Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера

Классификация и характеристика программного обеспечения компьютера. Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера. Многообразие операционных систем. Понятие о системном администрировании. Программные и аппаратные средства для решения различных профессиональных задач.

Билет № 15

Задачи для решения

1. Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды в 32 карты достали “даму пик”?

2. Проводятся две лотереи: “4 из 32” и “5 из 64”. Сообщение о результатах какой из лотерей несет больше информации?

3. Какое количество информации о цвете вынутого шарика будет получено, если в непрозрачном пакете хранятся: 30 белых, 30 красных, 30 синих и 10 зеленых шариков?

4. Какое количество информации о цвете вынутого шарика будет получено, если в непрозрачном пакете хранятся: 10 белых, 20 красных, 30 синих и 40 зеленых шариков?

5. В школьной библиотеке 16 стеллажей с книгами. На каждом стеллаже 8 полок. Библиотекарь сообщил Пете, что нужная ему книга находится на пятом стеллаже на третьей сверху полке. Какое количество информации передал библиотекарь Пете?

Классификация и характеристика программного обеспечения компьютера

Работой компьютера управляет программа. Все программы компьютера, которые хранятся в его внешней памяти, образуют программное обеспечение (ПО). Многообразие программ для компьютеров можно классифицировать следующим образом (см. табл. 1).

ПО можно разделить на две большие категории: системные программы и прикладные программы.

Таблица 1

Системные программы предназначены для управления техническими и программными средствами компьютера, организации диалога с пользователем, для разработки новых программ. Изучают работу системных программ специалисты в области информатики.

Основу системного ПО составляют операционные системы. Самая популярная в настоящее время операционная система для персональных компьютеров — Windows XP. При включении компьютера операционная система загружается в оперативную память и организует выполнение всех других программ, взаимодействие пользователя с программами и компьютером.

Утилита — это системная программа, выполняющая некоторую специализированную функцию, например, оптимизацию дисковой памяти, защиту от вирусов.

Системы программирования предназначены для создания новых программ. Из школьного курса известны системы QBasic, Turbo Pascal, Delphi, Visual Basic. Обычно система программирования содержит небольшой текстовый редактор для написания программы, средства синтаксического контроля, транслятор для перевода программы на машинный язык, редактор связей для подключения стандартных функций и процедур, отладчик.

Прикладное ПО используется для решения определенных информационных задач пользователя. Благодаря прикладным программам компьютеры используют в различных областях деятельности человека, а также для игр и развлечений. Прикладное ПО можно разделить на три части: программы общего назначения, программы специального назначения и профессионального уровня.

Прикладное ПО общего назначения включает следующие программы.

Текстовые редакторы и издательские системы. Примеры текстовых редакторов — Блокнот, WordPad, Word. Текстовые редакторы позволяют вводить, обрабатывать и печатать текстовую информацию. Издательские системы имеют более мощные функции для верстки текста. Примеры: PageMaker, Ventura Publisher.

Табличные процессоры обрабатывают информацию, представленную в виде таблиц. Основное их достоинство — при вводе новых данных производится мгновенный пересчет по формулам, числовые данные отображаются в графических диаграммах. Пример — MS Excel.

Графические редакторы позволяют строить статические и динамические изображения, редактировать изображения, введенные с помощью сканера и видеокамеры. Примеры: Paint, Photoshop, CorelDraw.

Музыкальные редакторы могут работатьс аудиофайлами различных форматов, редактировать их и создавать звуковые эффекты, например, редактор Sound Forge.

Системы управления базами данных предназначены для манипулирования большими объемами данных, организованными в базы данных. Пример — СУБД для персонального компьютера Access.

Программы разработки презентаций создаютслайд-фильмы для докладов и рекламных сообщений, пример — PowerPoint. На слайд можно поместить любую информацию: текст, графику, анимацию, таблицу, диаграмму, звуковые эффекты.

Программы-браузеры позволяют работать пользователю с ресурсами Интернета, просматривать web-страницы. Пример — Internet Explorer.

Рассмотрим программы специального назначения.

Авторские системы предоставляют пользователю стандартный интерфейс для выполнения работ в некоторой предметной области.

Экспертные системы решают задачи с неполными исходными данными, требующие экспертных знаний. Отличительной чертой экспертных систем является их адаптивность, самообучение. В состав экспертной системы входят база знаний (компьютерная модель знаний специалиста в конкретной области) и модуль логического вывода. Экспертные системы распространены в науке, технике, медицине.

Гипертекстовые системы организуют иерархию нескольких текстовых документов с помощью гиперссылок. Гиперссылка — это ключевое слово, с которым связан указатель для перехода к другому документу. Если документы, кроме текста, содержат графическую и звуковую информацию, то система называется гипермедиа и применяется вИнтернете. Технология WWW структурирует информационные ресурсы, расположенные на разных серверах, с помощью гиперссылок.

Мультимедийные программы объединяютинтерактивным интерфейсомграфику, видео, анимацию и звук. Используются в обучающих программах, в рекламе и играх.

Программы профессионального уровня ориентированы на конкретную профессиональную деятельность, реализованы в виде информационных систем.

АИСУ — автоматизированная информационная система управления — состоит из модуля сбора информации, базы данных, модуля обработки и анализа информации и модуля формирования выходной информации. Обеспечивает поддержку планирования, принятия решений, оперативного управления и учета, проводит анализ результатов работы предприятия. Пример — программа “1С: Предприятие” управляет всеми бизнес-процессами предприятия, автоматизирует бухгалтерский и управленческий учет, планирует и анализирует хозяйственную деятельность.

САПР — системы автоматизированного проектирования — моделируют, проводят технические расчеты, создают эскизы и чертежи для автоматизации инженерного проектирования новых механизмов, зданий.

Обучающие системы основаны на электронных учебниках и дистанционных курсах. Электронный учебник объединяет обучающие программы, интерактивный тренинг, тесты и другие виды контроля, основан на мультимедийной технологии. Дистанционное образование реализуется в глобальной сети и позволяет получить образование людям, географически удаленным от образовательных центров.

Геоинформационные системы хранят данные, привязанные к географической карте. Указав на объект географической карты или схемы города, получают некоторую информацию об этом объекте. Пример — ГИС “Черное море”.

Информационно-поисковые системы дают оперативные ответы на запросы пользователей. Примеры — библиотечная справочная система, поисковые серверы Интернета.

Операционные системы являются программной прослойкой между аппаратными средствами, с одной стороны, и пользователем и программами — с другой стороны. ОС организует пользовательский и программный интерфейс. ОС избавляет программиста и пользователя от необходимости напрямую работать с аппаратурой, предоставляет им виртуальную машину, которой легко управлять и которую легко программировать. ОС берет на себя рутинные операции по управлению всеми аппаратными устройствами компьютера (физической памятью, таймером, принтерами). Операционная система управляет аппаратурой с помощью драйверов устройств. Это программы, взаимодействующие с контроллерами устройств для выполнения операций в периферийных устройствах. Драйвер разрабатывается для конкретного типа устройства: принтера, дисковода, накопителя на магнитной ленте, монитора. Он преобразует запрос в последовательность команд физических операций, которые нужно выполнить устройству. Драйвер учитывает специфические особенности конкретных устройств. Это позволяет создать обобщенную ОС, которая настраивается на использование конкретных периферийных устройств с помощью установки соответствующих драйверов.

Дата добавления: 2015-04-23