Інформатика І

Є ще один вид нагромаджувачів, які завдяки своїм великим ємностям останнім часом набули великого поширення. Це нагромаджувачі на лазерних (оптичних) компакт-дисках.

Для користування компакт-дисками існують спеціальні приводи.

Існують і широко використовуються такі компакт-диски: CD-ROM (від англ. «Compact Disk Read Only Memory» — компакт-диски тільки для зчитування інформації), CD-R (від англ. «Compact Disk Recordable» — компакт-диски для одноразового запису інформації), CD-RW (від англ. «Compact Disk ReWritable» — компакт-диски для багаторазового перезапису інформації).

Ємність компакт-дисків така, що на один диск можна записати інформацію, яка міститься на 60 тисячах друкованих сторінок. Такі диски називають ще електронними книгами. Компакт-диски використовуються для зберігання довідників, енциклопедій, альбомів фотографій і репродукцій та багато чого іншого. Діаметр такого диска дорівнює або 5,25, або 3,5 дюймам.

Час доступу до інформації для компакт-дисків становить у різних моделях від 200 до 400 мс(мс — мілісекунда), що набагато більше, ніж час доступу до вінчестера.

Рис. 6. Привід для компакт-дисків.

Стример є прикладом нагромаджувача на магнітній стрічці. Носієм інформації тут є картридж (від англ. «cartridge» — касета) — касета з магнітною стрічкою, що схожа на касету для магнітофона. Пристрій для запису інформації на магнітну стрічку (привід нагромаджувача) називається стримером (від англ. «streamer» — довга вузька стрічка) і є стрічкопротяжним механізмом.

Нагромаджувачі на стрічках використовуються для зберігання копії інформації, яка знаходиться на вінчестері.

На початку 90-х років максимальна кількість інформації, яка могла зберігатися у картриджі стримера, була близько 250 Мбайтів. Сьогодні ця величина сягає 200 Гбайт.

Для розв'язання конкретної задачі комп'ютер має послідовно виконати повністю визначений набір операцій. Ці операції є сукупністю дій, здійснюваних центральним процесором. Потрібні дії та послідовність їх виконання задає програма. Набір програм, що забезпечують можливість використання комп'ютера для розв'язування різних задач, складають програмне забезпечення комп'ютера

Усе програмне забезпечення, що використовується комп'ютерами, поділяється на три основні види:

Системне програмне забезпечення — це сукупність програм, що призначені для забезпечення роботи комп'ютера та комп'ютерних мереж, а також для організації створення взаємодії користувача з комп'ютером.

До системного програмного забезпечення входять:

• операційні системи;

• оболонки операційних систем;

• драйвери;

• архіватори;

• антивірусні програми;

• програми обслуговування дисків,

• програми обслуговування комп'ютерних мереж тощо.

Прикладне програмне забезпечення — сукупність програм, що призначені для виконання завдань за допомогою комп'ютера.

Пакет прикладних програм — це система програм, що забезпечує розв'язання задач певного типу.

Приклади прикладного програмного забезпечення:

• текстові редактори і текстові процесори;

• електронні таблиці;

• системи управління базами дани;

• графічні пакети;

• програми створення презентацій;

• комп'ютерні ігри і системи мультимедіа;

• навчаючі програми;

• системи штучного інтелекту та експертні системи;

• програмне забезпечення для роботи з електронною поштою тощо.

Використання прикладного програмного забезпечення потребує наявності певного набору пристроїв у апаратної частини, відповідного об'єму оперативної пам'яті комп'ютера, певного системного програмного забезпечення. Тобто, при виборі прикладної програми користувач мусить враховувати можливості свого конкретного комп'ютера.

Третій вид програмного забезпечення — системи програмування, які призначені для розробки інших програм.

Програмне забезпечення комп'ютерів постійно удосконалюється. Удосконалена програма може суттєво відрізнятися від свого попереднього варіанта, або, як говорять, версії. Різні версії мають однакову назву, а щоб їх розрізнити, до назви програми додається відповідний номер. Наприклад: операційні системи MS-DOS позначаються MS-DOS 1.0; MS-DOS 2.0; MS-DOS 2.01; ...; MS-DOS 6.0 — спільною назвою для всіх програм є MS-DOS, номери версій подаються цифрами 1.0; 2.0; 2.01; ...; 6.0. Кожна нова версія (з вищим номером) має, як правило, більше можливостей, ніж попередня (тобто з більш низьким номером). Разом з тим, існують випадки, коли окремі можливості попередніх версій відсутні у наступних версіях. Через це треба чітко знати, з якою версією програми ви працюєте, оскільки різні версії мають різні можливості.

При включенні комп'ютера першою завантажується операційна система. Саме операційна система розпізнає та обробляє натискання клавіш на клавіатурі; керує роботою дискових нагромаджувачів; виводить зображення на екран; керує іншими зовнішніми пристроями комп'ютера (мишею, принтером), забезпечує виконання прикладних програм тощо.

Першою операційною системою для ІВМ-сумісних комп'ютерів була операційна система, створена фірма Microsoft, яка призначалася для комп'ютерів з дисковими нагромаджувачами і через те називалася дисковою. Звичайно її називають MS-DOS (скорочення від англ. «MicroSoft Disk Operating System»). З удосконаленням апаратної частини комп'ютерів змінювалася і MS-DOS. З'являлися нові версії цієї ОС, які широко використовуються і тепер. Дискова операційна система, створена фірмою ІВМ одержала назву PC-DOS.

У 1985 році фірмою Microsoft було випущено першу версію графічного розширення операційної ситсеми MS-DOS під назвою Windows. Згодом з'явилися нові версії Windows, ще більш удосконалені. В 1993 році тією ж фірмою була випущена графічна операційна система Windows NT, призначена для організації та роботи комп'ютерної мережі. Сьогодні широко використовується різні версії ОС Windows: Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows ХР, Windows 2000, Windows 2003 (рис. 1).

Рис. 1. Логотип ОС Windows XP

Існує багато інших операційних систем. Наприклад, ОS/2, яку створено в 1987 році фірмою IBM; MAC OS (рис. 2), яка призначена для роботи з комп'ютером Macintosh і розроблена фірмою Apple.

Рис. 2. Логотип ОС MacOS

Однією з найбільш широко використовуваних систем, які працюють на комп'ютерах різних сімейств, є ОС Unix, яка відрізняється високою стабільністю. Саме тому різноманітні версії цієї системи використовуються для обслуговування великих комп'ютерних мереж. Серед операційних систем, побудованих на базі ОС Unix, слід виділити ОС Linux (рис. 3), яка є дуже доступною та гнучкою у використанні.

Рис. 3. Логотип ОС Linux

Вибір конкретної ОС залежить від можливостей апаратної частини комп'ютера та задач, розв'язуваних за допомогою цього комп'ютера.

Перші операційні системи використовували командний режим організації діалогу з користувачем. Користувачеві потрібно було власноруч друкувати кожну потрібну йому команду, яка потім виконувалася. Для цього необхідно було пам'ятати не тільки точне написання команд, але й додаткову інформацію, яку вони вимагали.

Командний режим роботи організації діалогу має два основні недоліки:

• потрібно пам'ятати точний напис команд ОС;

• для ручного набору команд потрібний певний час, за який фактично комп'ютер простоює. В результаті це призводить не тільки до зниження ефективності використання ПК, але й до неефективної роботи самого користувача.

Від складностей командного режиму звільняють програми, які називаються оболонками операційних систем. Використання оболонки дозволяє замінити введення команди або навіть цілої групи команд натисканням однієї з клавіш клавіатури або однієї з кнопок миші. Інформація, необхідна користувачеві для роботи, весь час знаходиться перед ним на екрані дисплея.

Оболонка операційної системи — це програма, призначена для полегшення роботи користувача з командами ОС.

Однією з найпопулярніших і найпоширеніших була оболонка Norton Commander (NC) для ОС MS-DOS. Крім цієї оболонки, для MS-DOS використовувалися також оболонки РС Shell, PathMinder, ХТree та ін. Крім того, для ОС MS-DOS певний час були розповсюдженими графічні оболонки Windows 3.1, Windows 3.11 тощо. Наступна версія Windows — Windows 95 — не є оболонкою, а повноцінною операційною системою з графічним інтерфейсом.

Хоча різні оболонки принципово відрізняються одна від одної, будь-яка з них дозволяє реалізувати такі основні функції:

• відображати на екрані вміст будь-якого каталога магнітних та оптичних дисків.

• копіювати, перейменовувати, пересилати файли з одного каталога в інший і знищувати їх.

• виконувати різні операції з каталогами, а саме: створювати, перейменовувати та знищувати їх.

• переглядати та редагувати текстові файли.

Важлива група програм — це програми управління пристроями комп'ютера. Як машина не може їхати без водія, котрий керує її рухом, так і пристроям комп'ютера потрібні спеціальні програми, що керують їх роботою. Такі програми називаються драйверами пристроїв (від англ. «driver» — водій).

Драйвер — це програма, призначена для керування будь-яким пристроєм комп'ютера.

Драйвери пристроїв комп'ютера — дисплея, клавіатури, гнучких і жорстких дисків, принтера — входять до складу операційної системи. Для використання багатьох прикладних програм до складу апаратної частини комп'ютера мають входити додаткові пристрої — нагромаджувач на CD-ROM, миша, графопобудовник, модем, мережна плата, звукова карта, шлем, рукавички тощо. Для керування роботою цих пристроїв необхідні відповідні драйвери. Звичайно програми-драйвери постачаються на дискетах або компакт-дисків разом з пристроями, для яких вони призначені.

Утиліти (від англ. «utility» — обслуговуюча програма) — це обслуговуючі, або, як їх ще називають, сервісні (від англ. «service» — обслуговування) програми.

Утиліти допомагають користувачу дізнатися про причини деяких збоїв у роботі комп'ютера та усунути їх, а також обрати зручний режим роботи.

Утиліти дозволяють:

• перевірити правильність роботи з вінчестера, пам'яті, дискети;

• виявити дефектні (пошкоджені) сектори на диску і перенести дані, що там містяться, у надійне місце;

• запобігти запису інформації на дефектні сектори;

• отримати інформацію про стан пристроїв комп'ютера;

• відновити випадково вилучену з дисків інформацію;

• захистити найважливіші дані від доступу до них сторонніх осіб;

• оптимізувати (зробити більш зручною) роботу дискових нагромаджувачів;

• налагодити зовнішні пристрої відповідно до особистих уподобань користувача.

• Архіватори

Архіватори — це програми, призначені для стиснення інформації.

Під стисненням треба розуміти таке кодування інформації, коли закодований варіант займає менше дискової пам'яті, ніж вихідний.

Процес стиснення називають також архівацією, а результат — архівною інформацією.

Потреба в архівації часто виникає під час копіювання великих обсягів інформації для тривалого зберігання на дискетах. Програми-архіватори надають можливість зменшити кількість дискет, необхідних для зберігання цієї інформації.

Щоб скористатися архівною інформацією, необхідно її розархівувати, або, як говорять, "розпакувати". Для цього використовуються програми-розархіватори. При цьому для кожного архіватора використовується відповідний розархіватор. Часто архівацію і розархівацію виконує одна й та сама програма.

Найпоширенішми програмами-архіватори є PKZIP (з розархіватором PKUNZIP), WINZIP, LHA,

RAR, ARJ.

Існують програмні засоби, які призначені для створення нових програм. Вони називаються інструментальними системами або системами програмування. В основі кожної інструментальної системи лежить мова програмування.

Для полегшення роботи програміста створено такі мови програмування, які наближені до природної людської мови і призначені до розв'язання певних видів задач. Досвідчені програмісти знають, якою мовою найкраще користуватися для розв'язання кожної конкретної задачі, оскільки кожна з цих мов має свої можливості та способи опису понять і об'єктів. Зворотний процес перекладу програм на мову машинних кодів покладено на інші програмні засоби, які є складовою інструментальної системи.

Зараз розповсюдження набули системи програмування Visual C++ (для програмістів, які пишуть мовою програмування Cі), Visual Basic (для тих, хто користується мовою Бейсік), Borland Delphi (для тих, хто на основі мови Паскаль) та ін.

Однією з найважливіших ділянок застосувань комп'ютерів є їхне використання для створення та обробки різних текстів. Складання листів і оформлення документів, створення журналів з кольоровими ілюстраціями та наукових книг з формулами та кресленнями — все це виконується за допомогою текстового редактора.

Текстовий редактор — це програма, призначена для створення, редагування та опрацювання текстів.

За допомогою цих програм користувач створює нові тексти та змінює (редагує) ті, що вже має. Текст, з яким працює користувач, знаходиться перед ним на екрані дисплея. При редагуванні тексту користувач, пересувається по тексту, набирає і вставляє в текст пропущені літери та слова, змінює розташування частин тексту, додає до тексту формули, діаграми, рисунки, складає таблиці.

Як правило, текстові редактори дозволяють:

• змінювати розмір, шрифт, стиль накреслення, колір літер у різних частинах тексту;

• автоматично контролювати орфографію та пунктуацію;

• друкувати текст або будь-яку його частину у вигляді, заданому користувачем тощо.

• автоматично розбивати тексти на сторінки;

• складати зміст і правильно розташовувати посилання;

• виводити на екран дисплея декілька текстів одночасно і компонувати з їх частин новий текст;

• сортувати рядки таблиць;

Окрім текстових редакторів, для обробки текстів нині використовують програми, що мають назву текстові процесори. Різниця між текстовими редакторами і процесорами досить умовна. Як правило, редактори мають менше можливостей і використовуються для підготовки текстів нескладної форми. Текстові процесори є розширеннями редактора, адже вони мають додаткові можливості для опрацювання текстів різної складності.

Для використання текстових редакторів і процесорів достатньо стандартного набору пристроїв комп'ютера. Текстові процесори потребують більшої оперативної пам'яті для роботи та дискового простору для зберігання, ніж редактори. У нашій країні найбільш поширеними є текстові редактори Лексикон, Твір 1, Твір 2, Multi-Edit різних версій, Notepad, Wordpad, текстові процесори Word, Word-Star, Tex.