Клавиатура.

Кроме того, к ПЭВМ можно подключать дополнительные устройства, называемые периферийными (внешними), которые можно разбить на несколько групп:

1. устройства вводы: сканер, цифровая фотокамера, графический планшет;

2. устройства вывода: принтер, графопостроитель;

3. внешние запоминающие устройства: дисководы для работы с магнитными и лазерными дисками, стример;

4. устройства управлении: мышь, джойстик, контактная панель, трекбол.

5. Устройства, выполняющие одновременно функции ввода и вывода информации в/из ПЭВМ: модем, сетевая плата, звуковая приставка.

Программное обеспечение персонального компьютера

Для каждого вида ЭВМ разработано в настоящее время большое количество программ.

Совокупность программ и документации, необходимой для их эксплуатации, называется программным обеспечением.

Структура программного обеспечения.

1. Системные программы предназначены для эксплуатации и технического обслуживания ЭВМ, управления и организации вычислительного процесса при решении любой конкретной задачи на ЭВМ.

К ним относятся: операционные системы, оболочки операционных систем, программы-утилиты, антивирусные программы, программы технического обслуживания.

Операционные системы

Операционная система – это комплекс программ, предназначенных для

наиболее эффективного использования всех средств ЭВМ в процессе решения

задачи, для повышения удобства работы с ней.

Операционная система поставляется вместе с ЭВМ. Работа современной ЭВМ без неё невозможна.

Основные задачи, решаемые операционной системой:

1. организация связи, общения человека-пользователя с ПЭВМ в целом и с

отдельными ее устройствами (устройствами печати, внешней памяти

и т.д.).

2. организация взаимодействия всех блоков ПЭВМ в процессе выполнения программы.

Для каждого типа ПЭВМ используется своя ОС. На ПЭВМ одного типа могут применяться несколько видов ОС, различающихся своими возможностями, степенью общения с пользователем, способами реализации своих функций и т.д.

Классификация операционных систем.

1. По способу управления различают два типа ОС – графические (Windows 95,98) и неграфические (MS-DOS).

В графических ОС весь экран доступен для управления, основное средство управления – мышь.

В неграфических ОС управление осуществляется с клавиатуры. Они имеют интерфейс командной строки.

2. ОС делятся на однозадачные и многозадачные.

Однозадачные (MS-DOS) способны выполнять в одно и то же время

не более одной задачи.

Многозадачные ОС (Windows 95,98) способны управляться сразу с

несколькими процессами, деля между ними мощность компьютера.

Например, набирать текст в редакторе Word, в это время идет копирование файла из сети Internet, одновременно услаждать свой слух музыкой с

компакт-диска.

3. ОС бывают однопользовательские и многопользовательские.

Однопользовательская ОС предназначена для обслуживания одного

клиента (Windows 95,98).

Многопользовательская ОС рассчитана на работу с группой

пользователей одновременно (Windows NT).

4. Специализация, предназначение той или иной ОС.

Уникальных ОС не существует. Одна наиболее пригодны для

работы в сети, другую выбирают программисты, третью – домашние пользователи.

Значительное число ОС разработано и для IBM PC. Рассмотрим кратко основные их них.

MS-DOS – самая старая, самая надежная и самая простая ОС. Это однозадачная ОС, с интерфейсом командной строки. Преимущество этой ОС – она ближе к компьютеру, чем к человеку, приложения выполняются быстрее, чем в графических ОС. Намного выше устойчивость в работе. Это используют при ремонтно-наладочных работах компьютеров.

Windows 3.1(3.11) – предшественница Windows 95. Но самостоятельной ОС она не является – используется только совместно с MS-DOS. Поэтому правильно ее назвать графической оболочкой. Это многозадачная система, но ограничивается только двумя – тремя приложениями из-за малого количества оперативной памяти. Эта ОС – неустойчивая, частые зависания и большое количество ошибок.

Windows 95 – самая универсальная графическая многозадачная ОС. Из графической надстройки для MS-DOS она превратилась в полноценную ОС. Используется в быту, на малых предприятиях, в госучреждениях разного ранга. Исключительно богатое программное обеспечение, проста в обращении. Однако надежность этой ОC и защищенность информации в ней недостаточны.

Windows 98 – является усовершенствованной моделью Windows 95, объединяя все лучшее в разных версиях Windows 95. Дополнена рядом прикладных пакетов программ, нацелена на максимальное использование Internet. Может поддерживать локальную сеть до 20-30 ЭВМ.

OS/2 – система того же класса, что и Windows 95. Очень надежная, устойчивая ОС, по – настоящему многозадачная. В основном используется в сфере производства и в КБ, в проектных институтах. Программное обеспечение для нее, ориентированное на массового потребителя, разработано слабо. Популярность ее резко упала после выпуска Windows 95.

Windows NT – создавалась для работы в компьютерной сети, ориентирована на мощные ПЭВМ производственного назначения, используемые, например, в банках. Обладает исключительной надежностью и защищенностью информации, но требует для работы очень большой объем памяти. Для нее практически отсутствует программное обеспечение, рассчитанное на массового потребителя, поэтому широкого применения пока не нашла.

Windows 2000 - недавно появилась. Она полностью унаследовала все достоинства Windows NT в области стабильности, мощи сетевых решений, но с другой стороны сохранились пороки той же NT – высокая требовательность к ресурсам компьютера.

Windows Me (редакция тысячелетия) – наследница Windows 98, но приобрела новые возможности, прежде всего, это улучшенная работа со средствами мультимедиа, возможность записывать аудио и видеоинформацию, мощные средства восстановления информации после сбоев и многое другое.

Постепенно разница между разными системами Windows стирается, и новая операционная система Windows XP предназначена для замены как Windows 2000, так и Windows Me.

Операционная cистема Windows-98 Достоинства

WINDOWS 98 - это высокопроизводительная, многозадачная, многопоточная, 32-разрядная, объектно-ориентированная ОС с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями.

• многозадачная - может работать с несколькими программами одновременно (записать их в ОЗУ)

• многопоточная - позволяет при задержке в выполнении одного потока команд, решающих частную задачу внутри общей задачи, работать со следующим потоком

• 32-разрядная система - ядро содержит 32-разрядный код, только некоторые модули имеют 16-разрядный код для совместимости с режимом MS-DOS

• объектно-ориентированная - пользователь работает с документами, а программа (приложение) рассматривается как инструмент для работы с документом

• с графическим интерфейсом - набор графических средств для взаимодействия пользователя и компьютера

Способы управления и навигации в Windows 98.

Основными средствами управления Windows 98 являются графический манипулятор мышь и клавиатура.

Элементы интерфейса Windows 98.

Рабочий стол – это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы управления.

Значок – соответствует одному файлу – документу или программе, значки заменяют расширение.

Папка, в которой хранятся файлы и другие папки в виде значков.

Ярлык – является указателем на объект, т.е. содержит в себе ссылку, содержащую точный адрес программы. Действия с ярлыком (копирование, перемещение) не отражается на объекте.

Окно – один из основных элементов Windows. В окнах запускаются все программы Windows. В виде окон открываются папки, можно открыть сразу несколько окон. Окна стандартны.

Управляющие элементы

К управляющим элементам относятся системные значки:

«Мой компьютер» - доступ к любым файлам и устройствам.

«Корзина» - особая папка, в которую, попадают удаленные файлы.

Панель задач - это главный пульт управления системой, размещается обычно в нижней части окна. В левом углу находится кнопка «Пуск». В правой части – панель индикации. В Панели задач отображаются кнопки активных приложений.

Кнопка «Пуск» - вызов на экран Главного меню.

Главное меню - открывает доступ ко всем программам.

Операции с файловой системой Windows

Способ хранения файлов на дисках компьютера называется файловой системой.

Средства для работы с файловой системой.

1. Все операции с файлами и папками можно выполнять с помощью системы окон папок, которая берет свое начало с известной папки «Мой компьютер». Диски, представленные в окне этой папки, можно открыть, а потом

разыскать на них любые нужные папки и файлы.

2. Другое мощное средство для работы с файловой системой – это программа Проводник.

Проводник – служебная программа, предназначенная для навигации по

файловой структуре компьютера и ее обслуживания.

Цель навигации – обеспечение доступа к нужной папке и ее содержимому.

Структура окна Проводника стандартна.

Отличие состоит в том, что Проводник состоит из двух панелей:

Левая панель – структура папок.

Правая панель – содержимое папок.

К основным операциям с файловой системой относятся:

1. навигация по файловой системе.

2. запуск программ открытие документа.

3. создание папок.

4. копирование файлов и папок.

5. перемещение файлов и папок.

6. удаление файлов и папок.

7. переименование файлов и папок.

8. создание ярлыков.

Программные оболочки операционных систем.

Программная оболочка – программа (комплекс программ), упрощающая работу с основной программой.

Например, работать с операционной системой MS-DOS достаточно сложно потому, что эта система управляется с помощью команд и эти команды пользователь должен помнить, кроме того, их нужно правильно набирать.

Разработано много оболочек над данной операционной системой, позволяющих упростить управление системой. В первую очередь это знаменитая оболочка Norton Commander (команды Нортона).

Возможности Norton Commander:

1. наглядно изображать содержание каталогов на дисках;

2. изображать дерево каталогов на диске, возможность перехода в нужный каталог, создавать, переименовывать и удалять каталоги.

3. копировать, переименовывать, пересылать и удалять файлы;

4. просматривать текстовые файлы, сделанные с помощью различных редакторов текстов, архивные файлы, графические файлы, базы данных;

5. редактировать текстовые файлы;

6. выполнять любые команды DOS;

7. изменять атрибуты файлов;

и многое другое.

FAR (российская разработка, созданная российским программистом Евгением Рошалем) – это работающая в текстовом режиме программа управления файлами для Windows 95,98,NT, 2000, XP, которая обеспечивает обработку с длинными именами и имеет обширный набор дополнительных функций.

Программы – утилиты.

Так называют служебные программы, выполняющие различные полезные для пользователя операции, например: дисковые уплотнители данных, программы для защиты и восстановления данных в ЭВМ, оптимизирующие программы, тестирующие программы и многие другие.

Антивирусные программы.

Они создаются для борьбы с многочисленными компьютерными вирусами.

Компьютерный вирус – это программный код, встроенный в другую программу, или в документ, или в определенные области данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере.

Основные типы:

Программные вирусы – это блоки программного кода, целенаправленно

внедренные внутрь других прикладных программ. Работа этого вируса:

нарушение работы программ и операционной системы, удаление информации, хранящейся на жестком диске.

Загрузочные вирусы – поражают не программные файлы, а определенные

системные области магнитных носителей (гибких и жестких дисков).

Макровирусы – поражают документы, выполненные в некоторых прикладных программах, имеющих средства для исполнения макрокоманд.

Антивирусные программы:

1. программы-доктора «лечат» программы, восстанавливают их первоначальный вид и удаляя при этом из них вирус;

2. программы – фильтры перехватывают обращения вирусов к операционной системе, используемые для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователю.

К ним относятся: AIDSTEST, DRWEB, AVP.

Программы технического обслуживания.

С помощью программ этой группы тестируют компьютерные системы, исправляют обнаруженные дефекты или оптимизируют работу некоторых устройств ПЭВМ. Они являются инструментом специалистов по эксплуатации ЭВМ.

2. Прикладные программы. Это комплекс программ, предназначенных для решения определенного класса задач. Основное назначение – дать пользователю средство обработки информации, которое не требует знаний языков программирования.

Программы, обрабатывающие тексты.

Современные программы обработки текстов в зависимости от возможностей делятся на несколько категорий:

Текстовые редакторы. Это программы, предназначенные для ввода и редактирования текстов. К ним относятся текстовый редактор Norton Commander, редактор Блокнот.

Текстовые процессоры. Они позволяют не только вводить и редактировать текст, но и форматировать его, т.е. оформлять. К ним относятся: Лексикон, MultiEdit, Word.

Настольные издательские системы. Назначение этого класса: автоматизация процесса верстки полиграфических изданий. К ним относятся: Wentura, Page Maker.

Электронные таблицы.

Электронные таблицы - это особый вид прикладных программ, предназначенные для хранения и обработки информации, представленной в табличной форме.

Особенность этих программ заключается в том, что с их помощью можно не только вводить данные в ячейки таблиц, редактировать и форматировать их, но и применять формулы для описания связи между значениями, хранящимися в разных ячейках. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к перерасчету значений всех ячеек.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов или специального программирования.

Электронные таблицы нашли широкое применение в экономических и бухгалтерских расчетах. Их можно эффективно использовать для: автоматической обработки зависящих друг от друга данных, автоматизации итоговых вычислений, создания сводных таблиц, ведения простых баз данных, подготовки табличных документов, построения диаграмм.

Примером служит – табличный процессор Excel (разработка Microsoft), Lotus 1-2-3 (разработка Lotus).

Системы управления базами данных.

База данных – это совокупность массивов и файлов данных, организованная по определенным правилам, предусматривающим стандартные принципы описания, хранения и обработки данных независимо от их вида.

Работа с БД требует решения различных задач: создание базы, запись базы данных в базу, корректировка данных, выборка данных из базы по запросам пользователя.

В ПЭВМ обычно используются реляционные базы данных. В таких БД является таблицей. Столбцы называются полями, строки – записями. Примером БД может служить расписание движения поездов и автобусов, телефонный справочник.

Для разработки программ, систем программ, работающих с базами данных, используются специальные средства – системы управления базами данных (СУБД). К ним относятся: FOXPRO, ACCESS.

Графические редакторы.

Это программы, позволяющие создавать и редактировать рисунки и другие изображения. Примером служит программа Paint, включаемая в состав Windows.

Интегрированные программные средства.

Так называют программы, которые в одной оболочке объединяют несколько программ. Наиболее распространенный продукт этого класса – пакет MS Office, который интегрирует в себе такие офисные программные средства как текстовый процессор MS Word, табличный процессор MS Excel, СУБД Access система разработки презентаций MS Power Point, электронный организатор MS Outlook и др.

Профессиональные программы.

Профессиональные программы предназначены для решения прикладных задач какой-либо отрасли науки, техники, медицины, сельского хозяйства и т.д.

К ним можно отнести бухгалтерские программы: 1С, «Галактика», «Турбо-бухгалтер» и пр. Они помогают вести учет первичных документов, готовить регулярные отчеты и выполнять необходимые расчеты.

Биржевые аналитические программы. Они позволяют контролировать ситуацию на финансовых и товарных рынках, производить анализ текущих событий и формулировать прогнозы.

Геоинформационные системы (ГИС). Предназначены для автоматизации картографических работ на основе информации, полученной топографическими или аэрокосмическими методами.

Системы автоматического проектирования. Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении и архитектуре. Кроме чертежно-графических работ эти системы позволяют производить расчеты (например, расчеты прочности деталей) и выбор конструктивных элементов из обширных баз данных.

Экспертные системы. Предназначены для анализа информации, содержащейся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Такие системы применяются в тех случаях, когда исходные данные хорошо формализуются, но для принятия решения требуются обширные знания. Например, по совокупности признаков заболевания медицинские экспертные системы помогают установить диагноз и назначить лекарства, дозировку и программу лечебного курса. По совокупности признаков события юридические экспертные системы помогают дать правовую оценку и предложить порядок действий, как обвиняющей стороны, так и для защищающейся.

Развлекательные и образовательные программы.

К ним относятся разного рода обучалки, например, иностранному языку; энциклопедии, справочники, «живые книги», игры.

Мультимедийные программы.

Так называют способ использования ПЭВМ с применением всех доступных средств: текста, стереозвука, голосового сопровождения, высококачественной графики, видеоклипов, мультипликации.

Мультимедийный компьютер включает в себя звуковую стереоплату; плату видеоввода для работы с видеомагнитофоном, видеокамерой, цифровой фотокамерой, телевизором; дисковод для работы с CD-ROM; звуковые стереоколонки; микрофон; требуемое программное обеспечение.

Обычно применение мультимедиа связывают лишь с компьютерными играми, но это неверно.

Основные области применения:

• Бизнес-приложения.

а) для организации презентаций, т.е. рекламного представления, какого-либо товара, услуги или фирмы, что требует вывода изображений (фотографий, слайдов), пояснений к ним, текстовых и звуковых; вывода диаграмм и т.д.

б) для организации телеконференций «вживую», т.е. с выводом на экран монитора участников конференции;

в) для ввода в ПЭВМ команд и даже текста с помощью голоса.

• Профессиональная деятельность.

а) производство видеофильмов;

б) работа с компьютерной графикой, в том числе архитектурный дизайн, спецэффекты в играх, трехмерное моделирование и т.д.

в) создание домашних музыкальных студий.

• Учебный процесс.

Создание музыкальных редакторов, различных обучающих, развивающих программ, всевозможных энциклопедий и справочников, озвученных, содержащих красочные иллюстрации, фрагменты кино- и мультфильмов и пр.

Языки программирования

Язык программирования – это средство описания алгоритма для решения задач на ЭВМ.

Запись алгоритма средствами формального языка, автоматически воспринимаемая ЭВМ и обеспечивающая выполнение всех необходимых действий для получения результатов, называется программой, а соответствующий формальный язык – языком программирования.

К средствам языка относятся:

• элементы (символы, цифры и спец. знаки);

• правила составления операторов-предложений для описания действий

(команд).

Машинный язык – представляет собой последовательность команд, записанных в двоичных кодах.

В основе машинно-ориентированных языков лежит система команд конкретной вычислительной машины. В языках символического кодирования коды представлены буквенными или буквенно-цифровыми.

Процедурно-ориентированные – языки предназначены для решения задач и не зависит от конкретной машины. Они также называются алгоритмическими или формальными.

Проблемно-ориентированные – разрабатываются для потребностей пользователей, не имеющих специальной подготовки, но нуждающихся в оперативном использовании ЭВМ для решения стереотипных задач.

Чтобы ЭВМ могла выполнить программу, написанную на любом языке высокого уровня, текст ее нужно, перевести на язык машинных команд – этот процесс называется трансляция.

Таким образом, трансляция – это процесс перевода программ, написанных на языках высокого уровня на машинный язык. Используются два режима трансляции: компиляция и интерпретация.

При компиляции сначала проводится полный перевод программы в машинные коды с помощью программы – компилятора, а затем – процесс выполнения программы.

При интерпретации эти процессы совмещены и выполняются построчно.

Компьютеные сети.

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.

Оборудование компьютерных сетей.

Оборудование компьютерных сетей включает компьютеры, аппаратуру и каналы передачи данных (АПД), устройства сопряжения компьютеров с АПД, маршрутизаторы и коммуникационные устройства.

В качестве среды передачи используются кабели, витые пары, оптоволоконные линии связи, телефонные линии, системы спутниковой и радиосвязи.

Управляют работой сети сетевые операционные системы. Для локальных сетей наиболее популярны ОС NetWare фирмы Novell и Windows NT Server фирмы Microsoft. Крупные сети могут состоять из отдельных сегментов, соединяемых с помощью аппаратуры связи.

Классификация сетей.

Компьютерные сети имеют различные классификационные признаки, важнейшими из которых являются:

1. масштаб протяженности компьютерной сети;

2. топология взаимосвязи абонентов сети;

3. назначение компьютерной сети.

1. По протяженности компьютерные сети делятся на: локальные, региональные и глобальные.

Локальные сети охватывают небольшую территорию с расстоянием между отдельными ЭВМ до нескольких километров. Обычно такие сети действуют в пределах одного учреждения.

Региональные или муниципальные сети являются увеличенными версиями локальных сетей и обычно используют схожие технологии. Такая сеть может объединять несколько предприятий корпорации или город.

Глобальные сети охватывают, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран). ЭВМ располагаются друг от друга до нескольких сотен километров, нет ограничений на географическое местоположение.

2. Классификация сетей по топологии

Топология сети – логическая схема соединения компьютеров каналами связи.

Основные топологии: звездная, кольцевая, шинная.

1. в случае звездной конфигурации используется центральная ЭВМ, называемая сервером, к которому подключаются все остальные машины сети. Сервер обеспечивает маршруты передачи сообщений, подключает периферийные устройства, является централизованным хранилищем данных для всей сети.

Недостаток: требуется отдельная машина для управления сетью, которую, как правило, нежелательно использовать для других целей. К тому же отказ сервера ведет к прекращению работы всей сети.

ПК

2. в случае кольцевой топологии все ЭВМ связаны последовательно в одно кольцо и функции сервера распределены между всеми машинами сети. Непосредственный обмен информацией происходит только между соседними машинами.

Недостаток: этой конфигурации в том, что при выходе из строя любой ЭВМ работа сети может прерваться. Также сложна процедура расширения сети.

3. наиболее надежной и, следовательно, распространенной является схема «общая шина» с древовидной структурой. Любая из машин, включенных в эту сеть, может быть сервером. Кроме того, возможно подключение дополнительных машин без серьезных изменений настройки, устойчивость к неисправности отдельных узлов, простота конфигурации.

3. Назначение компьютерных сетей.

Локальные сети создаются для коллективного использования дорогостоящих периферийных устройств – лазерных принтеров, графопостроителей и т.д., для коллективного использования некоторой базой данных или архивов; для передачи сообщений между коллегами-пользователями.

Региональная сеть может поддерживать передачу цифровых данных, звука и включать в себя кабельное телевидение.

Глобальные сети.

В сегодняшнем понимании это сложная структура из миллионов соединенных друг с другом ЭВМ, основанная на трех основных принципах:

1. наличие единого центра, ведающего координацией деятельности и развитием всей сети;

2. использование системы маршрутизации, позволяющей пакетам двигаться по цепочке узлов сети без дополнительного вмешательства человека;

3. применение единой системы адресации, делающей сеть «прозрачной» для внешних сетей, а последние – доступными для любой абонентской точки системы.

Основные услуги, предоставляемые пользователю современными глобальными сетями: электронная почта, телеконференции, теледоступ к удаленным базам данных.

Сеть Интернет – наиболее популярная глобальная сеть, объединяющая в себе многие глобальные, региональные и локальные сети. Название сети так буквально и переводится – «межсетевая».