Информатика. Учебное пособие

12

Индикаторы – две светящиеся лампочки, отражающие определенные параметры в работе компьютера. Символом горящей лампочки обозначен индикатор питания, показывающий состояние компьютера: включен он в сеть или нет. Этот индикатор горит на протяжении всей работы компьютера.

Символом, обозначающим стопку дисков, отмечен индикатор работы жесткого диска – винчестера. Этот индикатор зажигается тогда, когда компьютер записывает или, наоборот, читает с жесткого диска.

Помимо этого, на передней панели обязательно находится несколько приемных устройств, работающих со сменными носителями информации –

дисководов. Маленький дисковод предназначен для работы с магнитными дисками емкостью 1,44 мегабайт (Мб). Существует несколько стандартов-

«заменителей» – (LS-120 и ZIP). Дисковод с выдвижным лотком – это дисковод

CD-ROM, предназначенный для работы с компакт-дисками.

Процессор – «сердце» компьютера. По сути это небольшой кристалл кремния, хранящий в себе множество логических элементов, осуществляющих все нужные нам операции вычисления.

Материнская плата – самая большая и важная часть в компьютере.

Именно она выполняет функции «моста», связывающего между собой все устройства ПК. Фактически материнская плата – это большая «коллекция разъемов», предназначенных для установки тех или иных комплектующих.

Bios (расшифровка этой аббревиатуры – Basic Input-Output System –

Базовая cистема ввода-вывода) – представляет собой программу – первую из программ, с которой начинает работать компьютер непосредственно после его включения.. Точнее – система контроля и управления подключенными к компьютеру устройствами. Bios – это первый и самый важный из мостиков,

связующий между собой «аппаратную» и «программную» часть компьютера.

Оперативная память – это оперативная память и есть. Отличие ее от постоянной, дисковой заключается в том, что информация хранится в ней не постоянно, а временно. После выключения компьютера все содержимое оперативной памяти исчезает. Суть информации, размещаемой в оперативной

13

памяти, такова, что там в основном «крутятся» промежуточные результаты вычислений. Оперативная память является своего рода полигоном, на котором компьютер проводит все свои операции. И, конечно, чем шире этот полигон,

тем лучше. Может встать вопрос: - Почему не использовать для этих целей жесткий диск? Ведь его емкость в сотни и даже в тысячи раз больше! Главным достоинством оперативной памяти является скорость, доступ к ней осуществляется намного быстрее, чем к дисковой.

Жесткий диск, он же винчестер, он же «винт», он же HDD. Известен так же как «постоянная память». Предназначен для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации. Информация хранится на одной или нескольких круглых пластинах с магнитным слоем, над которым летают-

работают магнитные записывающие головки. Основной параметр – емкость, Мб.

CD-ROM. Носителем информации на CD-диске является рельефная подложка из поликарбоната, на которую нанесен тонкий слой отражающего свет металла (обычно – алюминия). При записи матрицы компакт-диска лазерный луч «прожигает» в ней крохотные ямки. После этого матрица отправляется в производственный цех, где с нее штампуется множество поликарбонатных копий. Потом рельефная основа металлизируется,

добавляется еще один, более тонкий, слой лака, защищающий тонкую металлическую поверхность. При чтении диска другой, «читающий» луч от ямки получает сигнал «ноль», а отражающий свет участок – «единицу». А

комбинация логических нулей и единиц, как известно, и является сутью любой компьютерной информации.

Клавиатура – это первое из внешних устройств ввода-вывода, с

которыми сталкивается пользователь. Современная клавиатура состоит из 104

укрепленных в едином корпусе клавиш. Традиционно все имеющиеся клавиши делятся на две группы: буквенно-цифровые и функциональные.

14

1. Буквенно-цифровые, предназначенные для ввода информации. Нажатием на каждую из этих клавиш «посылается" в компьютер команда вывести на экран букву или цифру. «Значения» этих клавиш являются постоянными и не меняются – вне зависимости от «запускаемых» на компьютере программ.

Буквенные клавиши могут работать как в режиме латинских, так и русских букв. Схема их расположения соответствует той, которая используется в традиционных пишущих машинках. Совершенно особая группа цифровых клавиш находится в правой части клавиатуры: она может работать как в буквенно-цифровом режиме, так и функциональном.

2. Функциональные клавиши предназначены для выдачи компьютеру команды выполнить какую-либо операцию. В разных программах они могут соответствовать совершенно различным операциям. Но, среди функциональных клавиш есть и такие, которые выполняют одинаковые функции в любой программе. Это следующие клавиши:

-F1 - традиционная клавиша «Помощь». При нажатии на нее на экран во время работы практически любой программы будет выведен краткий справочник по ее основным функциям;

-Enter – ввод – нажатие на эту клавишу дает указание «Выполнить» какую-

либо из выбранных нами команд. В режиме набора текста – переход на

следующий абзац, аналогичный «переводу каретки» на пишущей машинке;

-Esc- (от Escape – отменить) – прекратить выполнение операции;

-Caps Lock – включить режим прописных букв. При нажатой клавише Caps Lock весь печатаемый текст будет набираться прописными буквами;

-Shift – при работе в текстовом режиме нажатие на эту клавишу одновременно с буквенной выдаст прописную букву;

-Page Up – «пролистывание» изображения вверх;

-Page Down – «пролистывание» изображения вниз;

-Delete – клавиша удаления выделенного текста, файла и др.;

-Insert – противоположная команде Delete. Клавиша вставки, создания;

-Home – переход в начало (левый край строки) экрана;

15

-End – переход в конец (правый край строки) экрана;

-Пробел – самая длинная клавиша, расположенная под блоком алфавитно-

цифровых клавиш;

- клавиши управления курсором: клавиши-стрелки, Home, End, PgUp,

PgDown. Нажатие на них перемещает курсор (указатель текущего места в обрабатываемом документе) в соответствующем направлении или

«перелистывает» текст;

-Backspace – обычно удаляет символ, находящийся слева от курсора;

-Tab – (табуляция) при редактировании текста обычно используется для перехода к следующей позиции табуляции. В других программах ее значение может быть иным: переключение между полями запроса и др.;

-Print Screen – печать экрана, копирования его в файл или буфер обмена

Windows и др.;

- Ctrl и Alt – для изменения значений других клавиш. Могут использоваться в сочетании с другими клавишами.

2.2. Принцип работы компьютера

Существуют два принципиально разных способа представления и обработки информации: непрерывной (аналоговой) и дискретной (цифровой).

Компьютерная технология предлагает дискретное (цифровое)

представление информации. Знаковая система компьютера состоит всего из двух цифр двоичной системы счисления : 1 и 0. Эти значения размещаются в

битах (от англ. Binary digiT – двоичная цифра; кроме того, в переводе с английского «bit» - кусочек).

Бит – наименьшая единица измерения количества информации, известная в природе. С помощью набора значений бита можно представить любой знак и любое число.

Знаки представляются восьмиразрядными комбинациями битов –

байтами. Любую комбинацию битов можно интерпретировать как число.

16

Например, 110 [(222100)10= 1102] означает число 6, а 01101100 (0726250423230100)

– число 108. Число может быть представлено несколькими байтами.

Из битов складывается все многообразие данных, обрабатываемых компьютером. Назначение компьютера – выполнять программы. Программа представляет собой набор некоторых команд. Каждая команда – это элементарная инструкция, предписывающая компьютеру выполнить ту или иную операцию над данными. Например, сложить два числа, прочитать данные с диска, послать символ (знак) на дисплей, напечатать символ на принтере. Все команды компьютера выполняет специальное устройство – процессор (точнее,

микропроцессор).

На физическом уровне микропроцессор компьютера может выполнять над значениями битов только логические операции (конъюнкции, дизъюнкции и отрицания), а также операции сдвига. Однако в представлении пользователя интеллектуальные способности компьютера сводятся к умению выполнять четыре действия арифметики и сравнивать числа по величине.

Все команды и все данные в компьютере представлены комбинациями битов. В зависимости от типа команды, компьютер может воспринимать ту или иную комбинацию битов (представленную одним, несколькими байтами или даже частью байта) и как знак (буква, запятая и др.), и как число, и как некое условное обозначение, и как другую команду.

При этом сама по себе конфигурация битов в данном байте для процессора – пустой звук. Интерпретация набора битов зависит исключительно от кода команды процессора, которая выполняется в данный момент.

Например, в оперативной памяти расположены два байта с таким содержимым: 01000100 и 01010010. В регистры процессора поступили адреса этих байтов и некая команда, предписывающая, что необходимо сделать с этими конфигурациями битов (значениями битов). Если, согласно коду команды, следует считать значения байтов символами и послать их, скажем, на дисплей, то процессор выведет на монитор латинские буквы DR (первый из этих байтов содержит код буквы D, а второй – код буквы R). При этом мы не

17

касаемся вопроса, в каком месте экрана появятся эти буквы – здесь это не рассматривается. Если же в коде команды указано, что надо сложить значения этих байтов как целые числа, процессор будет считать, что в первом байте записано число 68, во втором – число 82, беспрекословно сложит их и получит результат: 150. И опять-таки мы не касаемся вопроса, куда запишет процессор это число – в свой регистр, в какой-то третий байт или в один из пары байтов

(такая пара называется машинным словом). В рамках дозволенного процессор никогда не проверяет смысл предложенной ему операции: в этом причина бесчисленных ошибок, которые допускает программист, который как всякий нормальный человек может «оговориться» (например, напишет вместо кода операции 37 код 47), и процессор сделает совсем не то, что имелось ввиду, а

допустим, примет число в первом байте за адрес машинного слова, куда надо переслать значение числа из второго байта.

Компьютеры, которые вы видите на столах в кабинетах и офисах, иногда у себя дома составляют аппаратное обеспечение. Основные аппаратные составляющие ПК – это монитор (дисплей), системный блок, клавиатура,

принтер. Кроме фирмы IBM, ПК выпускают сотни производителей во всем мире. Создано множество разновидностей ПК, которые различаются между собой производительностью (скоростью работы), емкостью внутренней и внешней памяти и рядом функциональных возможностей. Существуют ПК таких типов, как всемирно известные Macintosh’ и фирмы Apple –

родоначальника ПК.

ПК могут работать с множеством дополнительных устройств, которые тоже относятся к аппаратуре – мышью, сканерами, приводами CD-ROM,

графопостроителями, звуковыми колонками и др.

ПК могут работать в сетях – локальных, региональных, мировых. Для этого требуется специальное сетевое и коммуникационное оборудование:

сетевые платы, модемы, адаптеры, концентраторы, кабели, источники бесперебойного питания и многое другое.

18

Кроме того, существуют машины других классов, в том числе более мощные, чем ПК. Например, во многих сферах, где требования к скорости расчетов, к объемам памяти, особенно высоки (космос, оборона, метеорология и др.) используются большие ЭВМ и суперЭВМ (от англ. – mainframe).

Глава 3. Программные средства реализации информационных процессов

3.1. Программное обеспечение ЭВМ

Программное обеспечение – вторая равноправная часть информационной технологии. Без программ любая аппаратура – просто груда железа.

Программы для ЭВМ делятся на два больших класса:

-системное программное обеспечение (системные программы);

-прикладное программное обеспечение (прикладные программы).

Системные программы управляют работой аппаратных средств и обеспечивают услугами нас и наши прикладные комплексы. В первую очередь

– это о п е р а ц и о н н ы е с и с т е м ы и дополняющие их программные модули (системные программы - «утилиты», драйверы периферийных

устройств и др.).

К системному программному обеспечению часто относят и широкий круг программ, выполняющих разнообразные функции по обслуживанию компьютерного хозяйства: знаменитые утилиты Нортона («лечение», и

оптимизация дисков, восстановление случайно удаленной информации, поиск и многое другое), программы архивирования (сжатия) файлов, антивирусные

средства, разнообразные диагностические модули и др.

На современных ПК большинство обслуживающих программ включено в

состав графических операционных оболочек и систем Windows.

С помощью прикладных программ на компьютере решаются определенные задачи. Спектр прикладного обеспечения очень широк: от

19

вычислительных задач, до мощных профессиональных систем (например,

издательских), научных комплексов, сложнейших систем массового обслуживания (например, резервирования мест на самолеты).

Промежуточное место занимает особый класс программ –

инструментальные средства разработки приложений. Роль таких систем за последние годы резко возросла. Если раньше для разработки программ пользователи применяли автономные компиляторы (типа Turbo C, Turbo Pascal

и др.) с несложным сервисом, то ныне в состав инструментария входят мощные средства визуального программирования, библиотеки функций и классов и др.

Современную программу часто называют продуктом. «Фирменная» программа – это в определенном смысле такой же промышленный продукт, как

ихолодильник и др. В 1992 г. в нашей стране принят Закон об охране программ

ибаз данных, предусматривающий строгое наказание за самовольное копирование программного обеспечения.

Вместе с тем существуют условно-бесплатные (от англ. shareware) и даже бесплатные (от англ. freeware) продукты (обычно это простые текстовые редакторы, некоторые игры, архиваторы, справочные программы).

Программа, выполняемая на компьютере под управлением той или иной операционной системы и предназначенная для решения задач пользователя или для игр называется приложением (от англ. application).

Человек, использующий компьютер, операционные системы и приложения для решения своих задач или для игр, называется пользователем

(от англ. user).

ЭВМ составляет основу современной информационно технологии,

которая отличается тем, что в ней широко используются электронные способы наполнения, хранения и распространения информации посредством информационно-коммуникационных общественных сетей. В новой информационной технологии громадные объемы информации становятся мгновенно доступны всегда и везде в пределах планеты. Информационная

20

технология есть способ сбора, хранения и распространения информации от мест ее создания до мест использования знаний.

3.2. Принципы работы с системой Windows

Стандартный интерфейс Windows. Существуют десятки тысяч самых разных прикладных программ. Но во всех программах, написанных для операционной системы Windows, есть немало общего. Это прежде всего,

единообразный интерфейс. Его единообразие заложено уже в самой архитектуре операционной системы, и потому интерфейсы многих программ,

выпущенных разными фирмами в разное время, столь похожи друг на друга.

Несмотря на многообразие программ, можно с достаточной уверенностью утверждать, что их интерфейсы имеют всего лишь три компонента:

-рабочее поле (область, в которой выполняется работа или воспроизводятся данные);

-рабочие инструменты (специальные средства для выполнения работы);

-элементы управления (средства для настройки инструментов, режимов работы программы и параметров документа).

Справочные средства.

Стандартный интерфейс Windows позволяет свести освоение незнакомой

программы к двум достаточно простым приемам.

1.Найти инструменты программы (обычно они сосредоточены в панелях инструментов на самом видном месте) и определить их назначение и приемы использования.

2.Просмотреть элементы управления программы (меню, командные кнопки и др.), выделить среди них знакомые и незнакомые. Проверить действие знакомых элементов и установить назначение незнакомых.

При изучении незнакомой программы может потребоваться

дополнительная информация. Которая может находиться в справочной системе,

встроенной в программу. В большинстве программ вызов справочной системы

21

осуществляется с помощью пункта "?" строки меню. Иногда этот пункт называется Справка. В открывшемся меню следует выбирать пункт Вызов

справки, Содержание.

Файловая система Windows образует на дисках иерархическую файловую структуру из папок и файлов. Организация файловой структуры очень проста.

Файлы находятся в папках. Папки вложены в другие папки, более высокого уровня. Папка самого высокого уровня называется корневой – она одна на каждом диске. Назначение файловой структуры – обеспечить однозначное отыскание любого файла, если известно его имя и путь поиска. Путь поиска начинается с корневой папки (ее имя совпадает с обозначением диска) и далее ведет через все вложенные папки к той папке, где находится разыскиваемый файл. Создание и обслуживание файловой структуры – это одна из основных

предназначенная для просмотра файловой структуры и ее обслуживания. Роль этой программы очень велика, ее используют столь часто, что доступ к ней возможен чуть ли не из любого места операционной системы следующими способами.

О с н о в н о й м е т о д запуска Проводника тот же, что и для любой другой программы. Нужно открыть пункт «Программы» в Главном меню, и в списке установленных программ найти программу «Проводник».

У п р о щ е н н ы й м е т о д запуска состоит в том, чтобы щелкнуть правой кнопкой мыши на кнопке «Пуск» и в открывшемся контекстном меню выбрать пункт «Проводник».

И, наконец, можно щ е л к н у т ь п р а в о й к н о п к о й мыши на любом значке папки (а также на некоторых обязательных значках Рабочего стола,

имеющих статус папки, например, Корзина, Мои документы, Мой компьютер и др.), и в открывшемся контекстном меню найдется пункт для запуска Проводника.