Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Lektsii_1_kurs / Лекция 3(Программное обеспечение. Файловая система)

.doc
Скачиваний:
47
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
48.64 Кб
Скачать

Лекция №3

Тема: Программное обеспечение ПК. Файловая система.

  1. Состав вычислительной системы

  2. Аппаратное обеспечение

  3. Программное обеспечение

    1. Базовый уровень

    2. Системный уровень

    3. Служебный уровень

    4. Прикладное программное обеспечение

  1. Системный уровень. Операционные системы.

  2. Формализация в работе с внешней памятью. Понятие файла. Файловая система хранения информации.

  3. Классификация прикладных программных средств.

1. Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Эта конфигурация представляет собой совокупность аппаратных и программных средств вычислительной техники. Одни и те же задачи можно решить как аппаратными, так и программными средствами Критерии выбора - производительность и эффективность.

2. К аппаратному обеспечению относят устройства и приборы собственно образующие аппаратную конфигурацию. Аппаратное обеспечение имеет блочно-модульную конструкцию.

Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами. Стандарт на аппаратный интерфейс – протокол.

Протокол – это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами.

Многочисленные интерфейсы, присутствующие в архитектуре любой вычислительной системы условно делят на две большие группы: последовательные и параллельные.

Последовательный интерфейс – данные передаются последовательно, бит за битом. Производительность последовательных интерфейсов измеряют битами в секунду. Применяют для подключения «медленных» устройств (устройства ввода и вывода знаковой и сигнальной информации, контрольных датчиков, малопроизводительных устройств связи, когда нет существенных ограничений по продолжительности обмена данными (большинство цифровых фотокамер).

Параллельный – данные передаются одновременно группами битов. Производительность параллельных интерфейсов измеряют байтами в секунду (байт/с; Кбайт/с; Мбайт/с).

3. Программное обеспечение

Программы – это упорядоченные последовательности команд.

Цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами.

Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией.

Между программами существует взаимосвязь, т.е. мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе. На практике он обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней.

Уровни программного обеспечения имеют пирамидальную конструкцию и опираются последующий на предыдущий.

Прикладное ПО

Служебное ПО

Системное ПО

Базовое ПО

3.1 Базовый уровень – базовое программное обеспечение. Базовое программное обеспечение входит в состав базового оборудования и хранится в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ – Read Only Memory, ROM). Когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации – целесообразно, 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 вычислительной системы (такая технология флэш – технология) так и вне ее, на специальных устройствах, называемых программаторами.

3.2 Системный уровень – переходной, выполняет посреднические функции, обеспечивает взаимодействие программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с программным обеспечением.

К нему относятся во – первых конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств – они входят в состав программного обеспечения системного уровня.

Во вторых – средства обеспечения пользовательского интерфейса.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера

Наличие ядра операционной системы – непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

3.3 Служебный уровень – Утилиты. Задача – автоматизация работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Некоторые служебные программы изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее функций.

3.4 Прикладной уровень – Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. (Текстовые редакторы, текстовые процессоры, графические редакторы, Системы управления базами данных, Электронные таблицы, Системы автоматизированного проектирования (CAD – системы), настольные издательские системы, экспертные системы, редакторы HTML (Web – редакторы), средства обеспечения компьютерной безопасности.

Иногда выделяют еще информационное обеспечение – совокупность программ и предварительно подготовленных данных (словари для переводчиков).

Математическое обеспечение (совокупность программного и информационного обеспечения), чаще всего применяются в специализированных компьютерных системах. (Бортовые компьютеры).

Системный уровень – Операционные системы.

Операционная система – комплекс системных и служебных программных средств.

Приложения операционной системы – программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

Основная функция операционных систем обеспечение интерфейсов:

  • Интерфейс между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

  • Интерфейс между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно – программный интерфейс)

  • Интерфейс между разными видами программного обеспечения ( программный интерфейс)

Интерфейс пользователя:

  1. Неграфический (интерфейс командной строки)

  2. Графический

Обеспечение автоматического запуска.

Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых операционных систем в специальной (системной ) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS).

5. Организация файловой системы

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы - табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндрами понимают совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, где записан файл, хранятся в специальных таблицах размещения файлов. (FAT).

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора 512 байт. Размер FAT ограничен, для дисков, размер которых превышает 32 Мбайт, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер – наименьшая единица адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.

Windows 98 обеспечивает совершенную организацию файловой системы FAT 32 c 32 – разрядными полями в таблице размещения файлов.

Пользователю данные представляются в виде иерархической структуры. Все необходимые преобразования берет на себя операционная система.

К функциям обслуживания файловой структуры относятся операции:

Создание файлов и присвоение им имен;

Создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

Переименование файлов и каталогов

Копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;

Удаление файлов и каталогов (папок);

Управление атрибутами файлов.

ФАЙЛ – ПОИМЕНОВАННАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ БАЙТОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ДЛИНЫ.

По способам именования файлов различают «короткое» имя и «длинное».

Информация хранится в файлах.

Файлпоименнованная область памяти компьютера,

или массив информации, сохраненный на диске и имеющий собственное имя.

Имена файлов обычно состоят из идентификатора и расширения,

оптимально:

имя (8 символов).расширение (3 символа).

Однако в Windows предельная длина файлов допускается до 255 символов, включая пробелы. Может включать буквы, символы, пробелы и символы типа !, @, #, $, %, &, ( ), -, [ ], { }.

Имя может быть собственным, в идеале должны пояснять, что за ним скрывается.

Расширение характеризует тип информации, находящийся в файле, указывает на программу, в которой был создан файл, или показывает с помощью какой программы его можно обработать.

( или способ, которым организованы байты в файле – формат файла)

Основные расширения:

. ехе

. bat - выполняемые файлы

. com

. txt - текстовый файл

. doc - файл созданный или сохраненный в текстовом редакторе Word

. xls - файл созданный или сохраненный в электронных таблицах EXCEL

. ppt - файл созданный или сохраненный в редакторе презентаций POWER POINT

. bmp

. pcx

. gif - графические форматы

. tiff

. jpeg

. zip

. arj - архивированные файлы

. bak - резервные копии

. wave

. midi - звуковые файлы

. avi

. mpeg - видеоданные

. html - Internet

. eml

Папка (каталог) – обычно совокупность файлов, объединенных по общему признаку (документы пользователя, формы документов и. т. д..)

Папка (каталог) имеет только имя.

Создание папок, каталогов, файлов.

  1. Мой компьютер – контекстное меню – создать

или рабочий стол контекстное меню – создать.

  1. Win Com - Shift + f4 – файл

F7 – папка.

Папки, каталоги, файлы можно копировать, перемещать, удалять.

Путь к файлу – адрес, где на диске находится нужный файл

(с:\ папка\ папка\имя файла).