, программы, внешние устройства компьютера и другие объекты, с которыми пользователь имеет дело. С каждым объектом (информационным или физическим) операционная система связывает имя, графическое обозначение, свойства, поведение. В интерфейсе Windows для обозначения документов, программ, устройств используются значки (иконки, пиктограммы) и имена. ОС Windows обеспечивает одинаковый пользовательский интерфейс при работе с разными объектами. Для знакомства со свойствами объектов и возможными над ними действиями используется контекстное меню.

ОБЪЕКТЫ ГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА WINDOWS 1. Рабочий стол 2. Панель задач 3. Окна приложений и окна документов 4. Контекстные меню 5. Диалоговые панели: • Вкладки • Командные кнопки • Текстовые поля • Списки • Переключатели • Флажки • Счетчики • Ползунки