Основная функция bios заключается в управлении стандартными внешними и внутренними устройствами
Вспомогательные функции реализуются при включении ПК на этапе "загрузки".
тестирование аппаратного обеспечения, в том числе оперативной памяти. В случае обнаружения неисправности выводится индикация
инициализация векторов прерывания нижнего уровня (ранжирование устройств ПК по степени значимости, «важности»)
поиск сначала на гибком, затем на жестком диске программы-загрузки ОС и загрузка ОС в оперативную память
4. Запуск bios и тестирование и настройка ао.
5. С какими устройствами работает bios.
6. Системное программное обеспечение. Классификация ос. Существующие варианты ос.
Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение (system software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Системный уровень – переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют "посреднические" функции.
К системному программному обеспечению относятся:
На IBM-совместимых компьютерах устанавливаются следующие операционные системы:
MS-DOS (Microsoft Disk Operating System, фирма Microsoft) (в настоящее время устарела)
Windows 95, Windows 98, Windows 2000; Windows XP (фирма Microsoft)
UNIX (фирма Bell Laboratories)
Linux (разработчик Линус Торвальдс)
На компьютерах Macintosh чаще всего устанавливается Mac OS 10.
Сетевая операционная система – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователю различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах.
В настоящее время наибольшее распространение имеют:
Novel NetWare (фирма Novell)
Windows NT, Windows Server (фирма Microsoft)
LAN Server (Local Area Network)
Операционные-оболочки и файловые менеджеры. Во времена господства на IBM-совместимых компьютерах операционной системы MS-DOS пользователю было очень трудно с ней взаимодействовать. Это было связано с тем, что диалог с операционной системой проводился в виде ввода в компьютер команд с клавиатуры. Пользователь должен был помнить формат (правила записи) каждой команды, что вызывало определенные затруднения. Пользовательский интерфейс также оставлял желать лучшего. В связи с необходимостью облегчить пользователю взаимодействие с операционной системой появились операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Самой популярной программой-оболочкой стала программа Norton Commander (фирма Symantec). Кроме того, в нашей стране использовались также другие операционные оболочки: Windows 3.1 – Windows 3.11 (фирма Microsoft); DOS Navigator (Rit Research Labs); FAR (Евгений Рошаль).
С появлением операционных систем, имеющих графический интерфейс, например, Windows 95, потребность в таких программах-оболочках отпала, однако те удобства, которые были предоставлены пользователям при базовых приемах работы с файлами (копирование, перемещение, переименование) были настолько велики, что появились программы под названием файловые менеджеры. В нашей стране наиболее распространена программа Windows Commander (рис.3.1).
Базовое программное обеспечение (BIOS) представляет программа, которая отвечает за управление всеми компонентами, установленными на материнской плате.
BIOS – это базовая система ввода / вывода. Раньше основным назначением BIOS была поддержка функций ввода-вывода, в последнее время ее назначение и функции расширились.
Второй важной функцией BIOS является процедура тестирования всего установленного на материнской плате оборудования, проводимая после каждого включения компьютера.
Третьей важной функцией является загрузка операционной системы. Современные BIOS позволяют загружать операционную систему не только с гибкого или жесткого диска, но и с других устройств.
BIOS также управляет потребляемой мощностью, а с появлением материнских плат форм-фактора (стандартизированный размер) ATX и функцию включения и выключения источника питания.
Операционные системы.
Задача операционных систем: управление работой всех устройств компьютерной системы и организация отдельных процессов, протекающих в компьютере во время выполнения программ.
История развития операционных систем насчитывает уже много лет.
На самом верхнем уровне находятся операционные системы для мэйнфреймов, они в основном ориентированы на обработку множества одновременных заданий, большинству из которых требуется огромное количество операций ввода/вывода.
Уровнем ниже находятся серверные операционные системы. Серверы представляют собой или очень большие персональные компьютеры, или даже мэйнфреймы. Эти операционные системы одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют им делить между собой программно-аппаратные ресурсы.
Следующую категорию составляют операционные системы для персональных компьютеров. Их работа заключается в предоставлении удобного интерфейса для одного пользователя.
Еще один вид операционных систем – это системы реального времени. Главным параметром таких систем является время.
Встроенные операционные системы используются в карманных компьютерах.
Самые маленькие операционные системы работают на смарт-картах, представляющих собой устройство размером с кредитную карту и содержащих центральный процессор.
Для операционных систем существует набор базовых понятий: процессы, память, файлы.
Базовая система ввода-вывода BIOS – самый близкий к аппаратуре компонент DOS. BIOS находится в постоянной памяти, которая входит в комплект поставки персонального компьютера. Тип операционной системы может изменяться, a BIOS остается постоянным. Поэтому BIOS, являясь неизменяемой частью персонального компьютера, с одной стороны, может рассматриваться как компонент аппаратной части, а с другой стороны, как компонент любой операционной системы, в том числе и MS DOS. Строго говоря, BIOS не входит в состав MS DOS, но, учитывая, что без этого модуля функционирование операционной системы невозможно, будем считать его компонентом ее структуры.
Основная функция BIOS реализуется в процессе нормальной работы персонального компьютера. Это – управление стандартными внешними (периферийными) устройствами, входящими в состав комплекта персонального компьютера конкретной модели, а именно: дисплеем, клавиатурой, дисководами, принтером, таймером. Выделение BIOS в отдельный аппаратно-программный модуль позволяет обеспечить независимость программного обеспечения от специфики конкретной модели персонального компьютера.
Вспомогательные функции BIOS реализуются при включении персонального компьютера на этапе загрузки и состоят в следующем:
§ поиск сначала на гибком, а затем на жестком диске программы-загрузчика операционной системы и загрузка с диска в оперативную память;
§ инициализация векторов прерываний нижнего уровня.
BIOS содержит: специальные программы (драйверы) по управлению работой стандартными внешними устройствами; тестовые программы для контроля работоспособности аппаратуры; программу начальной загрузки операционной системы.
Драйвер- программа, расширяющая возможности операционной системы.
Драйвер устройства– программа операционной системы для управления работой периферийными устройствами: дисководами, дисплеем, клавиатурой, принтером, манипулятором "мышь" и пр.
Драйвер устройства должен учитывать специфику работы внешнего устройства, все тонкости его функционирования. Поэтому каждому устройству должен соответствовать свой драйвер.
Функции драйвера устройства состоят в следующем:
§ прием и обработка запроса (управляющего сигнала), который поступает к данному периферийному устройству;
§ преобразование запроса о необходимости связи с этим устройством в серию команд управления им, с учетом всех деталей конструкции и особенностей его работы;
§ обработка сигнала прерывания, который поступает от соответствующего этому драйверу периферийного устройства.
Пример 9.13.После нажатия клавиши на клавиатуре соответствующий драйвер выполняет обработку сигнала, проверяет, нажималась ли управляющая клавиша, управляет обработкой при смене регистров клавиатуры. Причем обращаем ваше внимание, что подобные операции являются стандартными для любой программы и никакого отношения к сути решаемой задачи не имеют. Драйверы выполняют только стандартные функции управления вводом-выводом.
Драйверами также считаются программы, обеспечивающие управление расширенной памятью, а также создание и обслуживание виртуальных устройств, например электронного диска – имитации гибкого диска в оперативной памяти.
Драйверы могут быть либо стандартными, либо загружаемыми.
Стандартные (внутренние) драйверы – это программы, которые находятся внутри BIOS или его модуля расширения ЕМ BIOS и служат для управления внешними устройствами, входящими в стандартный комплект поставки персонального компьютера. Эти драйверы подключаются к системе автоматически после перехода компьютера в нормальное рабочее состояние.
Загружаемые (внешние, устанавливаемые) драйверы – это программы, хранящиеся на диске и предназначенные для управления внешними устройствами, которые отличаются от стандартных либо по своим техническим параметрам, либо особыми режимами эксплуатации. Загружаемые драйверы подключаются к системе только тогда, когда они указаны в файле конфигурации CONFIG.SYS. Возможность использования загружаемых драйверов облегчает адаптацию операционной системы к новым внешним устройствам.
Постоянный модуль BIOS хранится в постоянной памяти и не может быть изменен при обычных условиях эксплуатации. Записывается он в постоянную память только при изготовлении персонального компьютера. Однако необходимость изменения содержимого BIOS вполне вероятна и может быть вызвана следующими причинами: подключением к персональному компьютеру новых внешних устройств и использованием нестандартного командного процессора и др.
Возможности компьютера как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением.
Программа (program, routine) – упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютеру для решения задачи. Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами.
Пример программы написанной на языке FOXPRO 8.0:
@ 5,20 SAY "Программа для вывода таблицы умножения до 10 на заданное число"
@ 7,30 say "Введите число для таблицы умножения" get x picture "9"
@ 9,20 say "Можно вводить числа только от 1 до 9"
@ 7,30 say "Введите число для таблицы умножения" get x
@ 11+i,30 say x picture "9"
@ 11+i,36 say i picture "99"
@ 11+i,43 say rez picture "99"
Блок схема программы:
|
|
Основные элементы программирования:
ñ Вычисления, действия
ñ Условный и безусловный переход
ñ Вывод результатов
ñ Подпрограммы И т.д.
Программное обеспечение – совокупность программ обработки данных.
Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и непрерывном взаимодействии. Несмотря на то, что программное и аппаратное обеспечение рассматриваются раздельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь, и раздельное рассмотрение их является условным.
Существует несколько уровней программного обеспечения. Эти уровни взаимодействуют между собой. Они представляют пирамидальную конструкцию. Каждый последующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней, при этом каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, например, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.
Различают четыре уровня программного обеспечения:
Следует отметить, что труд Н.А.Бернштейна (1947) "О построении движений" выделяет пять уровней, на которых "строятся" движения. Более низкие, базовые уровни отвечают за простейшие движения, более высокие – за сложные движения, однако, функционирование более высоких уровней невозможно без низких уровней.
Базовое программное обеспечение. Расположение, назначение и функции.
Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, программные средства этого уровня входят непосредственно в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ – Read Only Memory, ROM). Программы и данные записываются ("прошиваются") в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации. Комплект программ находящихся в ПЗУ образует базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System). Основное назначение BIOS на этапе загрузки компьютера – проверить работоспособность системы.
В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ). В этом случае содержание ППЗУ можно изменять.
Основные и вспомогательные функции BIOS.
Функции и назначения базовой системы ввода-вывода
BIOS самый близкий к аппаратуре компонент.
Основная функция BIOS заключается в управлении стандартными внешними и внутренними устройствами:
Вспомогательные функции реализуются при включении ПК на этапе "загрузки".
1. тестирование аппаратного обеспечения, в том числе оперативной памяти. В случае обнаружения неисправности выводится индикация
2. инициализация векторов прерывания нижнего уровня (ранжирование устройств ПК по степени значимости, «важности»)
3. поиск сначала на гибком, затем на жестком диске программы-загрузки ОС и загрузка ОС в оперативную память
Запуск BIOS и тестирование и настройка АО.
Основные понятия языков программирования, структуры и типы данных языка программирования
13. Офисные пакеты программ на примере MS Office.
14. Интернет программы и почтовые программы. Назначение, варианты, особенности.
Антивирусы, архиваторы,
Офисные пакеты
Данный класс включает перечень прикладных программ, предназначенных для широкого использования. В этот класс входят:
· текстовые редакторы – программы, предназначенные для работы с текстом;
· табличные процессоры – программы, предназначенные для работы с различного рода таблицами, построения графиков и т.д.
· системы управления базами данных – программы, предназначенные для разработки и хранения локальных баз данных на автономных компьютерах
· средства презентационной графики – программы, позволяющие создавать слайд-шоу и мультимедиа-презентации.
· программы-органайзеры – программы, позволяющие планировать рабочее время, составлять протоколы встреч, расписаний, ведения записной и телефонной книжки;
· средства поддержки электронной почты.
Наиболее распространенным пакетом этого класса является пакет Microsoft Office различных версий (97, 2003, 2007).
Графические редакторы
Это обширный класс программ, предназначенных для создания и (или) обработки графической информации. В данном классе различают:
· программные средства для создания и обработки трехмерной графики (3D - редакторы).
Растровые редакторы применяют в тех случаях, когда графический объект представлен в виде комбинации точек, образующих растр и обладающих свойствами яркости и света. Такой подход эффективен в тех случаях, когда информация о цвете элементов, составляющих объект важнее, чем информация об их форме. Это характерно для фотографий. Примером растровых редакторов являются: Adobe Photoshop, Microsoft Photo Editor, Photo Plus, FotoCanvas, Paint и др. Форматы: JPG, BMP, TIFF и др.
Векторные редакторы отличаются от растровых способом представления данных об изображении. Элементарным объектом векторного изображения является не точка, а линия. Такой подход характерен для чертежно-графических работ, в которых форма линий имеет большее значение, чем информация о цвете отдельных точек, ее составляющих. В векторных редакторах каждая линия рассматривается как математическая кривая третьего порядка и, соответственно, представляется не комбинацией точек, а математической формулой. Такое представление намного компактнее, чем растровое. Примером векторной графики являются программы: CorelDRAW 10, Adobe Dimensions, Adobe Illustrator, Macromedia Free Hand.
Редакторы трехмерной графики используются для создания трехмерных композиций. Они имеют две характерные особенности. Во-первых, они позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности изображаемых объектов со свойствами источников освещения, и, во-вторых, позволяют создавать трехмерную анимацию. Примерами программ трехмерной графики являются 3DS Max (3D Studio), Maya 3D Canvas и др.
Программы обработки данных
Данный класс включает программные продукты, обеспечивающие независимо от предметной области и функций информационных систем математические, статистические и другие методы решения задач.
В настоящее время разработано большое количество программ, осуществляющих статистическую обработку данных. К этим программам относятся: STATGRAPHICS plus for Windows, STATISTICA, SPSS, S-PLUS PRO 2000.
Более мощные пакеты, включающие в себя как решение различных вычислительных, математических и графических задач: MathCad 2001 Pro, 3D Grapher, Matlab 6, Mathematica 4.1, др.
Программы-переводчики позволяют осуществлять автоматизированный перевод текста с одного языка другие. В настоящее время наиболее распространены программы-переводчики PROMT, STILUS, Сократ.
Мультимедиа-программы
Самый обширный класс программных продуктов, который в настоящее время очень динамично развивается. В настоящее время очень широко представлены следующие направления этого класса:
· обучающие программы, например, «Анатомия», «Вышивание» и др
· энциклопедии и энциклопедические словари, например, Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия, Большой энциклопедический словарь, Britannica, Microsoft Encarta, Толковый словарь Даля, Толковый словарь Ожегова, Передвижники, Классическая музыка
· сборники эстрадной и классической музыки, содержащие текстовую, графическую и видеоинформацию об исполнителях: Romantic Hits, Madonna
· компьютерные игры: 3D-Action (Doom, Quake); Adventure (Tomb Raider); Квесты (Гарри Потер); стратегии (Starkraft, Warkraft, Age of Empire), гонки (Need for Speed)
Литература
1. Информатика: Учебник /Под ред. Н.В.Макаровой.– М.: Финансы и статистика, 1998.–c.
2. Леонтьев В., Турецкий Д. Новейшая энциклопедия программ.– М.: Олма-Пресс, 2002.- С. 846 с.
Программное обеспечение
Понятие программы, программное обеспечение, классификация программного обеспечения
Возможности компьютера как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением.
Программа (program, routine) – упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютеру для решения задачи. Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами.
Пример программы написанной на языке FOXPRO 8.0:
@ 5,20 SAY "Программа для вывода таблицы умножения до 10 на заданное число"
@ 7,30 say "Введите число для таблицы умножения" get x picture "9"
@ 9,20 say "Можно вводить числа только от 1 до 9"
@ 7,30 say "Введите число для таблицы умножения" get x
@ 11+i,30 say x picture "9"
@ 11+i,36 say i picture "99"
@ 11+i,43 say rez picture "99"
Блок схема программы:
|
|
Основные элементы программирования:
ñ Вычисления, действия
ñ Условный и безусловный переход
ñ Вывод результатов
ñ Подпрограммы И т.д.
Программное обеспечение – совокупность программ обработки данных.
Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и непрерывном взаимодействии. Несмотря на то, что программное и аппаратное обеспечение рассматриваются раздельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь, и раздельное рассмотрение их является условным.
Существует несколько уровней программного обеспечения. Эти уровни взаимодействуют между собой. Они представляют пирамидальную конструкцию. Каждый последующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней, при этом каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, например, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.
Различают четыре уровня программного обеспечения:
Следует отметить, что труд Н.А.Бернштейна (1947) "О построении движений" выделяет пять уровней, на которых "строятся" движения. Более низкие, базовые уровни отвечают за простейшие движения, более высокие – за сложные движения, однако, функционирование более высоких уровней невозможно без низких уровней.
Вспомогательные функции реализуются при включении ПК на этапе "загрузки".
тестирование аппаратного обеспечения, в том числе оперативной памяти. В случае обнаружения неисправности выводится индикация
инициализация векторов прерывания нижнего уровня (ранжирование устройств ПК по степени значимости, «важности»)
поиск сначала на гибком, затем на жестком диске программы-загрузки ОС и загрузка ОС в оперативную память
4. Запуск bios и тестирование и настройка ао.
5. С какими устройствами работает bios.
6. Системное программное обеспечение. Классификация ос. Существующие варианты ос.
Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение (system software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Системный уровень – переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют "посреднические" функции.
К системному программному обеспечению относятся:
На IBM-совместимых компьютерах устанавливаются следующие операционные системы:
MS-DOS (Microsoft Disk Operating System, фирма Microsoft) (в настоящее время устарела)
Windows 95, Windows 98, Windows 2000; Windows XP (фирма Microsoft)
UNIX (фирма Bell Laboratories)
Linux (разработчик Линус Торвальдс)
На компьютерах Macintosh чаще всего устанавливается Mac OS 10.
Сетевая операционная система – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователю различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах.
В настоящее время наибольшее распространение имеют:
Novel NetWare (фирма Novell)
Windows NT, Windows Server (фирма Microsoft)
LAN Server (Local Area Network)
Операционные-оболочки и файловые менеджеры. Во времена господства на IBM-совместимых компьютерах операционной системы MS-DOS пользователю было очень трудно с ней взаимодействовать. Это было связано с тем, что диалог с операционной системой проводился в виде ввода в компьютер команд с клавиатуры. Пользователь должен был помнить формат (правила записи) каждой команды, что вызывало определенные затруднения. Пользовательский интерфейс также оставлял желать лучшего. В связи с необходимостью облегчить пользователю взаимодействие с операционной системой появились операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Самой популярной программой-оболочкой стала программа Norton Commander (фирма Symantec). Кроме того, в нашей стране использовались также другие операционные оболочки: Windows 3.1 – Windows 3.11 (фирма Microsoft); DOS Navigator (Rit Research Labs); FAR (Евгений Рошаль).
С появлением операционных систем, имеющих графический интерфейс, например, Windows 95, потребность в таких программах-оболочках отпала, однако те удобства, которые были предоставлены пользователям при базовых приемах работы с файлами (копирование, перемещение, переименование) были настолько велики, что появились программы под названием файловые менеджеры. В нашей стране наиболее распространена программа Windows Commander (рис.3.1).
Читайте также: