Компьютер может быть собран из различных необходимых для выполнения конкретных работ а именно
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.
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информатика. 10 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление
1. Выберите наиболее полное определение.
- а) Компьютер — это электронный прибор с клавиатурой и экраном
- б) Компьютер — это устройство для выполнения вычислений
- в) Компьютер — это устройство для хранения и передачи информации
- г) Компьютер — это универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией
2. Укажите, в какой из групп устройств перечислены только устройства ввода информации:
- а) принтер, монитор, акустические колонки, микрофон
- б) клавиатура, сканер, микрофон, мышь
- в) клавиатура, джойстик, монитор, мышь
- г) флеш-память, сканер, микрофон, мышь
3. После отключения питания компьютера сохраняется информация, находящаяся:
- а) в оперативной памяти
- б) в процессоре
- в) во внешней памяти
- г) в видеопамяти
4. Компьютерная программа может управлять работой компьютера, если она находится:
- а) в оперативной памяти
- б) на DVD
- в) на жёстком диске
- г) на CD
5. Дополните по аналогии: человек — записная книжка, компьютер:
- а) процессор
- б) долговременная память
- в) клавиатура
- г) монитор
6. Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:
- а) тактовой частоты процессора
- б) размера экрана монитора
- в) напряжения сети
- г) быстроты нажатия клавиш
7. Сколько CD объёмом 600 Мбайт потребуется для размещения информации, полностью занимающей жёсткий диск ёмкостью 40 Гбайт?
8. Два одинаковых сервера за 2 секунды могут обработать 2 миллиона запросов от пользовательских компьютеров. Сколько миллионов запросов могут обработать 6 таких серверов за 6 секунд?
9. Пропускная способность некоторого канала связи равна 128 000 бит/с. Сколько времени займёт передача файла объёмом 500 Кбайт по этому каналу?
10. При Интернет-соединении с максимальной скоростью передачи данных 192 Кбит/с аудиофайл размером 3600 Кбайт будет в лучшем случае передаваться:
11. Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют:
- а) системой программирования
- б) программным обеспечением
- в) операционной системой
- г) приложениями
12. Комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к его ресурсам, — это:
- а) файловая система
- б) прикладные программы
- в) операционная система
- г) сервисные программы
13. Программы, с помощью которых пользователь решает свои информационные задачи, не прибегая к программированию, называются:
- а) драйверами
- б) сервисными программами
- в) прикладными программами
- г) текстовыми редакторами
14. Компьютерный вирус А повреждает 1 Гб памяти за один месяц, вирус В повреждает 1 Гб за два месяца, вирус С повреждает 1 Гб за три месяца, вирус D повреждает 1 Гб за шесть месяцев. На компьютере одновременно обнаружены сразу все четыре вируса. Через какое время на 1 Гб памяти не останется области, не повреждённой вирусами?
- а) четверть месяца
- б) половина месяца
- в) один месяц
- г) два месяца
- а) используемое в компьютере имя программы или данных;
- б) поименованная область во внешней памяти
- в) программа, помещённая в оперативную память и готовая к исполнению
- г) данные, размещённые в памяти и используемые какой-либо программой
16. Тип файла можно определить, зная его:
- а) размер
- б) расширение
- в) дату создания
- д) размещение
17. Для удобства работы с файлами их группируют:
- а) в корневые каталоги
- б) в архивы
- в) в каталоги
- д) на дискете
18. Полный путь к файлу имеет вид C:\BOOK\name_may_l.ppt. Расширение этого файла:
19. Полное имя файла было С:\Задачи\Физика.dос. Его переместили в каталог Tasks корневого каталога диска D:. Каким стало полное имя файла после перемещения?
- а) D:\Tasks\Физика.txt
- б) D:\Tasks\Физика.dос
- в) В:\Задачи\Tasks\Физика.dос
- г) D: \Tasks\Задачи\Физика.doc
21. Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет маске: ?hel*lo.c?*
- а) hello.c
- б) hello.cpp
- в) hhelolo.cpp
- г) hhelolo.c
22. Совокупность средств и правил взаимодействия пользователя с компьютером называют:
- а) аппаратным интерфейсом
- б) процессом
- в) объектом управления
- г) пользовательским интерфейсом
23. Какие из перечисленных функций отображены кнопками управления состоянием окна?
- а) свернуть, копировать, закрыть
- б) вырезать, копировать, вставить
- в) свернуть, развернуть, восстановить, закрыть
- г) вырезать, копировать, вставить, закрыть.
Для проверки знаний и умений по теме «Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией» вы можете воспользоваться интерактивным тестом к главе 2, содержащимся в электронном приложении к учебнику.
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
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
§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.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1. Как компьютер обрабатывает информацию? 2. Язык, на котором «думает» компьютер – какой он? 3. Как вы думаете: есть ли такая профессия, в которой не используется компьютер? 4. Кто сегодня не может обойтись без компьютера? 5. Как компьютер передает и получает информацию? 6. Какое устройство компьютера обрабатывает информацию?
Сегодня мы начинаем разговор о том, благодаря чему компьютер (процессор) обрабатывает информацию
Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе обработки информации. Деятельность человека по созданию программ называется – программированием, а люди называются – программистами. Программное обеспечение (ПО) – все многообразие программ, используемых в современном ПК.
Аппаратное обеспечение «hardware» Программное обеспечение «software»
Системное ПО Прикладное ПО Инструментальное программирование Является основным ПО, неотъемленной частью ПК. Руководит сложной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном Предназначено для выполнения конкретных задач пользователя, не прибегая к программированию (текстовый редактор, графический редактор, электронная таблица и др.) Это средство, предназначенное для создания ПО, т.е. того же системного и прикладного ПО. Его составляют разнообразные языки и среды программирования (Паскаль, С, С++ и др.)
Резидентные программы – это программы, на протяжении всей работы компьютера находящиеся в его оперативной памяти. Т.к. эти программы на протяжении всего периода включения компьютерной системы следят за ее состоянием (например, операционная система, антивирусная программа). Нерезидентные программы – это программы, которые по окончании своей работы выгружаются полностью или частично из ОЗУ (например, прикладные программы). По длительности нахождения в оперативной памяти различают:
ПК работает с информацией по алгоритму, который задается программой, а программа в свою очередь написана на языке понятном компьютеру. 2. Для того, чтобы ПК мог работать с информацией необходимо не только аппаратное обеспечение – устройства компьютерной системы, но и программное обеспечение которое наделяет ПК мыслями и интеллектом. 3. ПО делится на: системное, прикладное и инструментальное программирование. 4. ПО систематизируется по длительности нахождения в оперативной памяти компьютера на резидентные программы и нерезидентные программы
Впишите пропущенные слова в предложениях: 1. Компьютер без ………………. – это бесполезный хлам, груда железа. И только ……………….. делают его нашим помощником, другом, советчиком. 2. Программирование – деятельность человека по …………………. программы. 3. Для обработки информации на компьютере необходимо иметь ……………………………………. - устройства компьютерной системы («hardware»), но и …………………………………. («software»), которое наделяет компьютер мыслями и интеллектом. 4. …………………… ПО – предназначено для выполнения конкретных задач пользователя. 5. Наиболее дружественно пользователю ………………….. ПО. программ программы созданию не только аппаратное обеспечение программное обеспечение Прикладное системное
«5» - все слова или словосочетания вписаны правильно; «4» - не вписаны два слова или словосочетания; «3» - не вписаны три слова или словосочетания; «2» - не вписано более трех слов или словосочетаний.
1. Выучить основные определения и понятия. 2. Учебник § 9, 10 устно ответить на вопросы для размышления.
1. Самые первые программы разрабатывались непосредственно на объектно-ориентированном языке и все люди могли заниматься их разработкой, а не только профессиональные программисты. 2. Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе хранения информации. 3. Все используемые в компьютере программы называются аппаратным обеспечением. 4. Прикладное ПО руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы как на аппаратном уровне, так и на программном уровне. 5. Системные программы – это средства, предназначенные для создания ПО. Найдите и исправьте ошибки в предложениях:
1. Самые первые программы разрабатывались непосредственно на машинном языке и не все люди могли заниматься их разработкой, только профессиональные программисты. 2. Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе обработки информации. 3. Все используемые в компьютере программы называются программным обеспечением. 4. Системное ПО руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы как на аппаратном уровне, так и на программном уровне. 5. Инструментальное ПО – это средства, предназначенные для создания ПО. Найдите и исправьте ошибки в предложениях:
«5» - все слова или словосочетания вписаны правильно; «4» - не вписаны два слова или словосочетания; «3» - не вписаны три слова или словосочетания; «2» - не вписано более трех слов или словосочетаний.
1. Как можно комфортно общаться с ПК, не зная его языка? 2. ПК без операционной системы: может ли быть такое? 3. Почему операционная система Windows является самой популярной у пользователей?
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
1. Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере. 2. Обеспечение хранения информации во внешней памяти и обмен с устройствами ввода-вывода, т.е. ОС отвечает за правильный ввод информации с устройства ввода и ее вывод на монитор, принтер и т.д., а также за правильное распределение информации на дисках внешней памяти. 3.Реакция на ошибки и аварийные ситуации. 4. Осуществление диалога и общения с пользователем.
Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру. Драйверы – программы, управляющие устройствами. Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
«окно» по английски «Windows» Приложение - это программа, работающая под управлением Windows.
1. Многозадачность 2. Единый программный интерфейс 3. Единый интерфейс пользователя 4. Графический интерфейс пользователя 5. Единый аппаратно-программный интерфейс
1. Для чего необходима операционная система? 2. Какова структура операционной системы? 3. Каковы основные этапы загрузки компьютера? 4. Какие операционные системы вы знаете?
1. Выучить основные определения и понятия. 2. Учебник §2.4 - §2.5, устно ответить на вопросы для размышления. 3. Используя новые термины и понятия предыдущего и сегодняшнего урока, составьте кроссворд. Оформите на отдельном листе в нескольких экземплярах. (Можно в электронном варианте)
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
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
Практическая работа №12
Тема: Компьютер-исполнитель команд. Программный принцип работы компьютера
- образовательные: познакомить с исполнителями алгоритма, с программным принципом работы компьютера.
- развивающая: развивать информационные знания учащихся
- воспитательная: развитие познавательного интереса, логического мышления
Теоретические сведения к практической работе
Алгоритм – последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд.
Исполнителем алгоритма может быть человек или автоматическое устройство – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже детские игрушки. Каждый алгоритм создается в расчете на вполне конкретного исполнителя.
Компьютер, как исполнитель, любую работу выполняет по программе. Программы пишут люди, а компьютер формально их выполняет.
Разработчики систем искусственного интеллекта пытаются научить машину, подобно человеку, самостоятельно строить программу своих действий, исходя из условия задачи.
Ставится цель превращения компьютера из формального исполнителя в интеллектуального исполнителя.
Работа обоих исполнителей состоит из четырёх блоков, но формальный исполнитель работает по уже готовой программе, а интеллектуальный – сам составляет программу и получает результат.
Информация для компьютера - данные , представленные в форме, приемлемой для её передачи и обработки на компьютере.
Для работы с данными компьютеру необходимы инструкции ( команды , правила действия). Команды формируются в перечень команд.
Первый компьютер, в котором были полностью реализованы эти принципы, был построен в 1949 г. английским исследователем Морисом Уилксом. Изменяется элементная база, компьютеры становятся все более и более мощными, но до сих пор большинство из них соответствуют тем принципам, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман.
Согласно фон Нейману, ЭВМ состоит из следующих основных блоков:
- арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;
- устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;
- запоминающее устройство, или память, для хранения программ и данных;
- внешние устройства для ввода-вывода информации.
В современных компьютерах это:
- память (запоминающее устройство — ЗУ), состоящая из перенумерованных ячеек;
- процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);
Эти устройства соединены между собой каналами связи, по которым передается информация.
Функции памяти: - прием информации из других устройств; - запоминание информации; - выдача информации по запросу в другие устройства машины.
Функции процессора: - обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; - программное управление работой устройств компьютера.
Компьютер является универсальным исполнителем по обработке информации. Значит, для него, как для любого исполнителя, существует определённая система команд (СКИ). Такая система команд для компьютера называется языком машинных команд (ЯМК)
Программа для компьютера – это алгоритм, разработанный на ЯМК. Или, Программа управления компьютером – это последовательность команд ЯМК, где каждая команда – директива для процессора на выполнение определённого действия.
Рассмотрим этапы выполнения программы.
Согласно принципам Джона фон Неймана, программа во время её исполнения и данные, которые она обрабатывает, находятся в оперативной памяти (принцип хранимой в памяти программы). Процессор исполняет программу начиная с первой команды и заканчивая последней.
- Какое основное свойство оперативной памяти? ( энергозависимость, работает с данными, активными в текущий момент времени)
Какие есть особенности в восприятии информации человеком и компьютером? ( человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, в виде знаков и сигналов, а компьютер воспринимает информацию в виде цифр (0 и 1).)
- Как сделать так, чтобы программа, написанная человеком, была понятна компьютеру? (нужен способ перевода)
Для компьютера вся информация должна быть представлена в двоичных кодах, т.е. необходим способ перевода. Такой способ перевода называется трансляцией , а выполняет это транслятор.
Вывод: Устройством, которое обрабатывает информацию в компьютере, является процессор, следовательно, алгоритм должен использовать систему команд процессора, или другими словами записан на машинном языке, представляющем собой последовательности нулей и единиц
Сначала программисты, работавшие на компьютерах первого поколения (50-е – 60-е г.), составляли программы на ЯМК (в двоичных кодах), но это довольно сложная работа, поэтому для облегчения программирования были созданы языки программирования высокого уровня (ЯПВУ) - это искусственно созданные языки с несколькими десятками слов (операторов) и строгими правилами синтаксиса. Составление программ на ЯПВУ намного проще. Примеры ЯПВУ: Фортран, Паскаль, Бейсик, Си и др.
Для того чтобы процессор мог выполнить программу, написанную на языке программирования, она и данные с которыми она работает должны быть загружены в оперативную память. Программа написана и загружена в оперативную память и для того чтобы процессор ее выполнил в оперативной памяти, должна быть еще и программа переводчик (транслятор), который переводит программу с языка высокого уровня на язык машинных команд
Таким образом, цепочка событий от составления программы на ЯПВУ до получения результатов решения задачи выглядит так
Человек всегда должен понимать ограниченность возможность компьютера как исполнителя, необходимость предусмотреть все тонкости команд, поручаемых компьютеру. Человек разрабатывает алгоритм, записывает его на ЯПВУ и анализирует результаты выполнения программы.
Компьютер является формальным исполнителем программ.
Итак, компьютер не может обойтись без программы и исходных данных, подготовить их может только человек.
Поэтому можно говорить, что решение задач компьютером - это формальное исполнение алгоритма (программы), а компьютер является формальным исполнителем.
Компьютер может быть использован для решения самых разнообразных задач, поэтому, исходя из условия задачи, человек решает, каким программным средством пользоваться. Если в состав ПО входят программы, подходящие для решения задач человека, то удобнее ими воспользоваться (текстовый редактор, электронные таблицы, базы данных, презентации).
В случае, если нельзя воспользоваться готовым программным обеспечением, приходится прибегать к программированию (операционные системы, доработка ОС, трансляторы, драйверы, архиваторы, антивирусы).
Принцип программы, хранимой в памяти компьютера, считается важнейшей идеей современной компьютерной архитектуры. Суть идеи заключается в том, что
1) программа вычислений вводится в память ЭВМ и хранится в ней наравне с исходными числами;
2) команды, составляющие программу, представлены в числовом коде по форме ничем не отличающемся от чисел.
В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе.
Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией.
Читайте также: