План

1. Аппаратное и программное обеспечение компьютера 3

2. Задание 2 12

3. Задание 3 14

Список использованных источников 17

1. Аппаратное и программное обеспечение компьютера

Аппаратное обеспечение компьютера (АО) – это все аппаратные средства, из которых состоит компьютер, т.е. вся аппаратура, необходимая для работы компьютера.

АО можно разделить на две части:

• основные устройства компьютера;

• дополнительные устройства компьютера.

К основным устройствам компьютера относятся:

• монитор (или дисплей) – устройство вывода информации;

• клавиатура – устройство ввода информации;

• системный блок.

Эти устройства называются основными, потому что без них невозможна работа на компьютере.

Самым важным из этих трех устройств является системный блок. Если снять его корпус и посмотреть внутрь, то можно увидеть детали, соответствующие следующей схеме архитектуры ПК:

Рисунок 1.1. Схема архитектуры ПК

Данная схема является примером внутренней “начинки” компьютера, но при наличии или отсутствии тех или иных устройств схема изменится. Однако есть устройства, которые в любом случае установлены на современном персональном компьютере. В системном блоке располагаются основные элементы компьютера:

- микропроцессор (центральный процессор) – электронная микросхема, предназначенная для обеспечения общего управления компьютером, а также для выполнения всех операций, команд и программ;

- сопроцессор – устройство (микросхема), обеспечивающее повышение производительности компьютера. Работает сопроцессор не всегда;

- оперативная память (ОЗУ или RAM) – область памяти, предназначенная для временного хранения программ и данных. После включения компьютера, туда помещается выполняемая в данное время программа, и компьютер работает с ней. При выключении питания ЭВМ, содержание оперативной памяти теряется;

- кэш-память – сверхбыстродействующая память, которая является промежуточной между основной памятью и процессором. Кэш диска – область оперативной памяти, в которой операционная система сохраняет содержимое части магнитного диска, к которой происходили обращения. В результате при повторном обращении к диску данные выбираются из дискового Кэша, не требуя выполнения медленных операций ввода-вывода;

- постоянная память (ПЗУ или ROM) содержит программы и данные, определяющие работу ПЭВМ после включения питания. Информация в ПЗУ заносится на заводе-изготовителе один раз и навсегда, то есть содержимое этой области памяти (реализованной чаще всего на одной микросхеме) не может быть изменено пользователем. В ПЗУ хранятся следующие программы: самотестирования устройств ПК при включении питания; начальной загрузки ОС; пакет программ-драйверов, которые реанимируют базисный интерфейс между ОС и аппаратными средствами; установки параметров конфигурации системы; блок питания (генератор тактовых импульсов), который преобразует электрический ток сети и подает его на электронные схемы компьютера; устройство управления вырабатывает и распределяет по различным устройствам управляющие сигналы.

Перечисленные устройства (микропроцессор, сопроцессор, ПЗУ, ОЗУ, генератор тактовых импульсов, устройство управления) объединены системной (материнской) платой. Кроме того, в состав системного блока входят также:

- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, дисководы, FFD) – устройство ввода-вывода, предназначенное для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);

- накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД, винчестер, HDD) - устройство, предназначенное для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ и т.д. Он жестко закреплен и является несъемным. К винчестеру доступ более быстрый, чем к дискете;

- шины (bus) – их называют компьютерными артериями, по которым передается информация. Различают два вида шин: системная и локальная шины. Системная шина предназначена для организации взаимодействия периферийных устройств с ядром компьютера, в состав которого входит микропроцессор, ОЗУ и ПЗУ. Локальной обычно называют шину, которая непосредственно выходит на контакты микропроцессора и которая обычно работает на внешней частоте микропроцессора.

Помимо общего управления, расположенного на системной плате, ПК содержит ряд специальных устройств, контроллеры или адаптеры. Они решают две основные задачи: обеспечивают включение в систему и управляют работой внешних устройств. Например, контроллер ОЗУ, контроллер жесткого диска и др.

Остальные устройства компьютера называют дополнительными, потому что они дают дополнительные возможности при работе на компьютере. По-другому эти устройства называются периферийные или периферия. К ним относят:

- мышь – устройство, позволяющее управлять курсором, и предназначенное для ввода информации в компьютер;

- джойстик – манипулятор курсора. Представляет собой рукоятку с кнопками, чаще всего используется в тренажерах и играх;

- трекбол – манипулятор в виде шара на подставке. Используется для замены мыши, особенно в портативных компьютерах (Notebook);

- принтер (печатающее устройство) – устройство, предназначенное для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (печатает при помощи ленты), струйные (при помощи специальных чернил) и лазерные (используют порошок);

- сканер – устройство, предназначенное для считывания текстовой и графической информации с бумаги при помощи оптических средств, их кодирования и ввода в компьютер;

- стример – устройство для сохранения информации с жесткого диска на кассеты с магнитной лентой;

- графопостроитель (плоттер) – устройство, предназначенное для вывода графических изображений чертежей на бумагу;

- модем – устройство, предназначенное для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную линию. Большинство современных модемов являются факс-модемами – устройствами, которые могут автоматически пересылать подготовленные на вашем компьютере документы на факс, а также выполнять обратную операцию, прием факсов;

- дисковод для компакт-дисков (CD-ROM) – устройство, обеспечивающее возможность чтения данных с компакт-дисков;

- цифровые фотокамеры;

- графические планшеты (дигитайзеры) – предназначены для ввода (оцифровки) контурных графических изображений с плоских, до 2 мм. толщиной, немагнитных носителей;

- ризограф – множительный аппарат (производитель – японская фирма RISO Cagaku, отсюда и название), который при подключении к компьютеру способен работать и как принтер, и как сканер;

- звуковая карта (звуковой адаптер) – обеспечивает качественное воспроизведение звука;

- мультимедиа-шлем – элемент системы виртуальной реальности, снабженный оптической системой высокого разрешения, трехмерным цветным изображением, стереосистемой;

- сетевой адаптер (сетевая карта) – служит для объединения компьютеров в локальную сеть. Выполнен в виде стандартной платы, обычно имеет свой микропроцессор и ПЗУ;

- сетевой фильтр и блок бесперебойного питания – устройства, обеспечивающие поддержание нормального режима питания ПЭВМ. Помехи в сети могут привести (а кратковременное отключение питающего напряжения обязательно приведет) к уничтожению текущих результатов работы пользователя, хранящихся в ОЗУ. Для минимизации потерь и служат указанные устройства.

Программное обеспечение (ПО) - совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией. Программное обеспечение можно условно разделить на три категории:

- системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

- прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

- инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Рисунок 1.2. Программное обеспечение

Системное программное обеспечение компьютера

Это программы общего пользования, не связанные с конкретным применением ПК и выполняющие традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

К системному ПО относятся:

- операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера);

- программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander);

- операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и т.д.;

- драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера);

- утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг).

К утилитам относятся:

- диспетчеры файлов или файловые менеджеры;

- средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия);

- средства просмотра и воспроизведения;

- средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков;

- средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами;

- средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.

Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.

К прикладному ПО, например, относятся:

- комплект офисных приложений MS OFFICE;

- бухгалтерские системы;

- финансовые аналитические системы;

- интегрированные пакеты делопроизводства;

- CAD – системы (системы автоматизированного проектирования);

- редакторы HTML или Web – редакторы;

- браузеры – средства просмотра Web – страниц;

- графические редакторы;

- экспертные системы и т.д.

Инструментальное ПО или системы программирования - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.

В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:

1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.

2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.

3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.

Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.

4. В последнее время получил распространение визуальный метод программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированный на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.

Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

- Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задач прикладного программирования;

- Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows-приложений;

- Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ;

- Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows.