1к1с Информатика / конспект лекций

видеопроектор – электронно-оптическое устройство, предназначенное для проецирования видеосигнала на удаленный экран;

проекционный экран используется с проекторами, имеющими ручное или электрическое управление.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Для обеспечения работоспособности ЭВМ, усовершенствования организации вычислительной системы с целью максимального использования ее возможностей, повышения производительности и качества труда пользователя необходимо интенсивное развитие программного обеспечения (ПО). Под программным обеспечением понимается совокупность программ, процедур, правил и необходимых для их эксплуатации документов.

В зависимости от функций, выполняемых различными элементами ПО,

его условно можно разделить на три класса:

инструментальные программные системы, обеспечивающие процесс создания новых программ для компьютера;

системное программное обеспечение, выполняющее различные вспомогательные функции: управление ресурсами компьютера, выдачу справочной информации о компьютере и др.;

прикладное программное обеспечение (ППО), представляющее собой совокупность программ решения задач из различных сфер профессиональной деятельности человека.

ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ

ИНСТУМЕНТАРИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Программные продукты инструментария технологии программирования поддерживают все этапы процесса проектирования,

программирования, отладки и тестирования создаваемых программ.

Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

В классе этих программных продуктов выделяют средства для создания приложений, включающие локальные средства (обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ) и интегрированные среды разработчиков программ (обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ), а также средства для создания информационных систем.

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

К системному программному обеспечению (СПО) относятся программы организации и контроля вычислительного процесса, а также управления распределением ресурсов во время функционирования вычислительной системы.

В настоящее время выделяют базовое ПО: операционная система,

операционная оболочка, сетевая операционная система и сервисное ПО:

программы диагностики работоспособности компьютера, антивирусные программы, программы обслуживания сети, программы обслуживания дисков, программы архивирования данных. Эти программы не зависят от специфики предметной области.

Данный класс программ в основном ориентирован на квалифицированных пользователей: системных программистов,

администраторов сети, прикладных программистов, операторов.

Системное программное обеспечение – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Операционная система (ОС) обеспечивает поддержку работы программ, организацию их взаимодействия с аппаратурой и предоставления пользователям возможностей общего управления компьютером.

Операционная система – это комплекс взаимосвязанных системных

программ, обеспечивающих организацию взаимодействия пользователя с

компьютером и выполнение всех других программ.

Основные функции ОС:

осуществление диалога с пользователем;

планирование и организация процесса обработки программ;

поддержка работы периферийных устройств;

ввод – вывод и управление данными;

передача информации между различными внутренними устройствами.

Благодаря выполнению этих функций ОС, пользователи

освобождаются от очень трудоемкой работы по организации взаимодействия

с аппаратурой компьютера.

Взависимости от числа пользователей, которых могут

обслуживать ОС, и от количества одновременно обрабатываемых задач

выделяют следующие признаки ОС:

однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной задачей;

однопользовательские однозадачные с фоновой печатью,

позволяющие помимо основной задачи запускать одну дополнительную

задачу, ориентированную на вывод информации на печать;

однопользовательские многозадачные, обеспечивающие одному пользователю параллельную обработку нескольких задач;

многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном ПК запускать несколько задач.

Вразличных моделях ПЭВМ используется ОС с разной архитектурой

ивозможностями, поэтому для их работы необходимы различные ресурсы ОП. ОС представляют разную степень сервиса для программирования и работы с прикладными программами пользователей.

С точки зрения пользователя ОС осуществляет две основные функции: она предоставляет пользователю ряд тех или иных сервисов и

управляет ресурсами компьютера, на котором она выполняется. Поэтому

при выборе ОС следует определить, какие у нее имеются ресурсы и какие сервисы требуются пользователю. Чаще всего пользователю необходимо иметь возможность применять офисные приложения; обращаться к ресурсам локальной сети и Интернета; пользоваться корпоративными приложениями, входящими в состав системы управления предприятия,

обеспечения надежности, средств защиты данных, устойчивости к сбоям.

ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ

Пакеты прикладных программ (ППП) предназначены для решения

задач определенной предметной области и являются очень многочисленным классом программных продуктов. Эксплуатацию ППП осуществляют конечные пользователи в соответствии с правилами и соглашениями того

ППП или операционной системы, в рамках которых они применяются. Пакет прикладных программ – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

ППП по сфере применения условно можно разделить на проблемно – ориентированные ППП; ППП общего назначения; методо–ориентированные

ППП; ППП автоматизированного проектирования; офисные ППП;

интеллектуальные системы; программные средства мультимедиа;

настольно - издательские системы (НИС).

Отличительная черта ППП – достаточно узкая их направленность на определенный круг решаемых задач и большое их разнообразие. В большом многообразии проблемно-ориентированных ППП выделяют аналитико-

статистические ППП; финансовые ППП; ППП автоматизированного

ППП общего назначения поддерживают информационные технологии конечных пользователей. В этом классе программ выделяют системы управления базами данных; серверы баз данных, генераторы отчетов,

текстовые процессоры, табличные процессоры, средства презентационной графики, интегрированные пакеты.

Методо-ориентированные ППП независимо от предметной области и функций информационных систем обеспечивают методы решения задач:

методы математического программирования, решения дифференциальных уравнений, имитационного моделирования, исследования операций.

ППП автоматизированного проектирования предназначены для поддержания работы технологов, конструкторов, связанных с разработкой схем, чертежей, диаграмм, созданием демонстрационных иллюстраций и т.д.

Особенность этого класса программных продуктов – высокие требования к технологической части системы обработки данных, обязательное наличие библиотек встроенных функций, объектов интерфейсов с графическими системами и базами данных.

Офисные ППП обеспечивают организационное управление деятельностью офиса: органайзеры, программы-переводчики, средства проверки орфографии и распознавания текста, коммуникационные ППП.

Интеллектуальные системы реализуют отдельные функции человека. Основными составляющими систем искусственного интеллекта являются база знаний, интеллектуальный интерфейс с пользователем и программа формирования логических выводов.

Программные средства мультимедиа предназначены для создания и использования аудио- и видеоинформации при создании обучающих программ, компьютерных игр, электронных каталогов, систем.

Настольно-издательские системы предназначены для профессиональной издательской деятельности и позволяют осуществлять компьютерную верстку различных документов, каталогов, справочников,

книг и т.п.

Программное обеспечение ориентировано на использование ПК в различных сферах деятельности, поэтому должно обеспечивать своевременное и адекватное поставленным задачам решение. Это вызывает необходимость соблюдения ряда требований при разработке компонентов

ПО:

программная система должна иметь модульную структуру, что значительно упрощает разработку ПО, но требует четкой организации работ;

так как пользователь нуждается в изменениях и никакое ПО не является статическим, должно соблюдаться требование наращиваемости и развития;

требование надежности предполагает, что разрабатываемое ПО должно быть в состоянии определять и диагностировать ошибки, а также самовосстанавливаться после характерных ошибок пользователя;

требование предсказуемости означает, что ПО должно реагировать на действия пользователя предсказуемым образом: результат выполнения команд при соблюдении одних и тех же условий и на одних и тех же данных не должен различаться;

требование удобства и эргономичности ПО предполагает

наличие дружественного и интуитивно понятного интерфейса, учета

основных физиологических и психофизиологических факторов деятельности человека при создании ПО;

требование совместимости означает возможность применения ПО в другой вычислительной системе. Совместимость достигается за счет наличия стандартной системы команд и форматов данных, стандартизации процедур ввода – вывода информации.

ПОНЯТИЕ О СЕТЯХ ЭВМ

ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Компьютерной сетью, или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных.

Объединенные в сеть компьютеры обладают существенным суммарным вычислительным потенциалом и обеспечивают повышение надежности работы всей системы в целом за счет дублирования ресурсов.

Основные требования, предъявляемые к современным компьютерным сетям:

простота эксплуатации и доступа пользователя к сети.

открытость – возможность подключения разнотипных ЭВМ.

развиваемость – возможность наращивания ресурсов сети и абонентов.

автономность – работа пользователя на своей ЭВМ не должна ограничиваться тем, что ЭВМ включена в сеть.

интегральность – возможность обработки и передачи информации различного вида: символьной, графической и др.

защищенность – возможность пресечения несанкционированного доступа к сети.

небольшое время ответа обеспечивает эффективную работу пользователя в диалоговом режиме в соответствии с назначением сети.

непрерывность работы – возможность отключения и подключения компонентов сети без прерывания ее работы.

помехоустойчивость – способность достоверно передавать информацию в условиях помех.

высокая надежность и приемлемая стоимость услуг сети.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Технические средства – это ЭВМ различных типов (от микро до суперЭВМ);

системы передачи данных, включая каналы связи, модемы и сетевые адаптеры для подключения ЭВМ к линиям связи; шлюзы, распределители,

маршрутизаторы и другое оборудование.

Информационные средства – это единый информационный фонд,

содержащий данные разных типов для общего и индивидуального применения.

В состав информационных средств входят базы данных, базы знаний – локальные и распределенные.

Программные средства сети предназначены для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети, для оптимальной загрузки технических средств, координации работы основных звеньев сети.

Технически, сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т.п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеля используют: витую пару, тонкий коаксиальный кабель, толстый коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель.

ВИДЫ СЕТЕВЫХ УСЛУГ

Обеспечение информацией по всем областям человеческой деятельности:

базы первоисточников на оптических дисках и автоматизированные хранилища организованы практически при всех крупных библиотеках и университетах.

Электронные коммуникации: прежде всего, это электронная почта – передача и прием текстовой и графической информации. На основе электронной почты организуются так называемые телеконференции – взаимный обмен тематической информацией между пользователями-участниками.

Удаленное выполнение программ: наличие в сети суперкомпьютеров позволяет проводить на них решения сложных научных и коммерческих задач, а

результат выводить на любую сетевую станцию. Эта услуга положена в основу всемирной сети Internet, в которой маломощные ПК получают уже готовую обработанную информацию.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Все сети делятся на две группы: с выделенным файл-сервером или без него.

В сети без выделенного файл-сервера каждый компьютер может выступать в роли и клиента и сервера, а в сети с выделенным файл-сервером один компьютер полностью выделяется для хранения и пересылки данных и не может быть использован как рабочая станция. Выделенный файл-сервер часто может не

иметь монитора и клавиатуры, а управлять его работой можно с любого компьютера рабочей станции.

Проблема согласованного взаимодействия в сетях осуществляется в рамках так называемых протоколов. Протокол – это система соглашений, касающихся различных аспектов информационного обмена взаимодействующих объектов.

Понятие протокола охватывает правила и процедуры, алгоритмы и требования,

определяющие порядок взаимодействия на всех уровнях компьютерных сетей.

Другими словами, протокол – это набор правил, который полностью определяет все параметры обмена данными между компьютерами: от скорости передачи данных до методов адресации при транспортировке сообщений Это набор правил, который объясняет, каким образом разные пользователи (сетевые станции) будут совместно эксплуатировать общую среду передачи (физический канал) для обмена сообщениями. Протоколы задают способы передачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют разрабатывать стандарты, не привязанные к конкретной аппаратной платформе.

Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам:

1 – территориальному размещению;

2 – топологии;

3– типу ЭВМ;

4– типу решаемых задач;

5– размещению данных;

6– числу уровней;

7– логике соединения;

8– выполняемым функциям.

По территориальному признаку, т.е. по масштабу охвата территории сети делят на локальные, региональные и глобальные. В международной терминологии

-локальные сети называют LAN – Local Area NetWork;

-региональные MAN – Metropolia Area NetWork;

-глобальные WAN – Wide Area NetWork.

В каждом типе сетей используется разнообразное оборудование и различные операционные системы, а также различные сетевые протоколы.

Примером глобальной сети является сеть Internet. Она сеть отличается от локальной более протяженными коммуникациями и может включать в себя несколько локальных. Глобальная сеть обычно состоит из разнородных вычислительных систем и технических средств. Поэтому частота ошибок в них более высока и протоколы обмена более сложны по сравнению с локальными сетями. В глобальных сетях ЭВМ располагаются друг от друга на расстояниях от нескольких сот до нескольких десятков тысяч километров.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА INTERNET

Internet – это глобальная компьютерная сеть, состоящая из региональных,

корпоративных и локальных сетей, работающих по различным протоколам,

связывающая различные типы компьютеров, программ, файлов, баз данных,

людей по всем доступным типам линий связи – от витой пары и телефонных проводов до оптоволоконных и спутниковых каналов.

Основные направления применения Internet:

использование как источника информации (библиотеки, базы данных и

т.п.);

средство обмена информацией;

место размещения личной информации.

Отличительной особенностью Internet является высокая надежность. При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надежность обеспечивается тем, что в Internet нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могут быть переданы по другим линиям связи, так как всегда имеется несколько путей передачи информации.

Технология клиент-сервер: как термин «клиент», так и термин «сервер» имеют в сетевой терминологии два значения: компьютеры и их программное