Информац_технологии_Черных_2000

- 51 -

Модуль БНЗ - небольшая программа, записанная в первом секторе системного диска, которая обеспечивает считывание с диска в ОЗУ модуля базовой системы ввода - вывода и обработки прерываний. Содержимое БНЗ записывается на диск при его первоначальном форматировании.

Модуль БСВВ - программа, состоящая из набора программ, обслуживающих вводвывод на периферийные устройства, передает управление загружаемому с диска командному процессору. Это придает гибкость ОС и дает возможность включать дополнительные программы для обслуживания новых внешних устройств (драйверов). Каждый новый драйвер рассматривается в оперативной памяти как добавление к модулю

IBMDOS.COM.

Модуль МОП взаимодействует с прикладными программами и обеспечивает работу файловой системы, устройств, обслуживает завершение работы программ, обрабатывает ошибки.

Командный процессор (файл COMAND.COM) выполняет прием, анализ и исполнение команд пользователя, обращенных к ОС, и обрабатывает командные файлы (файлы типа bat).

Командный процессор выполняет командный файл autoexec.bat, в котором указываются команды и программы, выполняемые при каждом запуске компьютера (см. разделЗ.З). После выполнения этого файла операционная система выдает сообщение о том, что она готова к приему команд пользователя.

3.3. Операционная система WINDOWS

Широкую популярность в мире получила операционная система Windows для ПК фирмы Microsoft, которая разработана в 1985 году. В момент разработки Windows ее называли графической оболочкой, операционной средой, а с 1995 года, с выходом в свет Windows 95, операционной системой. Современные персональные компьютеры работают под управлением Windows 98 или Windows 2000. Каждая новая версия ОС Windows расширяет возможности для пользователя и разработчика программного обеспечения. В то же время предъявляет высокие требования к аппаратным средствам.

К достоинствам ОС Windows можно отнести следующее:

•совместимость с DOS-приложениями;

•единый пользовательский интерфейс;

•возможность выполнения одновременно нескольких задач (многозадачность);

•унифицированный пользовательский интерфейс;

•доступность всей оперативной памяти ПК для выполнения больших программ;

•унифицирован обмен данными между программами;

•поддержка масштабируемых шрифтов;

•независимость программ от внешних устройств;

-52 -

•поддержка среды мультимедиа;

•поддержка технологии Plug & Play начиная с Windows 95 и т.д.

Об ОС Windows ежедневно выходит в свет множество публикаций: книги, статьи, учебные пособия, инструкции пользователя и программиста, электронные учебники; справки о себе предоставляет Windows на Вашем компьютере и др. Мы уверены, что пользователь с операционной системой Windows уже знаком или постоянно знакомится.

3.4. Конфигурирование компьютера

Как можно облегчить работу с компьютером? Ответ на этот вопрос очень прост - для этого нужно создать такую обстановку, в которой пользователю было бы удобно работать. Лучше всего, если эта обстановка устанавливается автоматически при начальной загрузке операционной системы. Для того чтобы пользователи могли создать удобную для них рабочую среду, операционная система предоставляет различные средства конфигурирования.

Процесс конфигурирования системы состоит из следующих этапов:

•копирование файлов с жесткого диска (если на нем имеются какиелибо нужные файлы);

•форматирование жесткого диска и разбиение его при необходимости на логические диски;

•установка операционной системы на жесткий диск;

•создание системы каталогов на жестком диске и размещение файлов на жестком диске;

•написание файла конфигурации системы config.sys;

•написание файла autoexec.bat, выполняемого автоматически при начальной загрузке операционной системы.

Рассмотрим более подробно два последних этапа конфигурирования системы.

Написание файла Config.sys

При каждом запуске компьютера операционная система ищет в корневом каталоге загрузочного диска файл config.sys. Этот файл содержит необходимую информацию по конфигурированию сисемы. В него включают обычно команды по управлению памятью (использование extended-памяти, преобразование ее в expanded, организация кэш-памяти, виртуального диска), программы по организации работы с диском (подключение дополнительных дисков -оптических, стримеров и т.п., определение числа одновременно открытых файлов, числа буферов для обмена и т.д.), драйвер мыши, сканера

ит.д. Если для установки новых программ Вы используете дистрибутивные дискеты, то программами инсталляции будет проанализировано содержимое файла config.sys и исправлено при необходимости.

Если файл config.sys в корневом каталоге диска, с которого загружается операционная система, отсутствует, то параметры операционной системы будут установлены по умолчанию.

- 53 -

Файл config.sys должен представлять собой текстовый (ASCII) файл. Каждая строка этого файла имеет вид:

Имя команды = значение

Выше перечисляются наиболее часто используемые команды файла config.sys:

Break -on- установить режим проверки нажатия [Ctrl+Break] при операциях ввода-вывода с диском. Это позволяет прерывать выполнение программ, которые иначе бы выполнялись до своего завершения;

Buffers = число_буферов - установка числа буферов для операций ввода-вывода с диском;

Files = число_файлов - установка максимального числа одновременно открытых файлов;

Country = 007,866,полное_имя_файла_country.sysустановка удобного формата выдачи информации о дате и времени;

Device = полное_имя_файла_драйвера [параметры] - установка драйвера устройства.

При использовании ключевого словаЛЕМперед командойисключает данную команду из процесса выполнения.

Пример файла config.sys

BUFFERS=40,0

FHЈS=40 break=on switches /f

DEVICE=C:\WIN95\himem.sys/testmem:off

dos=HIGH,UMB

rem device=c:\util\essl 868\esl 868.com /A:0 /1:0 remDEVICE=c:\utilVfflT-IDE.SYS /D:MSCD002 device=C:\WlN95\COMMAND\display.sys con=(ega,, 1) Country=007,866,C:\WIN95\COMMAND\country.sys

Прежде чем Вы приступите к редактированию файла config.sys, сделайте обязательно его копию. Ведь при ошибке в написании этого файла система просто не загрузится.

При изменении файла config.sys соответствующие параметры конфигурации системы изменятся только после перезагрузки компьютера.

Написание файла autoexec.bat

При начальной загрузке операционная система ищет в корневом каталоге того диска, с которого она загружается, файл autoexec.bat. Если этот файл будет найден, то он выполняется. В командный файл удобно записать команды, которые должны выполняться каждый раз при начальной загрузке операционной системы. Эти команды могут осуществить необходимую настройку операционной системы и установить удобное для работы окружери наличии файла autoexec.bat операционная система не задает в

- 54 -

процессе начальной загрузки вопросов о текущей дате и времени.

Обычно чтобы запретить выдачу на экран лишних сообщений при загрузке программ из командного файла autoexec.bat в первой строке ставят такую команду: @echo off.

В строке Path должен находиться список директорий через точку с запятой, в которых операционная система будет искать программы, имена которых Вы будете вводить с клавиатуры. Сначала лучше указать более часто используемые каталоги. В списке целесообразно указать каталоги .. и ,.\.., это позволит выполнять любую программу из подкаталогов первого и второго уровня того каталога, в котором она находится. Много каталогов в команде Path указывать нежелательно, так как это приведет к длительному поиску нужной команды на диске.

С помощью команды Prompt можно изменять формат приглашения, показывающего, что операционная система готова к приему команд пользователя. Формат команды:

prompt текст ^приглашения

В тексте, указываемом в команде prompt, можно использовать специальные сочетания символов $р, $n, $d, $t, $h, $e, $g и др. Например, команда prompt $p$g устанавливает приглашение операционной системы, содержащее информацию о текущем каталоге и символ ">"..

Операционная система отводит специальную область оперативной памяти, называемую "окружением", для хранения значений некоторых переменных, которые используются операционной системой и другими программами. Формат команды:

set переменная =значение

Если указанной переменной уже было присвоено какое-то значение, то оно заменяется новым. Например, команда set temp c:\temp указывает операционной системе место для хранения временных файлов.

Пример файла autoexec.bat:

@echo off PATH C:\WIN95;C:\WM95\COMMAM3;C:\UTIL\VC;C:\UTIL\ARCC\UTIL

PROMPT $P$G SETTEMP=C:\TEMP SETTMP=C:\TEMP

rem c:\UHL\ESS 1868\ESSCFG.EXE/A:220 Л:5/D: 1/B :330/J:E remc:\UTIL\ESS1868\ESSVOL/V:6/L:6/W:6/M:6/C:6/S:6/A:0

rem C:\WIN95\COM1V1AND\MSCDEX.EXE /D:MSCD002 /E /M: 12 mode concodepage prepare=((866) C:\WlN95\COMMAND\ega3.cpi) mode con codepage select=866

keyb ru,JC:\WrN95\COMMAND\keybrd3.sys

- 55 -

Далее обычно идут строки, в которых перечислены по порядку все запускаемые программы. Обычно здесь загружаются драйвера клавиатуры, мыши, принтера, звуковой карты, программы-антивирусы, тестовые программы и программы-оболочки. При этом большое значение имеет порядок запуска программ. Для тех, что не вставлены в Path, надо указывать путь целиком.

Вопросы для самопроверки

1.Что понимается под операционной системой ПК?

2.Из каких основных модулей состоит ОС MS DOS?

3.Какие операционные системы и среды для ПК Вам известны?

4.Какие преимущества предоставляет пользователю операционная система Windows в сравнении DOS?

5. Что понимается под конфигурированием ПК?

-56 -

4.ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИИ

4.1. Общие сведения

Автоматизированные системы - это человеко-машинные системы. Эти системы являются инструментом автоматизированного проектирования, планирования, учета и т.д. Их функционирование невозможно без технических средств, прикладного программного обеспечения (ППО) и системного программного обеспечения (СПО).

К СПО относится совокупность программ, описаний и инструкций, предназначенных для автоматизации разработок алгоритмов и программ для САПР, АС и АСИС, а также для предоставления определенных услуг пользователю ПК. СПО ПК можно разделить по функциональному признаку.

1.Операционная система (ОС) - это комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами ПК и процессами, использующими эти ресурсы при вычислениях (см. разд. 3).

2.Сервисные системы дополняют и расширяют интерфейс пользователя и являются "продолжениями" ОС.

По функциональному назначению можно выделить следующие системы:

1)интерфейсные системы (interface) - поддерживают графический интерфейс (ГИ) пользователя. При работе с ГИ пользователь оперирует образами, а не символами.

Многооконность ГИ дает возможность пользователю выводить информацию в одно окно или в несколько окон одновременно. Это ускоряет работу пользователя. Отметим, что ГИ позволяют начинающему пользователю в минимальные сроки освоить прикладную или инструментальную систему (ИС). К ИС можно отнести: Windows и Desqview, которые работают совместно с DOS;

2)оболочки (shell) ОС модифицируют пользовательский интерфейс и повышают его уровень. Оболочки ОС обеспечивают.

• работу с файлами и каталогами;

• просмотр текстовых файлов;

• редактирование текстовых файлов;

• создание пользовательских меню;

• выдачу сведений о размещении информации на дисках;

• защиту работы ПК от ошибок пользователя.

К наиболее распространенным оболочкам ОС можно отнести Norton Commander; PC Shell; Volkov Commander; MS-DOS Shell; Magellan и др. По нашему мнению, любая оболочка ОС является и "обучающей системой" пользователя;

3)утилиты ОС. Утилитами называют программы вспомогательного назначения. Это программы для управления печати на принтере, печати

- 57 -

копии с экрана дисплея, оптимизации дисков, динамического сжатия дисков, диагностики ПК, организации обмена информацией между компьютерами, архивирования файлов, предотвращения заражения ПК компьютерными вирусами (антивирусы), редактирования командных строк и др. Отметим, что утилиты часто объединяются в комплексы программ, например: Рс Tols, Norton Utilities. Каждый такой комплекс имеет подробное описание для пользователя.

3. Инструментальные системы (ИС) - это совокупность программного обеспечения и формальных языков, поддерживаемых этим продуктом.

К инструментальным системам относят:

1)системы программирования - совокупность языков программирования (Двоичный язык, Ассемблер, Макроассемблер, простой

Basic, Fortran, Turbo-Basic, Pascal, Visual Basic, Visual C++, Delphi и многие другие);

2)системы управления базами данных (СУБД).

Введем некоторые понятия. Информация - любые сведения о какомлибо событии, явлении, процессе и т.д., являющиеся объектом некоторых операций: сбора, передачи, хранения и использования. Информация, представленная в определенной форме, представляет собой данные.

Банки данных (БД) - это программная система, предоставляющая услуги по хранению, а также поиску данных определенной группе пользователей по некоторой тематике.

Базы данных (БзД) - это совокупность специальным образом организованных наборов данных (файлов), хранимых на внешних носителях информации (обычно на магнитных дисках).

Системы управления базами данных - программный продукт, который обеспечивает централизованное управление данными в БзД.

В настоящее время широкую популярность имеют следующие СУБД:

FoxPro, Paradox, Access и др.;

3)инструментарий искусственного интеллекта (ИИ). ИИ - это новое научное направление, представляющее собой дисциплину на стыке кибернетики, лингвистики, психологии и программирования.

На современном этапе в области искусственного интеллекта проводятся исследования по направлениям:

• экспертные системы;

• обработка естественного языка;

• автоматическое доказательство теорем;

• робототехника;

• распознавание образов;

• комбинаторные задачи.

Инструментарием ИИ являются языки программирования LISP, PROLOG, SMALLTALK, Obj ect VISION;

4)текстовые редакторы - это программный продукт, служащий для создания и изменения целевого документа.

Редакторы подразделяют на следующие типы:

- 60 -

по математической статистике, лесной таксации и лесоустройству (88%). По лесозащите - всего 2% (см. рис. 4.1).

Лесоустроительные предприятия и НИИ имеют наибольшее число программ по лесной таксации и лесоустройству, а предприятия лесного хозяйства, управления лесами и комитеты по лесу - по бухгалтерскому учету.

Это свидетельствует о том, что наиболее формализованные предметные области попадают под автоматизацию в первую очередь. В настоящее время для разработки программ и автоматизированных систем предпочтение отдается СУБД, ГИС и алгоритмическому языку PAS С AL и др. В России сегодня популярными программными сред-свами выступают: текстовый процессор Microsoft Word; электронная таблица Microsoft Excel - мощное средство обработки табличных данных;. СУБД FoxPro, Paradox, Access и др.; графические редакторы Corel Draw, Corel Foto-Paint 5.0 и др.

Все большее число пользователей применяют новую технологию программирования - визуальное программирование под управлением Visual Basic, Visual C++ и др.

4.2. Краткий обзор ГИС

Современные геоинформационные системы относятся к интегрированным автоматизированным системам, которые находят все большее применение во всех областях науки и хозяйства.

ГИС - многоаспектная и многоцелевая автоматизированная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация (Цветков,

1998).

В России имеется более 100 организаций, распространяющих ГИС зарубежного и отечественного производства. Поэтому перед пользователем стоит выбор ГИС для решения задач предметной области. Рассмотрим возможности некоторых ГИС [17,90].

Maplnfo

Фирма-разработчик - Maplnfo Corporation.

Основные возможности:

•работа с векторными данными и связанной с ними тематической информацией;

•использование открытой и гибкой структуры обменного формата для передачи информации из других систем, наличие возможности использования формата DXF;

•прямой доступ к данным в форматах DBF, Exel, Access, Lotus 1 -2-3, текстовом;

•возможность редактирования картографической информации, в том числе с использованием растра в качестве подложки;

•гибкие средства работы с таблицами тематической информации и позволяющие редактировать, создавать, изменять структуру, выполнять связывание баз данных, осуществлять поиск и выбор объектов на карте или в