Программы с помощью которых на компьютере выполняются конкретные задания называются
Прикладные программы - это программы, с помощью которых на компьютере выполняются конкретные задания: ввод текста, рисование, вычисления и другие.
Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области - математики, лингвистики, делопроизводства, управления и т.д.
Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.
В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.
Прикладная программа, или приложение, — программа, предназначенная для выполнения определённых задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и другими программами посредством операционной системы. Также на простом языке — вспомогательные программы.
К прикладному программному обеспечению относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.
Прикладные программы (приложения) — это программы, с помощью которых на компьютере выполняются конкретные задания: ввод текста, рисование, вычисления и другие.
Прикладные программы (приложения) — текстовые редакторы, графические редакторы, редакторы презентаций и т. д.
Прикладными называются программы, которые выполняют конкретные задачи на компьютере.
Например: ввод текста (Word, Notepad, Блокнот), рисование (Paint, Photoshop, GIMP), различного рода вычисления (Калькулятор, SMath), мессенджеры (Skype, Discord) и другие.
Программное обеспечение — это совокупность всех программ компьютера.
Прикладные программы (приложения) — это программы, с помощью которых на компьютере выполняются конкретные задания: ввод текста, рисование, вычисления и другие.
Рабочий стол — это изображение на экране монитора готового к работе компьютера.
На рабочем столе размещаются небольшие картинки — значки, обеспечивающие быстрый доступ к объектам — различным устройствам и программам компьютера, а также текстам, рисункам и другим документам.
Работающая программа занимает на рабочем столе прямоугольную область, которая называется окном. Основными элементами окна являются: строка заголовка, сворачивающая, разворачивающая и закрывающая кнопки, строка меню, рабочая область, полосы прокрутки, рамка окна.
Взаимодействие пользователя с программами и устройствами компьютера может осуществляться с помощью мыши. Образом мыши на экране является указатель мыши.
Управлять компьютером можно, выбирая нужную команду из заранее заготовленных вариантов — меню.
При выборе пункта меню, в котором за именем команды следует многоточие, открывается диалоговое окно. Оно позволяет передать компьютеру более подробную информацию о сделанном выборе с помощью следующих элементов управления: полей ввода, списков и раскрывающихся списков, переключателей, флажков, вкладок, кнопок.
Ответы на вопросы
1. Что вы понимаете под программным обеспечением компьютера?
Программное обеспечение совокупность всех программ компьютера.
2. Для чего нужна операционная система? Как называются операционные системы, установленные на компьютерах в классе или у вас дома?
Операционная система это набор базовых программ компьютера, обеспечивающий программную работу компонентов компьютера и взаимодействие с человеком. Скорее всего в классе и дома установлен Windows.
3. Какие программы называют прикладными?
Прикладными программами называются программы с помощью которых на компьютере выполняют определенных задачи. Например ввод и редактирование текста, обработка графических файлов и т.д.
4. Опишите рабочий стол компьютера. Перечислите его основные элементы.
На рабочем столе размещаются небольшие графические значки для быстрого запуска соответствующих им программ. Корзина в которой удаленные файлы на рабочем столе. В нижней части рабочего стола панель задач на корой видны все запущенные приложения и между ними можно переключаться, наведя курсор мышью и нажав на кнопку.
5. С помощью чего обеспечивается быстрый доступ к различным устройствам и программам компьютера?
6. Какие значки чаще всего присутствуют на рабочем столе? Для чего они предназначены?
Значек Мой компьютер обеспечивает быстрый доступ к программам, настройкам и компонентам компьютера.
Значек Корзина хранит удаленные файлы.
Значек Сетевое окружение доступ к других компьютерам сети.
Значек Мои документы обеспечивает быстрый доступ к текстовым файлам, рисунками и т.п.
7. Какие графические элементы управления вам известны?
Для управления работой компьютера используются различные графические элементы, кнопки, ярлыки.
8. Для чего нужна мышь?
Мышь это устройство ввода, она обеспечивает управление компьютерными программами.
9. Что является образом мыши на экране?
Курсор, который может принимать различные виды.
10. От чего зависит форма указателя мыши?
Форма указателя мыши показывает текущее состояние процесса, В обычном случае это стрелочка.
11. Каким образом осуществляется управление компьютером с помощью мыши?
Перемещая мышь по коврику, перемещается курсор на экране, нажав на который можно запустить приложения или отдельные команды на компьютере.
12. Как называется прямоугольная область на рабочем столе, занимаемая работающей программой?
Окно (Окно приложения).
13. Перечислите основные элементы окна программы.
Обычно это: строка заголовка программы, меню, кнопки изменения окна, рабочая область, полосы прокрутки.
14. Windows — название одного из семейств наиболее распространённых операционных систем. Узнайте, как переводится это слово на русский язык. Какие ассоциации у вас возникли?
Windows по английски окна. На компьютере запускаются различные окна.
15. Как осуществляется управление компьютером с помощью меню?
Каждому пункту меню сопоставлена определенная программная команда компьютера, которая выполняется при нажатии на эту кнопку. Может появляться дополнительное меню для выбора настроек.
16. Как выглядят недоступные в текущий момент пункты меню?
Пункты меню отображающиеся серым цветом недоступны в данный момент для выполнения.
17. Как выглядят пункты меню, выбор которых приводит к появлению диалоговых окон?
В таких пунктах меню за названием следует многоточие.
18. Для чего нужны диалоговые окна?
Диалоговые окна позволяют запустить выполнение команды с дополнительно указанными настройками. Настройки выбираются с помощью раскрывающихся списков, флажков, вкладок, кнопок, полей ввода и т.п.
19. Перечислите основные элементы управления, имеющиеся в диалоговых окнах.
Поля ввода, списки и раскрывающиеся списки, кнопки, флажки, вкладки.
20. Как узнать, какое действие можно выполнить с компьютерным объектом?
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информатика. 5 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Ключевые слова:
- программное обеспечение
- документ
- рабочий стол
- указатель мыши
- меню
- окно
Программы и документы
Чтобы компьютер мог работать, ему необходимы наборы инструкций — программы. Совокупность всех программ составляет программное обеспечение компьютера.
Обязательная часть программного обеспечения — операционная система (ОС). ОС — это особый пакет программ, управляющих работой компьютера и обеспечивающих взаимодействие между человеком и компьютером.
В настоящее время наиболее распространёнными ОС являются Windows, MacOS и Linux (рис. 7).
Рис. 7
Выясните, какая операционная система установлена на компьютерах, к которым вы имеете доступ в школе или дома.
Конкретные задания (ввод текста, рисование, вычисления и другие) выполняются на компьютере с помощью прикладных программ, или приложений — текстовых редакторов, графических редакторов, редакторов презентаций и т. д. При этом создаются документы — картинки, письма, приглашения, доклады и т. д.
Рабочий стол
Дома у каждого из вас есть рабочий стол. Там вы готовите домашние задания, рисуете, клеите. На своём рабочем столе вы располагаете необходимые для работы учебники, тетради, ручки, карандаши, линейку, ножницы.
Изображение на экране монитора готового к работе компьютера также называется рабочим столом. Рабочий стол может быть однотонным, содержать рисунок или фотографию.
На рабочем столе могут размещаться небольшие картинки — значки. Они обеспечивают быстрый доступ к объектам — различным устройствам и программам компьютера, а также текстам, рисункам и другим документам, созданным с помощью компьютерных программ.
На рис. 8 представлен вид рабочего стола в ОС Windows 7.
Рис. 8
Значок Компьютер обеспечивает доступ к различным устройствам компьютера. В Корзину отправляется «мусор» — всё то, что уже не нужно хранить в памяти компьютера.
На рабочем столе можно раскрывать окна работающих программ.
Как правило, в нижней части рабочего стола располагается панель задач. На ней размещается кнопка Пуск. Кроме того, на панели задач отображается в виде кнопки каждая работающая программа.
Сравните вид рабочего стола на рис. 8 и рабочего стола на компьютере, к которому вы имеете доступ в школе или дома. Найдите общее и укажите различия.
Управление компьютером с помощью мыши
Для работы с программами и устройствами компьютера используются различные графические элементы управления, на которые можно воздействовать с помощью мыши.
Как правило, у мыши две кнопки — левая и правая. Указательный палец у правши располагается на левой кнопке, потому что она является основной. Если с мышью работает левша, функции правой и левой кнопок можно поменять.
Образом мыши на экране является указатель мыши. Обычно он имеет форму стрелки, хотя иногда его форма может быть и другой. На рисунке 9 приведены примеры форм указателя мыши.
Рис. 9
Если, например, указатель имеет форму маленьких песочных часов, это означает, что компьютер занят выполнением какой-то операции.
Если указатель мыши принимает вид перечёркнутого круга, это означает, что выполняемая операция в этом случае невозможна. Подумайте, не встречался ли вам подобный знак в другой ситуации.
Движение указателя по экрану соответствует движению мыши по коврику. Чтобы «нажать» нарисованную кнопку, следует навести на неё указатель, а потом щёлкнуть левой кнопкой мыши — быстро её нажать и отпустить. В момент щелчка в компьютер передаётся информация.
Для того чтобы успешно управлять экранными объектами, нужно уметь выполнять следующие действия с мышью:
- перемещение указателя мыши;
- щелчок левой кнопкой мыши;
- щелчок правой кнопкой мыши;
- двойной щелчок (два быстрых последовательных щелчка);
- перетаскивание объекта с помощью мыши (перемещение мыши при нажатой левой кнопке).
Если в дальнейшем не будет сказано, какой кнопкой надо выполнить щелчок, речь будет идти о левой кнопке. Если надо использовать правую кнопку, то будем указывать это особо.
О том, какими были первые компьютерные мыши, как они работают, рассказано в материалах электронного приложения к учебнику.
Главное меню. Запуск программ
Очень удобно управлять компьютером, выбирая нужную команду из заранее заготовленных вариантов — меню. Вам, конечно, знакомо это слово. Меню (перечень всех блюд) ежедневно вывешивается в школьной столовой. Программа телепередач, театральная афиша, оглавление книги — всё это разновидности меню.
Компьютерные меню состоят из команд, которые можно выбирать.
Щелчком на кнопке Пуск (меню Пуск) пользователь даёт команду компьютеру открыть главное меню. На рисунке 10 представлен вид главного меню в ОС Windows 7.
Рис. 10
Для выбора пункта меню следует подвести к этому пункту указатель мыши и щёлкнуть левой кнопкой.
Важный пункт главного меню — Все программы. Щёлкнув на нём мышью, можно увидеть названия программ, установленных на вашем компьютере. Обратите внимание на группу программ Стандартные. Там находятся простейший текстовый редактор Блокнот, графический редактор Paint, текстовый редактор WordPad.
Сравните вид главного меню на рисунке и главного меню на компьютере, к которому вы имеете доступ в школе или дома. Найдите общее и укажите различия.
Чтобы запустить программу, необходимо щёлкнуть на её названии — на рабочем столе откроется окно программы (рис. 11).
Рис. 11
Что можно выбрать в компьютерном меню
Различают (по способу перехода к ним) раскрывающиеся и контекстные меню.
Чтобы открыть раскрывающееся меню, щёлкают на его названии в строке меню. Контекстное (всплывающее) меню какого-либо объекта вызывается щелчком правой кнопкой мыши на этом объекте.
Любое меню содержит список команд, которые можно дать компьютеру. Выбор команды производится щелчком кнопкой мыши. Пункт меню, изображённый серым цветом, недоступен. Если на нём щёлкнуть, ничего не произойдёт.
Рядом с некоторыми пунктами меню имеются дополнительные символы.
Чёрный треугольник-стрелка означает, что данный пункт открывает вход в следующее меню.
Многоточие после пункта означает, что перед выполнением команды у пользователя будет запрошена дополнительная информация.
Флажок («галочка»), стоящий перед пунктом меню, означает, что этот пункт уже выбран (включён). Щелчок на нём позволяет его отключить.
Некоторые пункты меню кроме названия команды содержат обозначения клавиатурных комбинаций. Это означает, что данный пункт можно вызвать не только мышью, но и одновременным нажатием указанных клавиш клавиатуры.
При выборе пункта меню, в котором за именем команды следует многоточие, открывается диалоговое окно (рис. 12). Оно позволяет передать компьютеру более подробную информацию о сделанном выборе с помощью элементов управления: полей ввода, списков и раскрывающихся списков, переключателей, флажков, вкладок, кнопок и др.
Поле ввода. В поле ввода пользователь заносит требуемую информацию с помощью клавиатуры. Чтобы начать ввод, надо щёлкнуть в поле кнопкой мыши и после того, как в поле появится курсор в виде вертикальной черты, начать набор. По окончании набора надо нажать клавишу Enter,
Список. Это перечень значений, из которых следует выбрать одно нужное. Элемент списка выбирается щелчком на нём. Длинный список имеет полосу прокрутки.
Рис. 12
Раскрывающийся список. Такой список открывается щелчком на раскрывающей кнопке.
Переключатель. Он устанавливается или снимается щелчком мышью. При его включении в центре кружка появляется чёрная точка. Включение другого переключателя выключает первый.
Флажок. Он устанавливается или снимается щелчком мышью. Установленный флажок отмечен «галочкой».
Вкладки. Иногда элементов управления бывает так много, что они не помещаются в диалоговом окне. Такие диалоговые окна делят на разделы, называемые вкладками. Каждую вкладку можно рассматривать как отдельную страницу диалогового окна.
Командные кнопки. Все диалоговые окна содержат кнопки. Часто на кнопках написаны команды, например Сохранить или Открыть. Чтобы воспользоваться командной кнопкой, на ней необходимо щёлкнуть.
Наиболее часто встречаются командные кнопки ОК и Отмена. Закончив настройку элементов управления диалогового окна, можно щелчком на кнопке ОК дать компьютеру команду ввести в действие сделанные изменения. Для закрытия диалогового окна без внесения выполненных изменений служит командная кнопка Отмена.
Самое главное
Программное обеспечение — это совокупность всех программ компьютера.
Прикладные программы (приложения) — это программы, с помощью которых на компьютере выполняются конкретные задания: ввод текста, рисование, вычисления и другие.
Рабочий стол — это изображение на экране монитора готового к работе компьютера.
На рабочем столе размещаются небольшие картинки — значки, обеспечивающие быстрый доступ к объектам — различным устройствам и программам компьютера, а также текстам, рисункам и другим документам.
Работающая программа занимает на рабочем столе прямоугольную область, которая называется окном. Основными элементами окна являются: строка заголовка, сворачивающая, разворачивающая и закрывающая кнопки, строка меню, рабочая область, полосы прокрутки, рамка окна.
Взаимодействие пользователя с программами и устройствами компьютера может осуществляться с помощью мыши. Образом мыши на экране является указатель мыши.
Управлять компьютером можно, выбирая нужную команду из заранее заготовленных вариантов — меню.
При выборе пункта меню, в котором за именем команды следует многоточие, открывается диалоговое окно. Оно позволяет передать компьютеру более подробную информацию о сделанном выборе с помощью следующих элементов управления: полей ввода, списков и раскрывающихся списков, переключателей, флажков, вкладок, кнопок.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Основные понятия ПО. Программа, ПО, задачи и приложения
Программа (program, routine) —упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи.
Программное обеспечение (sowtware) — совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.
Программы предназначены для машинной реализации задач.
Термины задача и приложение имеют очень широкое употребление в контексте информатики и программного обеспечения.
Задача (problem, task) — проблема, подлежащая решению.
Приложение(application) — программная реализация на компьютере решения задачи.
Таким образом, задача означает проблему, подлежащую реализации с использованием средств информационных технологий, а приложение — реализованное на компьютере решение по задаче. Приложение, являясь синонимом слова "программа", считается более удачным термином и широко используется в информатике.
Термин задача употребляется также в сфере программирования, особенно в режиме мультипрограммирования и мультипроцессорной обработки, как единица работы вычислительной системы, требующая выделения вычислительных ресурсов (процессорного времени, основной памяти и т.п.).
Существует большое число разнообразных классификаций задач. С позиций специфики разработки и вида программного обеспечения будем различать два класса задач — технологические и функциональные.
Технологические задачи ставятся и решаются при организации технологического процесса обработки информации на компьютере. Технологические задачи являются основой для разработки сервисных средств программного обеспечения в виде утилит, сервисных программ, библиотек процедур и др., применяемых для обеспечения работоспособности компьютера, разработки других программ или обработки данных функциональных задач.
Функциональные задачи требуют решения при реализации функций управления в рамках информационных систем предметных областей. Например, управление деятельностью торгового предприятия, планирование выпуска продукции, управление перевозкой грузов и т.п. Функциональные задачи в совокупности образуют предметную область и полностью определяют ее специфику.
Предметная (прикладная) область (application domain) — совокупность связанных между собой функций, задач управления, с помощью которых достигается выполнение поставленных целей.
Процесс создания программ можно представить как последовательность действий
Постановка задачи
Постановка задачи (problem definition) — это точная формулировка решения задачи на компьютере с описанием входной и выходной информации.
Постановка задачи — обобщенный термин, который означает определенность содержательной стороны обработки данных. Постановка задачи связана с конкретизацией основных параметров ее реализации, определением источников и структурой входной и выходной информации, востребуемой пользователем.
К основным характеристикам функциональных задач, уточняемым в процессе ее формализованной постановки, относятся:
цель или назначение задачи, ее место и связи с другими задачами;
условия решения задачи с использованием средств вычислительной техники;
содержание функций обработки входной информации при решении задачи;
требования к периодичности решения задачи;
ограничения по срокам и точности выходной информации;
состав и форма представления выходной информации;
источники входной информации для решения задачи;
пользователи задачи (кто осуществляет ее решение и пользуется результатами решения).
Программирование
Программирование (programming) — теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ.
Программирование является собирательным понятием и может рассматриваться и как наука, и как искусство, на этом основан научно-практический подход к разработке программ.
Программа — результат интеллектуального труда, для которого характерно творчество, а оно, как известно, не имеет четких границ. В любой программе присутствует индивидуальность ее разработчика, программа отражает определенную степень искусства программиста. Вместе с тем программирование предполагает и рутинные работы, которые могут и должны иметь строгий регламент выполнения и соответствовать стандартам.
Программирование базируется на комплексе научных дисциплин, направленных на исследование, разработку и применение методов и средств разработки программ (специализированного инструментария создания программ). При разработке программ используются ресурсоемкие и наукоемкие технологии, высококвалифицированный интеллектуальный труд.
Программирование — это развитая отрасль хозяйственной деятельности, связанная со значительными затратами материальных, трудовых и финансовых ресурсов. По данным зарубежных источников, в середине 90-х годов в мире было занято программированием до 2% трудоспособного населения. Совокупный оборот в сфере создания программных средств достигает нескольких сот миллиардов долларов в год.
В связи с ростом потребности в разнообразных программах обработки данных весьма актуален вопрос применения эффективных технологий программирования и их перевода на промышленную основу. Это означает:
стандартизованность, тиражируемость и воспроизведение различными разработчиками методов программирования;
внедрение прогрессивных инструментальных средств разработки программ;
использование специальных методов и приемов организации работ по разработке программ.
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информатика. 10 класса. Босова Л.Л. Оглавление
§8. Программное обеспечение компьютера
8.1. Структура программного обеспечения
Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера.
Сфера применения конкретного компьютера определяется как его техническими характеристиками, так и установленным на нём ПО.
ПО современных компьютеров насчитывает тысячи программ. Оно непрерывно развивается — совершенствуются существующие программы, на смену одним программам приходят другие, появляются новые программы.
Тем не менее, отбросив второстепенные детали, всё многообразие компьютерных программ можно разделить на три группы: системное ПО, прикладное ПО, системы программирования (рис. 2.8).
Рис. 2.8. Структура программного обеспечения
8.2. Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы.
Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих согласованное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.
В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, Mac OS и Linux, для смартфонов, планшетов и других мобильных устройств — Android, iOS, Windows Phone.
Рассмотрим основные функции, выполняемые ОС современного компьютера.
Управление устройствами. Для обеспечения согласованного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы — специальные программы, управляющие работой подключённых к компьютеру внешних (периферийных) устройств. С помощью этих программ осуществляется контроль за нормальным функционированием оборудования, обеспечивается реакция на возникающие ошибки и аварийные ситуации.
Управление процессами. Программу, выполняемую на компьютере в текущий момент, принято называть процессом. Даже когда мы просто ищем информацию в сети Интернет, компьютер производит незаметные для нас операции по контролю за состоянием устройств, по защите от вирусов и т. д.
Современные операционные системы, планируя работы и распределяя ресурсы, обеспечивают возможность параллельной обработки нескольких процессов. Это свойство ОС называется многозадачностью.
Пользовательский интерфейс. Современные операционные системы обеспечивают диалог пользователя с компьютером на базе графического интерфейса.
Работа с файлами. Организацию хранения информации и обеспечение доступа к ней обеспечивает подсистема ОС, называемая файловой системой.
К сервисным программам или утилитам относят различные программы, выполняющие некоторые дополнительные услуги системного характера: обслуживание дисков (проверка, восстановление, очистка диска др.), архивирование файлов, защита от вирусов и многие другие.
Архиваторы — это специальные программы, осуществляющие сжатие программ и данных. Архиваторы обеспечивают уменьшение объёма хранимой информации, а значит, экономию места на диске и сокращение времени копирования этой информации, что особенно важно при пересылке информации по сети Интернет.
Многие программы сжатия данных построены на основе алгоритма Хаффмана, состоящего из двух этапов. На первом этапе читаются все входные данные и подсчитываются частоты встречаемости всех символов. Затем по этим данным строится дерево кодирования Хаффмана, а по нему — коды символов. На втором этапе входные данные читаются ещё раз, при этом генерируется выходной массив данных.
Попробуем сжать с помощью алгоритма Хаффмана фразу:
НА_ДВОРЕ_ТРАВА,_НА_ТРАВЕ_ДРОВА
Подсчитать частоты встречаемости символов достаточно просто:
Алгоритм построения дерева Хаффмана следующий.
1. Считаем частоты встречаемости символов рассматриваемой фразы вершинами будущего графа (дерева). Выписываем их вертикально в ряд.
2. Выбираем две вершины с наименьшими весами (они соответствуют символам с наименьшим количеством повторений). Объединяем эти вершины — создаём новую вершину, от которой проводим рёбра к выбранным вершинам с наименьшими весами, а вес новой вершины задаём равным сумме их весов. Расставляем на рёбрах графа числа 0 и 1: на верхнем ребре — 0, а на нижнем — 1. Чтобы выбранные вершины больше не просматривались, стираем их веса.
3. Продолжаем выполнять объединение вершин, каждый раз выбирая пару с наименьшими весами, до тех пор, пока не останется одна вершина — корень дерева. Заметим, что вес этой вершины будет равен длине сжимаемого массива.
Процесс построения дерева Хаффмана для нашего примера изображён на рисунке 2.9.
Рис. 2.9. Построение дерева Хаффмана
Теперь для определения кода каждой конкретной буквы необходимо просто пройти от корня до этой вершины, выписывая 0 и 1, встречающиеся на маршруте. В нашем примере символы получат следующие коды:
После того как коды символов построены, остаётся сгенерировать сжатый массив данных, для чего надо снова прочесть входные данные и каждый символ заменить соответствующим ему кодом. Получаем:
011011000011100110000101001000101001011001111011000
01101100010100101100110010000111010100000111
Исходный текст состоит из 30 символов, т. е. его длина в несжатом виде будет равна 30 байт. Код сжатого текста будет занимать 95 бит или 12 байт. Получаем коэффициент сжатия, равный 30/12 = 2,5.
8.3. Системы программирования
Комплекс программных средств, предназначенных для разработки новых программ, называют системой программирования или интегрированной средой разработки.
Рассмотрим основные компоненты, входящие в состав большинства систем программирования.
Известно ли вам, что первым в мире программистом считается англичанка Ада Лавлейс (1815 — 1852)? Она выполнила детальное описание вычислительной машины, проект которой был разработан Чарльзом Беббиджем, и составила первую программу для этой машины. Именно Ада Лавлейс ввела в употребление термины «цикл» и «рабочая ячейка».
Специализированный текстовый редактор позволяет программисту набрать и отредактировать текст программы на языке программирования высокого уровня. Для удобства ключевые слова языка программирования в текстовом редакторе могут выделяться различными цветами либо начертаниями шрифта.
Компьютер хранит и обрабатывает информацию, представленную в двоичных машинных кодах. Для перевода программы, написанной на языке высокого уровня, в машинные коды в состав систем программирования включены специальные программы — трансляторы. Существует два типа трансляторов: интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретатор обрабатывает и исполняет команды программы последовательно, от оператора к оператору. При использовании интерпретатора, при каждом запуске программы она заново переводится в машинные коды.
Компилятор обрабатывает весь текст программы, преобразовывая его в машинный код и строя исполняемый файл, готовый к запуску. После того как программа откомпилирована, ни текст программы, ни компилятор уже не нужны.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.
Проведите аналогию между работой программ-трансляторов (интерпретатора и компилятора) и профессиональных переводчиков, выполняющих синхронный и письменный перевод.
Любая система программирования включает библиотеки стандартных подпрограмм, которые можно вызвать из вновь разрабатываемой программы. Разные части (модули) создаваемой программы и используемые в ней стандартные подпрограммы собираются в единый исполняемый файл с помощью такого элемента системы программирования, как компоновщик.
Важным этапом в разработке новой программы является её отладка — обнаружение и исправление возможных ошибок. Инструмент для поиска ошибок в новой программе называется отладчиком. Отладчик позволяет управлять процессом исполнения программы, определять место и вид ошибок в программе, наблюдать за изменением значений переменных и выражений.
Системы программирования позволяют облегчить работу программистов и сократить время на разработку сложных программ.
8.4. Прикладное программное обеспечение
Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями.
Можно выделить приложения общего и специального назначения.
Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю для работы с разными видами информации.
К приложениям общего назначения относятся:
— текстовые редакторы и процессоры;
— графические редакторы и пакеты компьютерной графики;
— табличные процессоры;
— редакторы презентаций, аудио- и видеоредакторы;
— системы управления базами данных;
— браузеры,
— почтовые программы и др.
Как правило, пользователь, приобретая компьютер, устанавливает на нём так называемый офисный пакет программ, включающий основные приложения общего назначения. Наибольшее распространение получили такие офисные пакеты, как Microsoft Office (для операционных систем Windows и Mac OS) и OpenOffice (для операционных систем Windows и Linux).
С любого компьютера, имеющего выход в Интернет, может быть доступен онлайн-офис, независимо от того, какую операционную систему этот компьютер использует.
Онлайн-офис — это набор веб-сервисов, включающий в себя все основные компоненты традиционных офисных пакетов: текстовый редактор, электронные таблицы, редактор презентаций и др. Самый известный онлайн-офис — Google Docs.
Приложения специального назначения предназначены для профессионального применения квалифицированными пользователями в различных сферах деятельности.
Это:
— настольные издательские системы,
— бухгалтерские программы,
— системы автоматизированного проектирования (САПР),
— программы компьютерного моделирования,
— математические пакеты,
— геоинформационные системы (ГИС) и другие программы.
При этом границы между группами этих программ достаточно условны. По мере совершенствования интерфейсов многие программы, первоначально ориентированные на профессионалов в той или иной области, начинают широко использоваться любителями. В первую очередь это ГИС, программы компьютерного моделирования, математические пакеты и др.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера. Всё многообразие компьютерных программ можно разделить на три группы: системное ПО, прикладное ПО, системы программирования.
Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы. Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих согласованное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера. К сервисным программам или утилитам относят различные программы, выполняющие некоторые дополнительные услуги системного характера: обслуживание дисков (проверка, восстановление, очистка диска и др.), архивирование файлов, защита от вирусов и др.
Комплекс программных средств, предназначенных для разработки новых программ, называют системой программирования или интегрированной средой разработки. Основными компонентами системы программирования являются специализированный текстовый редактор, транслятор, отладчик и другие инструменты, позволяющие облегчить работу программистов и сократить время на разработку сложных программ.
Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями. Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю. Приложения специального назначения предназначены для профессионального применения квалифицированными пользователями в различных сферах деятельности.
Вопросы и задания
1. Изобразите состав программного обеспечения современного компьютера в виде графа.
2. Перечислите основные функции операционной системы.
*3. Постройте дерево Хаффмана для одной из следующих фраз:
1) МАМА МЫЛА РАМУ
2) ШЛА САША ПО ШОССЕ
3) ТКЁТ ТКАЧ ТКАНИ
4) КАРЛ У КЛАРЫ УКРАЛ КОРАЛЛЫ
4. Вспомните язык программирования высокого уровня, с которым вы познакомились в основной школе. Охарактеризуйте его алфавит, синтаксис и семантику.
5. Какое ПО называется прикладным?
6. Охарактеризуйте имеющийся в вашем распоряжении офисный пакет — укажите его название, состав, платформу, стоимость и опишите интерфейс.
7. Выполните сравнительный анализ нескольких офисных пакетов.
8. Онлайн-офисы используют технологию, известную под названием «облачные вычисления». С помощью дополнительных источников выясните, в чём её суть. Какие безусловные преимущества она имеет? Какие потенциальные опасности для пользователя таят в себе «облачные» технологии?
9. Дайте сравнительную характеристику известных вам растрового и векторного графических редакторов.
10. Перечислите основные возможности известного вам аудиоредактора.
11. Перечислите основные возможности известного вам видеоредактора.
12. Для чего предназначены табличные процессоры?
13. Каково основное назначение СУБД?
14. Назовите основные программы, которые вы используете, выйдя в Интернет.
Читайте также: