Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Владимирский государственный университет им. Столетовых

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ЛЕКЦИЯ 9_Программное обеспечение ПК.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

927.23 Кб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Центральный филиал

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Российский государственный университет правосудия»

Прямая соединительная линия 2

Кафедра правовой информатики, информационного права

и естественнонаучных дисциплин

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

к.т.н., доцент

А.В. Мишин

«__» ноября 2014 г.

ПЛАН

лекционного занятия

Дисциплина: «МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА»

Тема 9: «программноЕ обеспечениЕ персонального компьютера»

Разработал:

профессор кафедры

д.т.н., доцент

Л.Е. Мистров

Материалы обсуждены и одобрены

на заседании кафедры ПИИПЕД,

Протокол № _ от «__» ноября 2014г.

Воронеж - 2014

План

и методические указания студентам на лекционное занятие

Тема 9: «программноЕ обеспечениЕ персонального

КОМПЬЮТЕРА»

Цели занятия

1. Ознакомить с видами и классификацией программного обеспечения персонального компьютера.

2. Дать представление о системном и служебном программном обеспечении.

3. Ознакомить с прикладным и инструментальным программном обеспечении.

Учебно-материальное обеспечение

1. План и методические указания студентам на практическое занятие по данной теме.

2. Доска, мел.

ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

Учебные вопросы

Время, мин.

Вступительная часть ………………………………………………

1. Виды и классификация программного обеспечения персонального компьютера ……………………………………………..

2. Системное и служебное программное обеспечение ……..…..

3. Прикладное программное обеспечение …………..………..…

4. Инструментальное программное обеспечение …………….…

Заключительная часть……………………………………………

Содержание занятия и методика его проведения

Подготовительная часть. В часы самоподготовки студенты изучают рекомендованную литературу.

Литература:

основная:

1. Мистров Л.Е. Информатика и математика: Информатика: учеб. пособие / Л.Е. Мистров, А.Ю. Кузьмин, С.А. Мишин. – Воронеж: Научная книга, 2007.

дополнительная:

2. Информатика для юристов и экономистов: учебник для вузов / под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2004.

Содержание занятия и методика его проведения

Подготовительная часть. В часы самоподготовки студенты повторяют лекционный материал, посвящённый вопросам представления числовых данных, изучают рекомендованную литературу и письменно выполняют следующую задачу.

Вступительная часть. Преподаватель проверяет наличие и готовность студентов к проведению занятия, делает соответствующие записи в журнале. Объявляется тема, цель и план проведения занятия. Акцентируется внимание студентов на важности изучаемой темы для усвоения последующего материала учебной дисциплины.

1. Виды и классификация программного обеспечения эвм

Одним из основополагающих принципов построения современных персональных компьютеров (ПК) является принцип программного управления, заключающийся в том, что последовательность действий компьютера определяется заранее заданной программой. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера, поскольку последний может использоваться для решения любой задачи, которая описывается последовательностью действий, приводящих к требуемому результату.

Программа  это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов на языке, понятном компьютеру. Для нормальной работы пользователя недостаточно одной программы, обеспечивающей решение какой-то конкретной задачи, поэтому в архитектуре ПК используется более широкое понятие  программное обеспечение (software).

Программное обеспечение (ПО)  совокупность программ, процедур и правил, обеспечивающих взаимодействие аппаратных средств, а также взаимодействие пользователя с вычислительной системой.

Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками, существует взаимосвязь  многие программы работают, базируясь на программы более низкого уровня (в этом случае говорят о межпрограммном интерфейсе). Возможность существования такого интерфейса обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой иерархическую конструкцию. Каждый уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней (рис. 1).

Группа 173

Рис. 1. Иерархия программного обеспечения

Программы первого уровня хранятся в ПЗУ и взаимодействуют с аппаратными средствами. Программы первого уровня являются неотъемлемой частью ПК, и, как правило, непосредственно входят в состав базового оборудования, поэтому набор таких программ называют внутренним программным обеспечением. Базовые программные средства хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ  Read Only Memory, ROM).

В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным (например, BIOS), вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ  Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе ПК (такая технология называется флэш-технологией), так и вне ее, на специальных устройствах, называемых программаторами.

Программы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в эксплуатации. Для ПК совокупность этих программ носит название BIOS (Base Input Output System  базовая система ввода-вывода).

В состав BIOS входят:

драйверы стандартных внешних устройств (клавиатура, монитор);
тестовые программы для контроля работоспособности оборудования;
программа начальной загрузки.

Второй уровень программного обеспечения является переходным от первого к четвертому. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами первого уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции. От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, например, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств  они входят в состав программного обеспечения системного уровня. Таким образом, драйвер  программа, обслуживающая внешнее устройство, которая предоставляет пользователю или программам более высокого уровня набор функций (программный интерфейс) для управления конкретным внешним устройством, например, драйвер принтера позволяет пользователю задать требуемые параметры печати.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более высокого уровня к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое главное, к взаимодействию с пользователем. То есть, наличие ядра операционной системы  непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

Служебный уровень. Программное обеспечение этого уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают в состав ОС системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее функций.

В разработке и эксплуатации служебных программ существует два альтернативных направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование. В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но представляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.

Прикладной уровень. Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания, поэтому программное обеспечение этого уровня называется прикладным. Спектр этих заданий необычайно широк  от производственных до творческих и развлекательно-обучающих (рис. 2). Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.

Программное обеспечение второго, третьего и четвертого уровней постоянно хранится во внешней памяти и только при необходимости загружается в оперативную память.

Овал 172