Программное обеспечение информационных систем Лекция 4 LOGO
Лекция 4 Аннотация 3. 5. Программное обеспечение ПЭВМ 3. 6. Обзор современных операционных систем 3. 7. Обзор прикладного программного обеспечения 3. 8. Количественная оценка информации и данных 3. 9. Системы исчисления и способы перевода чисел из одной системы исчисления в другую
Структура ПО 3. 5. Под программным обеспечением (Softwareмягкое оборудование) онимается овокупность п с программ, выполняемых вычислительной системой . аппаратные средства (hardware) программное обеспечение (software) ПО - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Взаимодействие человека с компьютером
3. 5. Структура ПО § Прикладное ПО – программы, которые пользователь использует для решения своих задач ▫ текстовые редакторы ▫ графические редакторы ▫ базы данных … § Системное ПО – обеспечивает взаимодействие пользователя и прикладных программ с аппаратными средствами ▫ операционные системы ▫ сервисные программы ▫ трансляторы языков программирования ▫ Программы технического обслуживания ▫ драйверы ▫ утилиты
3. 5. Структура ПО § Системы программирования – средства создания новых программ. § Программы пользователей – пользователи составляют их для своих собственных нужд.
3. 5. Основные группы ПО ПРОГРАММИСТЫ системы программирования аппаратные средства (hardware) системное ПО прикладное ПО ПОЛЬЗОВАТЕЛИ
3. 5. Структура ПО Категории программ 1. Прикладные программы обеспечивают выполнение необходимых пользователям работ: текстовые редакторы электронные таблицы графические редакторы базы данных … 2. Системные программы 3. Инструментальные прогр. системы выполняют вспомогательные функции: управление ресурсами компьютера; создание копий используемой информации; проверка работоспособности устройств компьютера; выдача справочной информации о компьютере и др. ; облегчают процесс создания новых программ для компьютера
3. 5. Основные группы ПО • операционные системы и оболочки; • системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т. д. ); • инструментальные системы; • интегрированные пакеты программ; • динамические электронные таблицы; • системы машинной графики; • системы управления базами данных (СУБД); • прикладное программное обеспечение.
3. 5. Системное ПО организует процесс обработки информации на компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. истемное О настолько есно связано С П т с аппаратными средствами, что его иногда читают с частью компьютера. В состав системного ПО входят: • операционные системы; • сервисные программы; • трансляторы языков программирования; • программы технического обслуживания.
3. 5. СПО: Операционные системы Операционная система (ОС) – это комплекс программ, обеспечивающих пользователю и прикладным программам удобный интерфейс (способ обмена информацией) с аппаратными средствами компьютера. Функции ОС (что она обеспечивает): • осуществление диалога с пользователем; • ввод-вывод и управление данными; • планирование и организация процесса обработки программ; • распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств); • запуск программ на исполнение; • вспомогательные операции обслуживания; • передача информации между различными внутренними устройствами; программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др. ).
СПО: Файловые системы v Файловая система – это способ организации данных на носителях информации. Файловая система определяет, где и каким образом на носителе будут записаны файлы, и предоставляет операционной системе доступ к этим файлам. v С точки зрения ОС, жесткий диск – это набор кластеров. v Кластер – это область диска определенного размера для хранения данных. Минимальный размер кластера – 512 байт. v Пример Жесткий диск - блокнот в клеточку. Одна клеточка на странице – это кластер. Файловая система – это содержание блокнота Файл – слово.
Основные функции любой файловой системы v именование файлов; v программный интерфейс работы с файлами для приложений; v отображение логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных; v организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств; v содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр. ). В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение»
СПО: Файловые системы 3. 5. Windows: § FAT 32 (Windows 95/98/2000/XP/Vista) § медленно работает с большими дисками § не поставить права доступа § NTFS (Windows NT/2000/XP/Vista) § права на доступ § квоты для пользователей § сжатие дисков «на лету» § журналирование § сложность Linux: § ext 3 планируемые изменениях на диске записываются в журнал (для восстановления при сбое) 13
СПО: Файловые системы v Во время установки ОС Windows ХР предлагается отформатировать диск в системе FAT или NTFS. При этом имеется в виду FAT 32. v Рассмотрим на примере размещение файла размером 10 Кб. v Для FAT 32 азмер кластера будет 32 Кб, а для р NTFS – 4 Кб. v В FAT 32 акой файл займет 1 кластер, при этом т останется 32 -10=22 Кб незанятого места. v В NTFS такой файл займет 3 кластера, при этом останется 12 -10=2 Кб незанятого места. v По аналогии с блокнотом кластер – это клетка. И поставив точку в клетку, мы уже логически занимаем ее всю, а в действительности остается много свободного места.
Состав операционной системы • • загрузчик ОС – это небольшая программа, которая находится в секторе 0 загрузочного диска, ее задача – загрузить в память основную часть (ядро) ОС система распределения памяти система ввода и вывода (BIOS = Basic Input and Output System), в микросхеме флэш памяти на материнской плате; тестирование при запуске; чтение и запись на диски; обмен данными с клавиатурой, монитором, принтером; календарь и часы; настройки данного компьютера; командный процессор (command. com, cmd. exe) выполняет команды, введенные с клавиатуры обеспечивает загрузку и выполнение других программ(16)
3. 5. Состав операционной системы (II) § утилита (лат. utilitas – польза) – это служебные программы для проверки и настройки компьютера: • программы контроля, тестирования и диагностики; • программы драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода вывода, оперативной памятью и т. д. ; • программы упаковщики; • антивирусные программы; • программы оптимизации и контроля качества дискового пространства; • программы восстановления информации, форматирования, защиты данных; • коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами; • программы для управления памятью; • программы для записи CD ROM, CD R и многие другие … Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т. е. автономно.
3. 5. Состав операционной системы (II) § утилиты расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи : ▫ разбивка диска на разделы (fdisk. exe) ▫ форматирование диска (format. com) ▫ тестирование диска (chkdsk. exe) ▫ редактирование реестра (regedit. exe) ▫ проверка соединения (ping. exe) § драйвер (англ. driver – водитель) – это программа, которая постоянно находится в памяти и обеспечивает обмен данными с внешним устройством (файлы *. sys в Windows NT/2000/XP) ▫ драйвер видеокарты, звуковой карты, сетевой карты, принтера, сканера, …
3. 5. Типы ОС Однозадачные – в каждый момент выполняется только одна задача (программа), она получает все ресурсы компьютера. Примеры: MS DOS, DR DOS, PC DOS Многозадачные – может одновременно выполняться несколько задач; ОС распределяет кванты времени процессора между задачами. § Windows 95/98/Me § Windows NT/2000/XP/2003/Vista § UNIX – надежная сетевая ОС (Интернет) § Linux – бесплатная UNIX подобная ОС § QNX – ОС реального времени
Типы ОС 3. 5. Однопользовательские – в каждый момент с компьютером работает один пользователь, он получает все ресурсы компьютера. Многопользовательские – с мощным компьютером одновременно работают несколько пользователей. терминал = монитор + клавиатура терминал
Утилиты, не входящие в ОС 3. 5. § антивирусные программы ▫ AVP (Antiviral Tookit Pro), Е. Касперский, www. avp. ru ▫ Dr. Web, И. Данилов www. drweb. com ▫ Norton Antivirus ▫ Mc. Afee ▫ NOD 32 www. mcafee. com www. eset. com § архиваторы – программы для упаковки файлов ▫ Win. RAR (Е. Рошал) – архивы *. rar, *. zip – www. rarsoft. com ▫ Win. ZIP – архивы *. zip – www. winzip. com
3. 5. Утилиты, не входящие в ОС § информация о системе ▫ Everest www. lavalys. com ▫ Si. Soft – бесплатно www. sisoftware. net § сканирование (Mira. Scan, Epson. Scan, со сканером) § программы для записи CD и DVD ▫ Nero Burning ROM www. nero. com ▫ Deep. Burner Free – бесплатно www. deepburner. com
3. 5. ИПО: Системы программирования (или инструментальные средства) – это ПО, предназначенное для разработки и отладки новых программ. Проблема: § компьютеры понимают только язык кодов (последовательность нулей и единиц) § для человека удобнее давать задания на естественном языке (русском, английском) Компромисс: программы составляются на языках программирования и затем переводятся в коды с помощью специальных программ
3. 5. ИПО: Языки программирования Всего более 600, широко используется примерно 20. Машинно-ориентированные языки: § машинные коды: 09 FE AC 3 F § ассемблеры: символическая запись машинных команд: mov AX, BX § макросассемблеры: одна команда языка заменяет несколько машинных команд Языки высокого уровня (алгоритмические): § для обучения: Бейсик (1965), Паскаль (1970), Лого, Рапира § профессиональные: Си (1972), Паскаль (Delphi), Фортран (1957), Visual Basic § для задач искусственного интеллекта: ЛИСП, Пролог § для параллельных вычислений: Ада § для программирования в Интернете: Java. Script, Java, PHP, Perl, ASP, …
3. 1. 3 ИПО: Трансляторы Транслятор – это программа, которая переводит текст других программ в машинные коды. program qq; var x: integer; begin x : = 1; writeln('Привет! X = ', x); end; 10101101 0 транслятор программа на языке Паскаль программа в машинных кодах
3. 5. ИПО: Типы трансляторов § интерпретатор – переводит в коды 1 строчку программы и сразу ее выполняет; § удобнее отлаживать программу § программы работают медленно (цикл из 400 шагов!) § для выполнения программы нужен транслятор § компилятор – переводит в коды сразу всю программу и создает независимый исполняемый файл (*. exe); § сложнее отлаживать программу § программы работают быстро § для выполнения программы не нужен транслятор
ИПО: Компоновщик 3. 5. Компоновщик (редактор связей, Linker) – это программа, которая объединяет части одной программы и библиотечные функции в один исполняемый файл. исходные файлы объектные файлы qq. cpp qq. obj qq 2. cpp qq 2. obj транслятор библиотеки функций исполняемый файл qq. exe компоновщик
3. 5. ИПО: Другие программы Отладчик (англ. debugger) – это программа, которая облегчает поиск ошибок в других программах (их отладку). Возможности: § пошаговое выполнение § «выполнить до курсора» § просмотр и изменение значений переменных § точки останова (англ. breakpoints) Профайлер (англ. profiler) – это программа, которая определяет, сколько времени занимает выполнение каждой процедуры (и каждой команды) в программе в процентах от общего времени работы. Цель: определить, какие части программы «тормозят» ее (англ. bottleneck – бутылочное горлышко), именно их и надо оптимизировать.
3. 5. ИПО: Интегрированная среда разработки (англ. IDE = Integrated Development Environment) : § редактор текста программ § транслятор § компоновщик § отладчик § профайлер Примеры: Turbo Pascal Borland C++ Microsoft Visual C++
3. 5. ИПО: Среда быстрой разработки программ (англ. RAD = Rapid Application Development) § интерфейс строится с помощью мыши § часть кода создается автоматически Примеры: Delphi, Borland C++ Builder, Visual Studio…
3. 6. Основные характеристики ОС: • разрядность; • число одновременно разрешимых задач (многозадачность); • число одновременно работающих пользователей; • файловая система; • поддержка работы в сети; • степень защиты; • на каких аппаратных платформах может работать; • поддержка одновременной работы нескольких процессоров.
3. 6. Каждая из ОС требует для своей работы определенных ресурсов, таких как: • объем оперативной памяти, • объем винчестера, • тип процессора и его производительность. Группы ОС: ОС для персональных компьютеров ОС для рабочих станций, серверов и мейнфреймов
3. 6. Первые дисковые операционные системы Серьезная необходимость в операционных системах возникла, когда к персональным компьютерам стали подключать дисководы. Поэтому команды загрузки стали очень сложными. Надо было указывать номер дорожки и номер сектора, в котором находится то, что надо загрузить. Например, для загрузки игры Посадка на Луну приходилось давать команду типа: LOAD *d* 29: 37, 31: 14 Была написана программа, которая переводит названия программ и файлов в номера дорожек и секторов. Человек мог загружать то, что ему нужно, пользуясь только названиями. Эта программа и стала дисковой операционной системой. Дисковой операционной системе поручили и другие задачи.
3. 6. Неграфические операционные системы В дальнейшем операционные системы развивались параллельно с аппаратным обеспечением. Тогда дисковые операционные системы стали сложнее. В них ввели средства для разбиения дисков на каталоги и средства для обслуживания каталогов (перенос и копирование файлов между каталогами, сортировка файлов и прочее). Так на дисках появилась файловая структура, а операционная система взяла на себя ее создание и обслуживание. Для компьютеров IВМ РС основной операционной системой с 1981 г. по 1995 г. была так называемая система МS-DOS. За эти годы она прошла развитие от версии МS-DOS 1. 0 до МSDOS 6. 22.
3. 6. Программы-оболочки МS-DOS — неграфическая операционная система, которая использует интерфейс командной строки. Это значит, что все команды надо набирать по буквам в специальной строке. Требовалось хорошо знать эти команды, помнить, как они записываются. Изучение операционной системы стало самостоятельной задачей, достаточно сложной для простого пользователя. Так возникла необходимость в новом посреднике — тогда появились так называемые программыоболочки. Оболочка — это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает человеку работать с этой операционной системой. Одна из самых известных и распространенных во всем мире программ-оболочек называется Norton Comander .
3. 6. Графические оболочки Когда встал вопрос об использовании IВМ РС в качестве домашнего компьютера, возникла острая необходимость в графической операционной системе, которая наглядно выводит информацию на экран и которой можно управлять с помощью мыши. Работы над графической операционной системой для IВМ РС в компании Microsoftначались еще в 1981 г. Были сделаны несколько графических оболочек Windows 1. 0, Windows 2. 0, Windows 3. 0, Windows 3. 11.
3. 6. Особенности Windows v. Многозадачность. v. Единый программный интерфейс. v. Единый интерфейс пользователя. v. Графический интерфейс пользователя. v. Единый аппаратно-программный интерфейс.
3. 6. ОС для персональных компьютеров Семейство ОС Windows 1. 0 Windows 3. 11, Windows 3. 5, Windows 95, Windows. NT 4. 0, Windows 98, Windows 2000, Windows СИЕ , Windows. ME.
3. 6. Windows 95 -98 для домашних компьютеров, учебного процесса, для неопытного пользователя, для начального знакомства с компьютером, для решения офисных задач: • для ведения бухгалтерии, • написания документов, • представления графических • результатов деятельности фирм и т. п. ОС Windows 95 98 поддерживают файловую систему FAT 32.
3. 6. Windows 2000 Professional для настольных компьютеров в организации любого масштаба: упрощает работу с системой; сохранены традиционные достоинства систем Windows NT; перенесены лучшие качества Windows 98; легко конфигурируется; простой и «интеллектуальный» интерфейс; поддержка множества национальных языков; экономический режим использования батарей; повышенная защищенность информации (благодаря использованию шифрующей файловой системы); эффективные инструменты для работы с Интернет; позволяет снизить общую стоимость.
3. 6. Windows 2000 Professional По сравнению с Windows NT 4. 0 система Windows 2000 Professional обеспечивает лучшую поддержку существующих применений и драйверов. Новая система поддерживает множество имеющихся 32 -разрядных приложений, а также 16 -разрядные Win- и DOS-приложения. Однако приложения, не соответствующие модели безопасности Windows NT, не будут работать в Windows 2000 Professional. Новая система имеет значительно расширенный список совместимых аппаратных устройств.
3. 6. Windows Millennium Edition (Me) Улучшенные возможности работы со средствами мультимедиа, обеспечивающие удобную обработку изображений, общий доступ к файлам цифровых фотографий, цифрового и аналогового видео и цифровой музыки; использование качественной графики и звука в компьютерных играх. Упрощает создание домашней сети и обеспечивает общий доступ к подключению Интернета, принтеров и других устройств.
3. 6. Windows СИЕ. Эту ОС не следует путать с Windows 98 SE. Windows СИЕ операционная система для портативных компьютеров. Для нее есть программы Word и Excel, каторые совместимы с их настольными аналогами.
3. 6. MAC OS. Операционная система для компьютеров i. MAC (Macintosh Apple), ее нельзя установить на компьютер с процессором Pentium и наоборот Windows нельзя поставить на i. MAC. Для Mac существует много возможностей эмуляции MS Windows и DOS. MACOS это многозадачная операционная система
3. 6. PALM OS. Операционная система для карманных компьютеров Palm, является соперником Windows СИЕ 3. 0. В Palm как правило нет клавиатуры, и используется световое перо. В PALMOS есть свой текстовый редактор, WEBбраузер и другие программы. Palm OS (Garnet OS)
3. 6. BEOS (1996) Поддерживает две аппаратные платформы: POWERPC и Intel x 86. Она легко уживается с другими ОС, поэтому ее можно установить на один компьютер вместе с Windows 95/98 и Windows NT. Достоинством данной ОС служит файловая система Bfs, которая базируется на 64 -битовой структуре и позволяет обратиться до 18 биллионов Гигабайт. Архитектура BEOS специально оптимизирована для обработки видео - и аудиоинформации и выполнения широкого круга заданий, связанных с коммуникационными возможностями.
3. 6. ОС для рабочих станций, серверов и мейнфреймов UNIX. Разработана Кеном Томпсоном и Денисом Ритчи в 1969 году как многозадачная система для мини компьютеров и мейнфреймов. ОС UNIX 32 разрядная система, сетевая, с высокой степенью защиты, может поддерживать одновременную работу нескольких процессоров. Для проведения сложных экспериментальных исследований. UNIX системы позволяют организовать кластер, где все ресурсы компьютеров доступны для любого пользователя в соответствии с его правами. Существует возможность подсоединения дополнительных компьютеров.
3. 6. Linux Нач. 90 х годов Линус Торвальдс разработал ОС Linux – PC версией ОС UNIX, которая десятилетиями используется на мейнфреймах и МИНИ ЭВМ. Linux предоставляет в распоряжение ПК скорость, эффективность и гибкость UNIX. Linux распространяется бесплатно по генеральной открытой лицензии GNU в рамках Фонда бесплатного ПО (Free Software Foundation). Полная многозадачная, многопользовательская ОС, с файловой системой JFS способна работать с X Windows, TCP/IP, Emacs, UUCP, mail и USENET. Linux используется на Web серверах чаще, чем любая другая ОС.
3. 6. OS/2 OS/2 Warp Многозадачная, многопользовательская ОС с развитым объектно ориентированный программным интерфейсом, совместима с MS DOS, PC DOS и Microsoft Windows (начиная с версии WARP 3. 0). OS/2 поддерживает свою файловую систему HPFS, которая характеризуется хранением имен файлов и каталогов в виде B дерева, что убыстряет одновременную работу программ с файлами, расположенных на дисках большего объема. Приложения Windows под OS/2 работают хорошо.
3. 6. Windows NT Для использования в локальных вычислительных сетях и на мощных настольных компьютерах, в частности на серверах и рабочих станциях с архитектурой RISC (не совместимых с IBM), рекомендована для банковских и финансовых применений. 32 разрядная, многозадачная ОС, обеспечивает высокий уровень защиты для пользователя информации, система удовлетворяет требованиям американского стандарта безопасности С 2. Windows NT может работать не только на платформе Intel x 86, но и на других. ОС может обеспечить одновременную работу до 16 процессоров.
3. 6. Windows 2000 Server Базовая серверная ОС для бизнес применений, которая имеет универсальные средства, необходимые для рабочих групп и размещения файловых служб, серверов печати и приложений, коммуникационных и Web серверов в масштабах подраздела. Обеспечивает большую надежность, быстродействие и легкость управления. Поддерживает многопроцессорную симметричную обработку (SMP) на двух процессорах и память объемом до 4 Гб.
3. 6. Windows 2000 Advanced Server Для предприятия или крупного подраздела, обеспечивает возможность создания высоконадежных кластерных систем, которые масштабируются, и позволяет использовать физическую память 64 Гб. Эта система поддерживает работу (SMP) до 4 процессоров и является эффективным решением для построения баз данных, обеспечивая высокую производительность, надежность и возможность распределения сетевой нагрузки и загрузки компонентов системы. Служба кластеризации позволяет объединять в кластер два сервера с общим числом процессоров до 64. Необязательно, чтобы серверы были одной мощности или одинаковой конфигурации.
3. 6. Windows 2000 Datacenter Server Могучая и функционально полная серверная операционная система. Поддерживает работу до 32 процессоров (SMP) и до 64 Гб физических памяти. Стандартными возможностями системы есть службы кластеризации и балансирования нагрузки. Кроме того, система Windows 2000 Daiacenter Server оптимизирована для больших хранилищ данных (data warehouse), эконометрического анализа, крупномасштабного научного и инженерного моделирования, оперативной обработки трансакций, многосерверных и больших Web проектов.
3. 6. Windows XP 64 -bit Edition 64 разрядная клиентская операционная ОС. Гарантируют значительную экономию времени, необходимого для цифрового представления трехмерных моделей, творцам цифровых мультимедийных материалов, включая разработчиков трехмерной анимации, игр и компьютерных художников. Благодаря таким системам инженеры могут использовать программные симмуляторы для анализа эффектов воздушных потоков, напряжения и нагрева, что влияют на материалы, из которых изготовляется автомобиль или самолет, а затем изучать полученные результаты с целью усовершенствования конструкции.
3. 6. Windows Vista (2006) ОС семейства Microsoft Windows NT, носит номер версии 6. 0. Для обозначения «Windows Vista» иногда используют аббревиатуру «Win. VI» , которая объединяет название «Vista» и номер версии, записанный римскими цифрами. Windows Vista клиентская система. Microsoft также выпустила серверную версию Windows.
3. 6. Windows Vista (2006) Новые или улучшенные возможности: • время загрузки системы меньше, чем в Windows XP и составляет меньше минуты. Уменьшено время входа и выхода из спящего режима до 6 секунд. . • вероятность попадания в систему вирусов, червей и руткитов на 35 % меньше, чем в Windows XP SP 3, на 60 % меньше, чем в Windows XP SP 2 и на 90 % — чем в Windows XP без сервиспака. • Полностью переработана логическая модель взаимодействия с графическими устройствами
3. 6. Windows Vista (2006) Критикуется по таким статьям: §Некоторые действия, выполнявшиеся на XP мгновенно, на Vista производятся с небольшой задержкой. §Есть старое программное обеспечение, которое несовместимо с Windows Vista, а также драйверы и устройства. §В домашней версии Vista остался старый механизм инсталляции обновлений. Процесс полной инсталляции обновлений занимает довольно продолжительное время (от 20 мин. до 1 1, 5 часа) и на Vista разделяется на автоматически протекающие собственно установку и последующую настройку установленных обновлений.
Windows 7 (2009) v Windows 7 — пользовательская операционная система семейства Windows NT, следующая по времени выхода за Windows Vista и предшествующая Windows 8. Серверной операционной системой того же семейства выступает Windows Server 2008 R 2 v Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года v По данным веб-аналитики от W 3 Schools (англ. ), на август 2014 года доля Windows 7 среди используемых в мире операционных систем для доступа к сети Интернет составила 54, 2 %
Плюсы и минусы • Плюсы: Система достаточно проста в использовании. • Привлекательный внешний вид с различными темами оформления. • Большинство программ как платных, так и бесплатных поддерживают именно эту операционную систему. Поддержка различного оборудования (веб камеры, принтеры и т. д. ). Если • нет дисков с драйверами, то можно воспользоваться каким либо из предложенных системой. Недостатки Высокая стоимость Требования к АО
Windows 8 (2012) Поступила в продажу 26 октября 2012 года. По различным данным, на январь 2014 года доля операционной системы Windows 8 среди используемых в мире для доступа к сети Интернет составила 10, 58 -13 % По данным компьютерного журнала Computer. Bild , Windows 8 является самым главным разочарованием года Плюсы: 1) Высокая производительность 2) Удобная навигационная панель Пуск 3) Очень быстрое включение и выключение компьютера 4) В отличие от Windows 7, не загружает оперативную память. 5) Поддержка большого количества программ Минусы: 1) Неудобная настройка ОС, в отличие от других версий Windows 2) Обязательная регистрация ОС 3) Неудобный доступ к файлам на диске С (приходится искать привычный ярлык «Мой компьютер» ) Системные требования : • Процессор: 1 ГГц и выше • Оперативная память: x 86 – 1 Гб/ x 64 – 2 Гб • Сколько нужно памяти для установки: x 86 – 16 Гб/ х64 – 20 Гб.
3. 7. Прикладное программное обеспечение (ППО) ПО общего назначения Редакторы База данных Электронные таблицы Интегрированные пакеты CASEтехнологии ПО функционального назначения ППП комплексной автоматизации функций управления в промышленной и непромышленной сферах ППП наглядных областей Методориентированное ППО
3. 7. Редакторы Редактором называется пакет программ, предназначенный для создания и изменения текстов, документов, графических данных и иллюстраций функции текстового редактора: • запись текста в файл; • вставку, удаления, замену символов, строк, фрагментов текста; • проверку орфографии; • оформление текста разными шрифтами; • выравнивание текста; • подготовку содержания, разбивки текста на страницы; • поиск и замену слов и выражений; • включение в текст несложных иллюстраций; • печать текста.
3. 7. Прикладные программы для работы с текстом § Текстовые редакторы – для редактирования текстовых документов без оформления ▫ Блокнот – файлы *. txt § Текстовые процессоры – для редактирования текстовых документов ▫ Word. Pad – файлы *. doc (текст + рисунки) ▫ Word – файлы *. doc, *. docx (текст + рисунки + таблицы + автофигуры + диаграммы …) ▫ Open. Office Writer – файлы *. odt – бесплатно openoffice. org
3. 7. Редакторы Графические редакторы - для обработки графических документов, включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы. Допускается управление размером фигур и шрифтов, перемещения фигур и букв, формирования любых изображений. Из наиболее известных графических редакторов можно назвать PC Paintbrush, Boieng Graf, Fanvision и другие (в частности, пакеты Corel DRAW, Adobe Photoshop и Adobe Illustrator).
3. 7. Прикладные программы для обработки изображений § Графические редакторы Растровые рисунки: ▫ Paint – файлы *. bmp (также *. gif, *. jpg) ▫ Adobe Photoshop – файлы *. psd www. adobe. com ▫ Gimp – бесплатно www. gimp. org ▫ Paint. NET – бесплатно www. getpaint. net Векторные рисунки: ▫ Corel. Draw – файлы *. cdr ▫ Adobe Illustrator – файлы *. ai www. corel. com www. adobe. com ▫ Inkscape – бесплатно www. inkscape. org ▫ Open. Office Draw – файлы *. odg – бесплатно
Прикладное ПО 3. 7. • Редакторы видео (файлы *. avi, *. mpg, *. wmv) ▫ Movie Maker (в составе Windows) ▫ Pinnacle Studio www. pinnaclesys. ru ▫ Adobe Premier www. adobe. com • Издательские системы – для подготовки печатных материалов (газет, книг, буклетов) ▫ Microsoft Publisher ▫ Quark. XPress www. quark. com ▫ Adobe In. Design www. adobe. com
3. 7. Офисное ППО § Электронные таблицы – для выполнения расчетов с табличными данными Наиболее популярные ППО этого класса: Microsoft Excel , Lotus 1 -2 -3, Quattro Pro и т. п. ▫ Microsoft Excel – файлы *. xls, *. xlsx ▫ Open. Office Calc – файлы *. ods – бесплатно
3. 7. Офисное ППО База данных — это совокупность специальным образом организованных наборов данных, которые хранятся на диске. Управление базой данных включает введение данных, удаление, извлечение, обновление п. Наиболее распространенные: Microsoft Access , Microsoft. Fox. Pro , а также СУБД компаний Oracle, Informix, Ingres, Sybase, Progress и др • Системы управления базами данных ▫ Microsoft Access – файлы *. mdb, *. accdb ▫ Open. Office Base – файлы *. odb – бесплатно
3. 7. Офисное ППО § Создание презентаций ▫ Microsoft Power. Point – файлы *. ppt, *. pptx ▫ Open. Office Impress – файлы *. odb – бесплатно ▫ Prezi - файлы *. PEZ -
3. 7. ППО для работы в Интернете § Браузеры – для просмотра Web страниц на экране ▫ Internet Explorer – бесплатно ▫ Mozilla Firefox – бесплатно www. mozilla. org ▫ Opera – бесплатно www. opera. com ▫ Safari – бесплатно www. apple. com § Почтовые программы – прием и отправка e-mail ▫ Microsoft Outlook Express (в составе Windows) ▫ Microsoft Outlook ▫ The. Bat www. ritlabs. com ▫ Mozilla Thunderbird – бесплатно www. apple. com
3. 7. Интегрированные пакеты Интегрированными пакетами называются ППО, объединяющие в себе функционально разные программные компоненты ППО общего назначения. Современные интегрированные ППО могут включать: vтекстовый редактор; vэлектронную таблицу; vграфический редактор; v. СУБД; vкоммуникационный модуль. Как дополнительные модули в интегрированный пакет могут включаться такие компоненты, как система экспорта-импорта файлов, калькулятор, календарь, системы программирования. Можно выделить: Framework, Startnave, Microsoft Office, Star Office
3. 7. CASE-технологии применяются при создании сложных информационных систем, которые обычно требуют коллективной реализации проекта, где принимают участие разные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты.
3. 7. Метод-ориентированное ППО Метод-ориентованое ППО – в их алгоритмической основе реализован какой-то экономикоматематический метод решения задачи. К ним относятся ППО: vматематического программирования (линейного, динамического, статистического и т. д. ); vсетевого планирования и управления; vтеории массового обслуживания; vматематической статистики.
ППП функционального назначения 3. 7. Это программные продукты, предназначенные для решения заданий в конкретной функциональной отрасли. Из всего многообразия ППП выделим группы, предназначенные для комплексной автоматизации функций управления в промышленной и непромышленной сферах и ППП наглядных областей.
Какие бывают программы? 3. 7. • Свободное ПО с открытым исходным кодом (Open Source): можно бесплатно ▫ запускать и использовать в любых целях ▫ изучать текст программы ▫ распространять (бесплатно или за плату ) ▫ изменять код (развитие и усовершенствование) Linux Firefox Gimp • Бесплатное ПО (Freeware): можно бесплатно использовать; исходного кода нет; есть ограничения на: ▫ коммерческое использование ▫ изменение кода ▫ извлечение данных Opera Avast
3. 7. Какие бывают программы? • Условно-бесплатное ПО (Shareware): бесплатное ПО с ограничениями: ▫ отключены некоторые функции ▫ ограничен срок действия (30 дней) ▫ ограничено количество запусков ▫ раздражающие сообщения ▫ принудительная реклама Nero Burning Rom The. Bat Платная регистрация снимает ограничения. • Коммерческое ПО : ▫ плата за каждую копию ▫ бесплатная техническая поддержка (!) ▫ запрет на изменение кода и извлечение данных ▫ быстрое внесение изменений (сервис-паки, новые версии)
3. 7. Тенденции развития ППО Основными тенденциямиразвития прикладного. ПО являются : • интеграцияс Web; клиент -сервер» ; • поддержкатехнологии « • развитие систем управлениязнаниями.
3. 8. Количественная оценка информации и данных Внимание к проблеме передачи и количественной оценки информации привлечено фундаментальными работами Н. Винера, К. Шеннона (США), которые положили начало теории информации. Значительный вклад в теорию информации внесли отечественные ученые О. М. Колмогоров, О. О. Харкевич, В. А. Котельников
3. 8. Способы оценивания информации v Чем больше неопределенности, тем больше надо получить информации для уменьшения или избежания этой неопределенности. Вывод: информацию можно измерять. Количество информации I, которую содержит в себе сообщение, можно вычислить по формуле: I = N-K , где N - начальная неопределенность, K - конечная неопределенность (посл получения сообщения).
3. 8. Способы оценивания информации v Если сообщение указывает на один из n равновероятных вариантов, то оно несет количество информации, ровную log 2 n. Ту же формулу можно словесно выразить иначе: количество информации ровное степени, в которую необходимо возвести 2, чтобы получит число равноправных вариантов выбора, то есть I 2 = 16, где I = 4 биты.
3. 8. Способы оценки количества информации Существует два подхода к определению информации Субъективный Применен для определения количества информации, полученной конкретным человеком. Эта информация должна увеличить ее знания и уменьшить их неопределенность. Объективный (алфавитный, прагматичный) Данный подход никак не связывает количество информации с содержанием сообщения.
3. 8. Бит Единица измерения количества информации, которая позволила бы узнать, какое сообщение содержит больше информации, а какое - меньше, назвали битом. Сообщения, уменьшает неопределенность знаний человека в два раза, несет 1 бит информации.
3. 8. Двоичный алфавит и информационный ве Алфавит, содержащий только два символа, называют двоичным. Информационная вес символа двоичного алфавита равна 1 бит (а само слово бит образовано сокращением английских слов binary digit, что означает - двоичная цифра). С увеличением количества символов в алфавите больше их информационная вес.
3. 8. Определение объёма текстового сообщения Определим информационный объем текстового сообщения. Для этого надо определить количество символов, из которых оно состоит, а затем умножить это количество на информационную вес одного символа алфавита (в нашем случае - на 8 бит).
3. 8. Например Пусть мы получили текстовое сообщение, в котором одержится с текст страницы чебника. у В нем 30 строк, в каждом з которых имеется 50 и символов. Итак, наше текстовое сообщение содержит: 30 (строк) · 50 (символов) · 8 (информационная ес в символа) = 12000 бит информации. Даже сли этот объем еревести байты е п в (1 байт = 8 бит, мы получим 1500 байт).
Единицы измерения объёма информации 3. 8. Обозначение Название Значение 1 Кбайт килобайт 1024 байт 1 Мбайт мегабайт 1024 Кбайт 1 Гбайт гигабайт 1024 Мбайт 1 Тбайт терабайт 1024 Гбайт 1 Пбайт петабайт 1024 Тбайт
Системы исчисления и способы 3. 9. перевода чисел v Системой исчисления называют систему приемов и правил, которые позволяют установить взаимо-однозначное соответствие между любым числом и его представлением виде совокупности конечного числа символо v Множества символов, которые используются для такого представления, называют цифрами. Каждой цифре отвечает определенное количество, которое выражается этой цифрой и называется численным значением или количественным эквивалентом данной цифры.
3. 9. Системы исчисления непозиционные однозначное соответствие между цифрами и их количественными эквивалентами аддитивная (функция сложения: римская и единичная система) мультипликативная (функция умножения) позиционные одна и та же цифра может отвечать разным количественным эквивалентам в зависимости от номера местоположения (разряда) этой цифры в совокупности цифр, которые изображают заданное число однородные (цифры из одного и того же множества) смешанные (цифры из разного множества)
3. 9. Когда в озиционной п системе для каждой цифры есть отдельный символ, ее называют системой с непосредственным представлением цифр. Существуют также позиционные системы с кодируемым представлением цифр. В таких системах количество символов меньше, чем количество цифр, а каждая цифра кодируется определенной комбинацией нескольких символов, которые есть, цифрами другой системы исчисления. Например, в смешанной системе измерения дуг и углов каждая цифра разряда градусов кодируется тремя десятичными символами, а в разрядах минут и секунд — двумя десятичными символами.
3. 9. Способы перевода чисел v Подавляющее распространение получили однородные позиционные системы исчисления. В такой системе с непосредственным представлением цифр любое число X выражается в виде (1) v где k — основа системы исчисления, то есть количество цифр, которые используются в данной системе (k= 2, 3. . . ); х — цифры і-го разряда представления числа в системе с основой k. Величину ki принято называть весом -го разряда і.
3. 9. Способы перевода чисел Поскольку значение k известно заранее, то выражение (1) запишем в более простой форме (2) В выражении (2) запятая отделяет целую часть числа (n+1 разрядов) от дробной (m разрядов), а вес і-го разряда в k раз больший веса i-1 -го разряда. Такую систему исчисления называют системой с естественным порядком весов. Существуют системы с искусственным порядком весов , для которых указанное соотношение весов соседних разрядов не является обязательным, в которых целое позитивное число X выражается так:
3. 9. Способы перевода чисел Позиционные однородные системы с естественным порядком весов разделяют также на системы с натуральными, негативными, дробными и комплексными основами Представление числа в . какой-либо системе исчисления называют кодом.
Перевод чисел из одной системы 3. 9. исчисления в другую v способ непосредственного замещения v Пометим X(k 1) число в k 1 -й системе исчисления. Для перевода числа в систему с основой k 2 необходимо записать X(ki) в форме (1), заменить цифры xi и основу k 1 их k 2 -ми представлениями, а затем выполнить операции умножения и добавления в системе с основой k 2. v Этот способ удобно использовать в случае, когда k 1 < k 2
Перевод способом непосредственного 3. 9. замещения
3. 9. Способ перевода целых чисел из системы с основой k 1 в систему с основой 2, (k 1 > k 2) k v Число X(k 1) делят на k 2 по правилам деления с основой k 1 к получению остатка. Если частное от деления не ноль, то частичное становится деленным и процесс деления на k 2 продолжают. Как только очередное частичное станет ровным нулю, процесс деления на k 2 прекращают. Остаток, полученный при первом делении на k 2, представляет цифру разряда результата с весом, остаток от второго деления представляет цифру результата с весом и тому подобное. Последний остаток является цифрой результата, который имеет вес.
3. 9. (k 1 > k 2)
3. 9. Способ перевода целых чисел из системы с основой k 1 в систему с основой 2, (k 1 < k 2) k v Выполняют умножение цифры с весом числа X(k 1) (старшей цифры числа X(k 1)) на основу k 1, после чего к произведению прибавляют следующую (в порядке убывания весов) цифру числа X(ki). Результат предыдущей операции умножают на k 1 и добавляют очередную цифру числа X(ki). Этот процесс заканчивают, когда будет добавлена цифра с весом (младшая цифра). Все вычисления при этом выполняются в k 2 -й системе исчисления.
3. 9. (k 1 < k 2)
Перевод правильных дробей из k 1 в 3. 9. системы исчисления с основой систему с основой k 2 (k 1 > k 2) v Дробь, соответствующая числу X(ki). умножается на k 2 по правилам умножение в системе с основой k 1. В полученном произведении отделяется целая часть, которая может быть равной нулю, а дробная часть опять умножается на k 2 с последующим отделением целой части. Эти операции повторяют либо до получения нулевой дробной части произведения, либо к получению необходимого количества разрядов числа Xk 2 в новой системе исчисления. Старшая цифра результата перевода (то есть первая после запятой) совпадает с первой отделенной целой частью, вторая цифра результата — со второй отделенной целой частью и тому подобное.
3. 9. Перевод правильных дробей, (k 1 > k 2)
Перевод правильных дробей из k 1 в 3. 9. системы исчисления с основой систему с основой k 2 (k 1 < k 2) v Для перевода правильной дроби, которая имеет m цифр после запятой, необходимо разделить цифру младшего разряда числа X(k 1) на k 1 и составить со следующей цифрой этого числа. Такую операцию необходимо повторить еще m-1 раз, используя на каждом шагу как делимое сумму, полученную на предыдущем шаге. Все операции выполняются в k 2 -й системе.
3. 9. Перевод правильных дробей, (k 1 < k 2)
LOGO
Скачать презентацию Программное обеспечение информационных систем Лекция 4 LOGO
Лекция04(рус) (1).ppt