Устройство ввода - вывода

Модем (модулятор - демодулятор) - неболь­шое электронное устройство, встроенное в ПК или размещенное в отдельном корпусе, с помощью которого ваш компьютер может быть подключен к мировой сети Internet. Модем подключается к компьютеру и обычной телефонной розетке. Для работы с мо­демом применяется специальное программное обеспечение. В качестве канала связи может использоваться либо обычная, либо специально выделенная телефонная линия.

Программное обеспечение

Состав и классификация программных средств.

Программное обеспечение – комплекс программных и документальных средств, для создания и эксплуатации компьютерных систем.

В зависимости от функций и назначения ПО подразделяется на: Базовое (системное) ПО, Системы программирования, Прикладное программное обеспечение (или инструментальные программы).

Базовое ПО – совокупность программ обеспечивающих нормальную работу ПК. Предназначено для эксплуатации и технического обслуживания. ПК, управления и организации вычислительного процесса при работе прикладных программ.

Операционные системы – программные средства, предназначенные для согласования работы и наиболее эффективного использования всех средств ПК в процессе решения задачи. Обеспечивает управление процессом обработки информации и взаимодействия между аппаратными средствами и пользователем.

1.1 Однозадачные ОС – предназначены для работы одного пользователя с одной конкретной задачей (МS-DOS).

1.2 Многозадачные ОС – обеспечивают коллективное использование ПК в мультипрограммном режиме разделения времени. В памяти ПК находится несколько программ- задач, - и процессор распределяет ресурсы ПК между задачами (UNIX, OS/2 фирмы IBM, Windows 95,98, NT фирмы Microsoft).

1.3 Сетевые операционные систе мы – предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети (Novel Net Ware, Windows NT, UNIX).

Основные функции ОС:

1) Создание и ведение библиотеки данных и программ (файловой системы)

2) Связь ПК с внешними устройствами.

3) Организация общения пользователя с ПК

Основные тенденции развития ОС:

• Снижение цен на ОС
• Обеспечение работы много процессорных ПК
• Обеспечение совместимости программ для различных типов (поколений) ПК
• Обеспечение выполнения параллельных программ
• Создание ОС, в которых отдельные функции реализуются на разных ПК, образующих распределенную сеть.

Сервисные программы – программные средства, предоставляющие пользователю дополнительные услуги в работе с ПК и расширяющие возможности ОС

По функциональным возможностям подразделяются на:

1) Улучшающие пользовательский интерфейс

2) Защищающие данные от несанкционированного доступа

3) Восстанавливающие данные

4) Ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ

5) Обеспечивающие нормальную работу внешних устройств

6) Архивации – разархивации

7) Антивирусные средства

2.1 Оболочки – являются надстройками над ОС.

Предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операций и команд ОС. Выполняют роль посредника между ОС и пользователем.

2.2 Утилиты – предоставляют дополнительные услуги по обслуживанию дисков и файловой системы (Norton Utilities).

2.3 Драйверы внешних устройств – программы, обеспечивающие работу внешних устройств и расширяющие их возможности.

2.4 Программы антивирусной защиты - обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение вирусов.

Программы технического обслуживания – предназначены для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы ПК или оптимизации некоторых устройств

3.1 Тестовые программы – средства диагностики и тестового контроля правильности работы ПК

3.2 Специальные программы контроля – осуществляющие автоматическую проверку работоспособности системы перед очередным сеансом

Системы программирования – комплекс средств, включающих в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое.

1. Язык программирования – это совокупность операций записанных с соблюдением синтаксических и логических правил. Подразделяются на:

1) Машинно-ориентированные языки (ассемблер)

2) Алгоритмические языки (Basic C++, Fortran, Pascal)

Трансляторы языка программирования – программы переводящие текст с языка программирования на машинный язык (двоичные коды).

По способу перевода подразделяются на:

1) Интерпретаторы – каждый оператор входного языка программирования транслируется в одну или несколько машинных команд, которые тут же выполняются без сохранения на диске. При интерпретации программа на машинном языке не сохраняется и при запуске исходной программы ее нужно (пошагово) транслировать заново.

2) Компиляторы – сначала программа преобразуется в набор объектных модулей на машинном языке, которые затем собираются (компонуются) в единую машинную программу (.com,. exe), готовую к выполнению и сохраняемую в виде файла на диске.

Ассемблер - мнемоническая (условная) запись машинных команд. Позволяет получить высокоэффективные программы на машинном языке.

Библиотека стандартных программ – программа в которой приведены значения различных математических функций (sin x, ln x и т.д.)

Компановщик – программа, объединяющая введенную программу (или ее модули) с библиотекой программ.

Отладчик – программа, позволяющая обнаружить синтаксические и логические ошибки в программе (Debug).

Прикладное программное обеспечение – предназначено для разработки и выполнения конкретных задач (приложений) пользователя. Работает под управлением базового ПО.

В состав Прикладного ПО входят:

1 Пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.

2 Оригинальные рабочие программы пользователя.

Пакеты прикладных программ – комплекс программ, предназначенный для решения задач определенного класса. Практически полностью освобождает пользователя от необходимости знать, как выполняет ПК те или иные функции и процедуры по обработке информации.

1. Общего назначения ППП – универсальные программные продукты предназначены для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач.

1.1 Редакторы:

1) Текстовые – для обработки текстовой информации

2) Графические – для обработки графических документов включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы.

3) Издательские системы – соединяют в себе возможности текстовых и графических редакторов (форматирование полос с графическим материалом и последующим выводом на печать).

1.2 Электронные таблицы – позволяют избавиться от рутинной работы при обработке табличных данных.

1.3 СУБД – используется для создания внутримашинного информационного обеспечения.

Кроме языка программирования содержат средства организации данных в виде структур требуемых пользователем. База данных - это совокупность специально организованных наборов данных хранящихся на диске. Базы данных являются ядром автоматизированных информационных систем АИС. А все начиналось с создания программы для хранения в ЭВМ простой картотеки.

По способу организации данных БД подразделяются на: сетевые, иерархические, распределенные, реляционные СУБД.

1.4 Интегрированные пакеты включают в себя: текстовой процессор, электронную таблицу, графический редактор, СУБД и коммуникационный модуль. Они предоставляют неоспоримые преимущества в интерфейсе, но повышают требования к ОЗУ.

1.5 Экспертные системы – системы обработки знаний в узко специализированной области.

Основу ЭС составляет база знаний в которой заключается информация о данной предметной области. Основная идея заключается в переходе от формализованных алгоритмов предписывающих, как решать задачу к логическому программированию с указанием, что нужно решать на базе знаний наколенных специалистами. Существует две формы представления знаний в ЭС: факты и правила.

2. Метод-ориентированные ППП – в их основе реализован какой либо экономико-математический метод.

§ Математического программирования (линейного, динамического и т.д.)

§ Теории массового обслуживания

§ Математической статистики сетевого планирования и управления

3. Проблемно-ориентированные ППП – наиболее широкий класс пакетов предназначены для решения какой-либо задачи в конкретной области. Из всего многообразия выделяется несколько групп:

1) комплексные для предприятий – автоматизированные системы для управления предприятием (АСУП) на базе интегрированных информационных систем, ориентированных не на майн фрейм, а на архитектуру клиент сервер, строятся на основе многозадачных, многопользовательских ОС и реляционных баз данных и имеют графический интерфейс.

2) Комплексные для непромышленной сферы – автоматизирующие банковскую финансовую и правовую сферу (банки, биржы, торговля)

3) Отдельных предметных областей

§ Бухгалтерскго учета –1С Бугалтерия, Инфобухгалтер, Бэст, Парус.

§ Финансового менеджмента – появились в связи с необходимостью финансового планирования и анализа деятельности фирмы (например для оценки эффективности инвестиций). Альтфинансы, Финансовый анализ.

§ Правовые справочные системы – представляют собой инструмент для работы с огромным объемом законодательной информации. (Консультант плюс, Гарант).

4. ППП глобальных сетей – служат для обеспечения удобного и надежного доступа пользователя к общесетевым ресурсам, базам данных, передачи сообщений и т.д

Оригинальные рабочие программы – есть задачи, которые нельзя решить имеющимися ППП. В этом случае с помощью алгоритмических языков разрабатываются оригинальные программы, учитывающие требования и условия задачи (АРМы).

Понятие операционной системы

Операционная система - это основной программный инструмент, "вдыхающий жизнь" в компьютер. Операционная система осуществляет координацию всех внутренних процессов машины - контролирует операции обмена с дисками, организует вывод информации на экран, "понимает" клавиатуру и т.п. Подобно дирижеру, она организует гармоничное взаимодействие сложнейшей аппаратуры с ее прикладным программным обеспечением, обеспечивая тем самым выполнение поставленной задачи. Прикладные программы, написанные для одной операционной системы, не могут работать под управлением другой, если в ней не обеспечена возможность конвертации (преобразования) программ. Поэтому для каждой из операционных систем создается свой набор прикладных программ (приложений).

Назначение ОС состоит в том, чтобы скрыть от пользователя сложные и ненужные ему подробности работы отдельных устройств персонального компьютера. Дело в том, что действия по управлению ресурсами компьютера, которые необходимо выполнить пользователю и прикладным программам – это операции очень низкого уровня и на самом деле состоят из нескольких сотен и даже тысяч элементарных операций. Например, для выполнения такого несложного действия, как копирование файла с одной дискеты на другую, необходимо выполнить тысячи различных операций.

Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающих управление ресурсами персонального компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.

Ресурсом является любой компонент ПК и предоставляемые им возможности: центральный процессор, оперативная память, внешнее устройство и т.д.

Операционная система выполняет следующие функции:

· управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием

· запуск и управление выполнением программ

· организацию хранения информации во внешней памяти

· взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя

Для работы с операционной системой необходимо овладеть языком этой среды – совокупностью команд или перечнем возможных процедур управления компьютером.

Интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.

Известно множество разновидностей интерфейсов: интерфейс пользователя, графический интерфейс, интерфейс ввода-вывода, интеллектуальный интерфейс, программный интерфейс др.

Пользовательский интерфейс – это программные и аппаратные средства, обеспечивающие взаимодействие пользователя с персональным компьютером. Он может быть командным или объектно – ориентированным.

Командный интерфейс предполагает ввод пользователем команд с клавиатуры дпя управления ресурсами компьютера.

Объектно – ориентированный интерфейс - это управление ресурсами компьютера посредством операций над объектами (файлами, каталогами, дисководами, программами, документами и т.д.

В персональных компьютерах используются различные операционные системы. Наиболее распространены операционные системы фирмы Microsoft - MS-DOS и Windows 95/98, а также операционная система фирмы IBM - OS/2.

Классификация операционных систем

Операционные системы подразделяются:

1. На однопользовательские и многопользовательские – поддерживают работу на ПК (активный центр, mainframe) нескольких пользователей за различными терминалами.

2. Однозадачные (Dos) и многозадачные (Windows, Os/2) – поддержка параллельного выполнения нескольких программ в один момент времени.

3. Командные (символьные) и объектно-ориентированные (графические).

4. По разрядности ОС: 16-., 32-., 64 разрядные – разрядность ОС не может превышать разрядности процессора.

5. По типу доступа пользователя к ПК:

а) с разделением времени – одновременный диалоговый режим доступа к АЦ нескольких пользователей на разных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы АЦ.

б) реального времени (ОС РВ) – когда требуется, чтобы система имела гарантированное время реакции ответа (т.е. задержка ответа не превышала определённого времени).

(Энергетика, управление технологическими процессами в металлургии, транспортировка нефти и газа, банковское дело QNX, OS – 9000).

6. По типу использования ресурсов: локальные и сетевые – устанавливаются как правило на мощных ПК – серверах, выделенных исключительно для обслуживания сети и совместно используемых ресурсов. (Windows NT, Nowell Netware).

Семейства ОС: 1) DOS, 2) OS/2, 3) Unix, 4) Windows, 5)ОС реального времени.

Недостатком DOS является отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам ПК и ОС.

Дата добавления: 2014-10-31