Информатика-Лекции
.pdf11
4. Внутренняя память компьютера
Постоянная память: ПЗУ и система BIOS.
Работа ПК после включения начинается только при условии, что процессор получит из памяти данные и программы для обработки. Для этих целей предусмотрена ПЗУ.
ПЗУ – содержимое памяти сохраняется при выключении ПК, хранит фиксированные («вшитые») программу и данные и использует их для загрузки операционной системы и подключения устройств.
Схема ПЗУ постоянно хранит программу BIOS (базовая система ввода-вывода), которую процессор выполняет для проверки устройств во время запуска, для загрузки ОС или для установки новой.
Данные в ПЗУ записываются в процессе изготовления, и могут только читаться, результаты своей работы ПК в ней не сохраняет.
При включении ПК процессор обращается к ПЗУ, считывает программу BIOS, начинает ее выполнять и осуществлять тестирование основных устройств: клавиатуры, ОЗУ, дисководов и др. Если устройства не обнаружены или не работают, BIOS сообщает об ошибках текстом на экране. Если устройства обнаружены и работают правильно, устанавливается связь системной платы с устройствами, подключаются клавиатура, ЖД, и начинается процесс загрузки ОС.
После загрузки ОС в ОЗУ дальнейшее управление ПК берет ОС, которая в последующем выполняет загрузку и управление прикладной программой.
В современных ПК BIOS записывается во флэш-памяти – запоминающее устройство с возможностью перепрограммирования, т.е позволяет обновлять, перезаписывать данные.
Оперативная память.
Память временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения операций в текущем сеансе работы. Память отличается быстродействием. Работа ПК – это прежде всего работа процессора с ОЗУ.
При включении ПК в ОЗУ загружаются с диска программы и данные для работы ОС и работы отдельных устройств, а затем прикладные программы, которые открывает пользователь. ОЗУ хранит данные только на время, пока ПК включен, поэтому она временная и энергозависимая. Данные в памяти утрачиваются при выключении ПК или перезагрузки ОС.
Объем ОЗУ определяет, насколько большие программы могут выполняться, а также сколько одновременно программ будет запущено, какое кол-во данных будет обрабатываться. Современные ПК имеют объем ОЗУ от 512 Мб.
Кэш-память.
Может размещаться как вспомогательная между ОЗУ и процессором, между ОЗУ и диском. Это буферная, недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах.
Обмен данными внутри процессора происходит быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с ОЗУ. Чтобы уменьшить количество обращений к ОЗУ, внутри процессора создают буферную область – КЭШ-память. Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш, и если там нужных данных нет, происходит его обращение в ОЗУ. Кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером.
5. Внешние устройства компьютера
Монитор - это устройство отображения компьютерной информации в виде текста, таблиц, рисунков, видео. По принципу действия мониторы делятся на ЭЛТ-мониторы и плоскопанельные.
Основные параметры:
-размер экрана по диагонали: 14, 15, 17, 19, 21 и более дюймов;
-разрешающая способность – количество пикселей по горизонтали и вертикали экрана. Этот параметр может реализовываться программной настройкой экрана. Стандартными значениями являются: 640*480, 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200;
ЖК-мониторы (LCD – Liquid Crysta Display).
12
Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и кварцевых часах, затем их стали использовать в мониторах для портативных ПК. Сегодня ЖК применяются для настольных ПК.
ЖК-экран состоит из двух панелей, между которыми размещен слой жидкокристаллического вещества.
Для них характерен безбликовый плоский экран и низкая потребляемая мощность (некоторые модели таких дисплеев потребляют 5 Вт, в то время как мониторы с электроннолучевой трубкой — порядка 100 Вт).
Плазменные панели (Plasma Display Panel, PDF) создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом (аргон, неон).
Достоинства: высокая яркость и контрастность, отсутствие дрожания, угол обзора существенно выше чем у ЖК.
Недостатки: высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении размера диагонали, низкая разрешающая способность (не более 1024*768), обусловленная большим размером элемента изображения. Срок службы около 5 (10000 ч) лет при интенсивном использовании.
Из-за этих ограничений такие мониторы используются для конференций, презентаций, т.е. там, где требуются большие размеры экранов.
Плазменные панели чаще используются не как дисплей монитора, а как телевизор. Манипуляторы предназначены для взаимодействия с графическими объектами на экране
монитора, а также для выполнения управляющих команд. К ним относят: мышь, трекбол, пенмаус, джойстик, сенсорная панель.
Пенмаус – аналог шариковой ручки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.
Сканер - устройство ввода информации в ПК и преобразование ее в оцифрованное изображение (электронный формат) для последующего хранения и обработки. Сканеры считывают изображение с бумаги, пленки, иных твердых носителей.
Результатом работы сканера является графический образ информации. Таким образом, при сканировании текста получают не слова и фразы, а всего лишь внешний вид отсканированного текста. Для редактирования текста необходимо применять специальное программное обеспечение – программа распознавания образов. На рынке программного обеспечения присутствует много таких программ. В России лидером является пакет программ
Fine Reader.
В принципе работы сканера лежит технология считывания данных с использованием светочувствительных датчиков.
Основными техническими параметрами сканеров являются:
-разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала;
-глубина цвета, определяется максимальным числом цветов, воспринимаемых сканером;
-скорость сканирования - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту.
Виды сканеров:
1) планшетные - сканируемый бумажный документ помещается изображением вниз на стеклянный планшет, под которым расположена линейка светочувствительных элементов. Разрешение в пределах 600 точек на дюйм.
2) ручные сканеры предназначены для ввода изображений малого размера (обычно для
ввода фотографий 10 15 см.). При сканировании его необходимо перемещать с постоянной скоростью по оригиналу изображения. Имеется возможность программной “склейки” большого изображения из нескольких изображений меньшего размера. Разрешение 100 dpi. Используются
восновном с переносными компьютерами.
3)Барабанные сканеры используются в основном для ввода изображений с листовых форм большого размера. Изображение закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра из оргстекла, вращающегося с высокой скоростью (1350 об/мин) и находящийся рядом с ним фотоэлектронный умножитель считывает изображение с высокой точностью. Обеспечивают
13
наивысшее разрешение (2500-5000 dpi). Применяются в полиграфии для воспроизведения профессиональных фотографий. Имеют высокую стоимость.
4)Роликовые (листопротяжные) – автоматически протягивают сквозь себя отдельные листы сканируемых документов. Недостаток: ограниченность типа оригинала (журнал или книгу не удастся пропустить через узкую щель и направляющие ролики), а также возможность повреждения оригинала.
5)Сканеры форм предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или от руки. Например: перепись населения, обработка результатов выборов, анализ анкетных данных.
6)Штрих-сканеры – разновидность ручных сканеров предназначены для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Применение: розничная торговая сеть.
Основными производителями сканеров широкого применения являются фирмы: Canon, Epson, HP, Genius, AGFA и др.
Принтер - это устройство вывода информации на печать.
Основными техническими параметрами:
-качество печати, определяемое, главным образом, его разрешающей способностью - количеством точек на дюйм линейного изображения. Чем разрешение выше, тем лучше качество печати;
-скорость печати измеряемая количеством листов, печатаемы в минуту;
-возможность построения цветных изображений;
-максимальный размер бумаги и др.
Сегодня наиболее распространены два типа принтеров: струйный и лазерный.
Струйный принтер.
Первый струйный принтер был выпущен в 1984 г. и имел разрешение всего 96 точек на дюйм. Изображение в нем формируется с помощью чернил, которые распыляются через микроскопические отверстия печатающего элемента. При построении цветного изображения используется наложение основных цветов: бирюзовый (синего), малиновый (пурпурный), желтый и черный, т.е. применяется цветовая модель СМУК (Cyan-Magenta-Yellow- Black/бирюзовый-малиновый-желтый–черный),
Достоинство: надежность механической части, низкая стоимость.
Недостаток: высокая требовательность к качеству бумаги, эксплуатационные расходы.
Лазерный принтер.
Первый лазерный принтер был размером с холодильник и стоил около 100 тыс.долл. Первоначально изображение создается на фотобарабане, который предварительно электризуется статическим электричеством. Луч лазера в соответствии с изображением снимает статический заряд на белых участках рисунка. Затем на барабан наносится специальное красящее вещество – тонер, который прилипает к фотобарабану на участках с неснятым статическим зарядом. Затем тонер переносится на бумагу и нагревается. Частицы тонера плавятся и прилипают к бумаге.
Для ускорения работы, принтеры имеют собственную память, в которой они хранят образ информации, подготовленной к печати.
Достоинство: высокая скорость (до 1000 зн./с.) и хорошее качество печати, приемлемые эксплуатационные расходы; однако при реализации цветной печати конструкция принтера значительно усложняется и резко возрастает его стоимость.
Стандартно принтеры подключаются к параллельному LPT-порту, изредка используют последовательный COM-порт. Новые модели принтеров имеют возможность подключения скоростного интерфейса USB.
Основными производителями известных моделей принтеров являются Hewlett Packard, Seiko Epson, Xerox, OKI, Lexmark, Canon и др.
Модем – устройство, предназначенное для передачи данных от одного компьютера к другому с помощью обыкновенной телефонной линии.
14
Термин “модем” представляет собой сокращенное словосочетание модулятордемодулятор, т.е. преобразование входных аналоговых сигналов телефонной линии в цифровые, и наоборот.
Модем позволяет пользователю компьютера получить удаленный доступ, обеспечивающий обмен файлами между удаленными ПК, обмениваться электронной почтой и использовать ресурсы сети Интернет и др.
Основные технические параметры:
-форм-фактор, определяющий класс модема: внешний, внутренний или в виде PC Card;
-поддерживаемые протоколы, определяющие максимально достижимую скорость обмена данными (бит/сек, бод);
-реализация факсовых и голосовых функций;
-адаптация к отечественным линиям связи.
Для увеличения скорости передачи данных модем осуществляет их сжатие.
Телефонная линия – не самый надежный способ соединения между ПК. Во время передачи данных возникают помехи, ошибки данных, данные теряются. Модем исправляет ошибки, возникающие при передаче.
Для организации соединения между двумя ПК необходимы два модема, которые понимают друг друга. Для этого Международный союз электросвязи занимается разработкой стандартов и протоколов работы модемов.
Модемы подразделяются на внешние и внутренние.
Внешний модем выполняется в виде самостоятельного устройства и подключается к компьютеру посредстом USBили СОМ-порт. Он дороже по сравнению с внутренним модемом, имеет полезные индикаторы для контроля его состояния.
Внутренний модем реализуется в виде небольшой платы, устанавливаемой непосредственно в разъем системной платы.
Известными производителями модемов, зарекомендовавших себя на отечественных линиях, являются 3Com U.S.Robotics, ZyXEL, Motorola, Zооm, Acorp, D-LinK и другие.
Плоттер (графопостроитель) - это устройство для вывода из ПК графической информации (чертежей, графиков, схем, диаграмм) на бумагу различного формата. Они подразделяются на перьевые и более современные струйные.
Перьевые плоттеры снабжаются сменными пишущими узлами, которые могут перемещаться вдоль бумаги в продольном и поперечном направлениях. В пишущий узел могут вставляться цветные перья или ножи для резки бумаги. Такие плоттеры имеют низкую цену, высокую надежность, дешевые расходные материалы, высокое качество черно-белых и цветных изображений, долговечность хранения носителей изображения, простота использования, экономически выгодны.
Струйные плоттеры имеют высокую скорость вывода, высокое качество изображения, длительный срок использования расходных материалов, простота эксплуатации.
Графопостроители могут быть миниатюрными, и могут быть настолько большими, что на них можно вычертить кузов автомобиля или деталь самолета в натуральную величину.
Дигитайзер - это устройство для ввода графических данных, таких как чертежи, схемы, планы и т. п. Он состоит из планшета, соединенного с ним визира или специального карандаша. Перемещая карандаш по планшету, пользователь рисует изображение, которое выводится на экран.
6. Принципы хранения информации в компьютере.
Файловая система — это совокупность всех каталогов и файлов на жестком диске. Файловая система является составной частью ОС, которая ведает доступом к каталогам и файлам, распределяет для них дисковое пространство.
Одна из важнейших функций ОС — это организация файловой системы. К файловой системе имеет доступ любая прикладная программа. Файловая система является сердцевиной всего программного обеспечения компьютера и представляет собой древовидную иерархическую структуру каталогов, в которых находятся файлы и подкаталоги.
15
Файл — это именованная совокупность любых данных на внешнем носителе. Файл может содержать программу, числовые данные, текст, изображение и др.
Характеристики файла:
-имя (иногда с полным путем),
-расширение,
-размер в байтах,
-время создания (время и дата),
-атрибут (архивный, только для чтения, системный и скрытый).
Каталог (директория, папка) — это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранятся файлы и вложенные каталоги (подкаталоги). Каталог — это контейнер для файлов.
Имя файла или каталога может содержать от 1 до 255 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов (@,&,$,!,#,_ и др., кроме ? и *). Файл может иметь расширение от 1 до 3 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов, но может и не иметь расширения.
Если файл находится в каталоге (подкаталоге), то указывается полный путь (маршрут) файла, который тоже является составной частью имени файла.
Пример, означающий, что файл отчет.doc расположен в каталоге Работа, который находится в каталоге Мои документы на диске С: C:\Мои документы\Работа\ отчет.doc.
Часто используют задание имени и расширения файла по маске при поиске файлов. Символ * означает любое имя или расширение.
Пример: *.txt означает все файлы с расширением txt. Все файлы на диске обозначаются *.*. Символ ? означает, что любой символ может находится в этой позиции.
Пример: ??.bas - все файлы с расширением bas, в имени которого содержится только 2 символа. Пример: c*.b* - все файлы, имя которых начинается на букву c, а расширение на букву b.
Пример: ?c?.?n? - все файлы, имя которых состоит из трех или двух букв, а расширение из трех букв, причем вторая буква в имени c, а в расширении n.
Пример: ??r*.* - все файлы, у которых третья буква в имени r.
Расширение файла позволяет отнести его к тому или иному общепринятому типу: exe, com — программа, готовая к исполнению;
bat — текстовый командный файл; sys — системный файл;
txt — текстовый файл Блокнот; doc — текстовый документ Word;
arj, rar, zip, lzh, ain, arc, ice, pak, zoo — архивные файлы; bas — текст программы на языке Basic;
pas — текст программы на языке Turbo Pascal; bmp, pcx, gif, tif, jpg, ico — графические файлы; dbf — базы данных формата DBase;
xls — электронные таблицы EXCEL; lib, dll — файлы библиотек;
dat — файл данных; hlp — файл помощи; mnu — файл меню;
pif — программно-информационный файл Windows. wav, mid, mod, mp3 — звуковые файлы.
avi, mov, mpg (mpeg), rm (ram) — файлы видеоклипов.
Полное имя файла строится следующим образом: [имя диска:] [путь\] имя файла. У дисков могут быть имена A:, B: — для гибких дисков (дискет); C:, D:, E: и т.д. вплоть до Z: — для жестких дисков и их логических разделов, электронных (виртуальных) дисков и для лазерных дисков CD-ROM.
16
Тема 3. Программное обеспечение компьютера
1. Классификация программного обеспечения
Без программ ПК бесполезен. Программа на языке программирования или в машинном коде описывает действия, которые ПК должен выполнить. Программа подобна рецепту: содержит список ингредиентов (переменных) и команд (инструкций), указывающих ПК действия с переменными. Переменные могут представлять числа, текст, графические изображения.
Программа – полный, достаточный набор команд, выполнение которых заставляет ПК вести себя определенным образом и за конечное число шагов решить конкретную задачу.
Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.
1.Системное программное обеспечение предназначено для управления самим компьютером и компьютерной сетью в целом, создания среды для выполнения различных пользовательских приложений, выполнения множества вспомогательных технологических процессов. Независимо от выполняемых приложений на компьютере должно быть заранее установлено соответствующее системное ПО. Включает: ОС, сервисные программы (утилиты).
2.Прикладное программное обеспечение предназначено для эффективного решения задач пользователей.
3.Инструментальное программное обеспечение представляют собой совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Применяется в качестве инструмента программистами. ПО этого класса поддерживает все технологические этапы процесса проектирования, программирования, отладки, тестирования создаваемых программ и приложений. В ИПО входят языки и системы программирования, CASE-средства – программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс разработки программных систем. Примеры языком программирования: Ада, Фортран, Ассемблер, Пролог,
Алгол, Delphi, Java, C++, Pascal, SQL и др.
В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:
1.Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
2.Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.
3.Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.
Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.
4.В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.
Популярные системы программирования – Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C.
В последнее время получили распространение системы программирования, ориентированные на создание Windows-приложений:
пакет Borland Delphi (Дельфи) – блестящий наследник семейства компиляторов
Borland Pascal, предоставляющий качественные и очень удобные средства визуальной разработки. Его исключительно быстрый компилятор позволяет эффективно и быстро решать практически любые задачи прикладного программирования.
пакет Microsoft Visual Basic – удобный и популярный инструмент для создания Windows-программ с использованием визуальных средств. Содержит инструментарий для создания диаграмм и презентаций.
17
пакет Borland C++ – одно из самых распространённых средств для разработки DOS и Windows приложений.
2. Операционные системы
Операционная система (ОС) является основой системного ПО, под управлением которой осуществляется начальная загрузка компьютера, управление работой всех его устройств и проверка их работоспособности, управление файловой системой компьютера, загрузка пользовательских приложений и распределение ресурсов компьютера между ними, поддержка пользовательского интерфейса и др. К числу широко известных семейств операционных систем относятся DOS, WINDOWS, UNIX, NETWARE и др.
ОС выполняет следующие функции:
1)Обеспечение автоматического запуска ОС. Дисковые ОС в специальной области диска создают запись программного кода, обеспечивающего загрузку ОС в оперативную память.
2)Организация файловой системы. Файловая система предназначена для хранения данных на диске и обеспечения к ним доступа и возможности обработки.
3)Загрузка программ в ОЗУ и управление ими. При реализации этой функции ОС делятся на: однозадачные и многозадачные.
Однозадачные ОС передают все ресурсы ПК одной программе.
Многозадачные ОС – позволяют выполнять на ПК сразу несколько программ. Большинство современных ОС являются многозадачными.
Используя возможности многозадачности, пользователи могут запускать несколько больших программ одновременно. В этих условиях ОС организует на жестком диске дополнительную виртуальную память большого объема.
Виртуальная память – области оперативной и внешней памяти, которые операционная система создает, чтобы выполнить обработку объема данных большего, чем емкость установленной оперативной памяти.
На диске создается специальный файл подкачки для временного хранения страниц виртуальной памяти.
4)Обеспечение взаимодействия с аппаратными средствами. Выпускаемые в мире технические средства отличаются огромным многообразием. Существуют сотни различных моделей принтеров, модемов и прочих устройств. Каждый разработчик снабжает все эти устройства специальной программой - драйвером.
Драйвер устройства – программа, позволяющая конкретному устройству взаимодействовать с ОС.
В отличие от прикладных программ, которые пользователь запускает сам, драйверы устройств загружаются автоматически при включении ПК и выполняются, оставаясь невидимыми.
В современных ОС существует набор правил Plug and Play (включил и работай), позволяющий операционной системе еще при установке на ПК автоматически обнаруживать, распознавать устройства в его составе.
В общем случае ОС включает следующие компоненты:
загрузочную подсистему, проверяющую состояние различных устройств компьютера
после включения питания и загружающую в оперативную память компьютера содержимое основных файлов ОС (ее резидентную часть);
файловую подсистему, обеспечивающую возможность создания файлов и манипулирования ими (удаление, перемещение, копирование, изменение содержимого и др.);
подсистему управления внешними устройствами, служащую для организации взаимодействия процессора с внешними устройствами;
процессор командного языка – часть операционной системы (ядро), отвечающей за распознавание и преобразование в машинные коды вводимых пользователем команд (обычно команды представляют собой сокращения английских слов или аббревиатуру нескольких слов);
интерфейсную подсистему – удобную оболочку, обеспечивающую легкость общения пользователя с компьютером. Удобный интерфейс снимает необходимость знания пользователем устройства компьютера, в том числе команд процессора.
18
3. Сервисные программы
Утилиты представляют собой вспомогательные служебные программы, предоставляющие пользователю дополнительные услуги (операции). Утилиты входят в состав ОС или устанавливаются дополнительно. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:
1)Файловые менеджеры обеспечивают пользователю удобный доступ к файлам и папкам ПК. Total Commander, FAR, PowerDesk и т.д.
В состав ОС Windows входит программа Проводник, относящаяся к классу файловых менеджеров.
2)Программы диагностики – используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности. SiSoftware Sandra, 3DMark, Fix-It Utilites.
3)Программы обслуживания дисков – исправляют ошибки размещения данных на диске, обеспечивают более быстрый доступ к данным на диске за счет оптимизации размещения,
выполняют сжатие данных и т.д. Scandisk, Defrag, Norton Utilites.
В ОС Windows предусмотрены три утилиты управления дисками: Дефрагментация диска, Проверка, Очистка диска.
- Дефрагментация – процесс обнаружения и объединения фрагментированных файлов и папок на жестком диске.
В процессе работы компьютера по мере удаления тех или иных ненужных файлов на поверхности винчестера образуются неупорядоченные по расположению свободные зоны и, во многих случаях, большой файл оказывается рассредоточенным по удаленным друг от друга участкам поверхности диска, что значительно увеличивает время доступа к его содержимому. Поэтому целесообразно периодически выполнять процедуру дефрагментации диска.
- Проверка диска – предназначена для исправления ошибок файловой системы, определения дефектных секторов диска и восстановления информации из этих секторов.
- Очистка диска – предназначена для удаления временных файлов и неиспользуемых программ. При работе программ на ПК создается список временных файлов, файлов Интернета, неиспользуемых программ, которые можно удалить.
4)Архивирование.
При хранении данных на носителях информации, передаче по компьютерной сети целесообразно использовать различные процедуры, позволяющие экономить ресурсы хранения и передачи данных. Для этой цели используется сжатие (компрессия) данных.
Сжатие данных – процесс уменьшения объема данных, путем сокращения их избыточности. Различают сжатие с потерей и без потери информации.
Сжатие без потери информации применяется в отношении данных, состоящих из символов, например текстовых и табличных документов, программ, т.е. там, где потеря даже одного символа недопустима.
Сжатие с частичной потерей информации применяется в отношении данных,
представляющих графическую, звуковую и видеоинформацию. Чем больше степень сжатия, тем больше потеря информации.
Программы-архиваторы позволяют за счет применения специальных алгоритмов упаковки информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Представители данных программ –WinRar и WinZip.
Степень сжатия и время архивирования находятся в обратной зависимости. Чем больше степень сжатия данных, тем дольше идет процесс архивирования и разархивирования.
5)Антивирусные программы предназначены для своевременного обнаружения вирусов и блокировки их вредного воздействия. Наиболее популярными из них являются Doctor Web, Symantec Norton Antivirus и др.
4.Прикладное программное обеспечение
1)ППП общего назначения ориентированы на автоматизацию широкого круга часто решаемых функциональных задач пользователей:
текстовые редакторы (Word, WordPad и др.);
19
графические пакеты (CorelDraw, PhotoShop и др.);
электронные таблицы (Excel, Lotus 1-2-3 и др.);
системы управления базами данных (Access, Oracle и др.);
средства подготовки презентаций (PowerPoint и др.);
почтовые системы (Outlook Express, The Bat! и др.);
браузеры (Internet Explorer, Netscape Navigator и др.);
средства работы со звуком (CoolEdit, Cakewalk Express и др.);
переводчики текстов (Magic Gooddy, “Сократ” и др.);
В рамках этой группы программ важное значение отводится интегрированным пакетам, представляющим собой совокупность функционально различных и дополняющих друг друга программ, способных взаимодействовать между собой с использованием однотипного пользовательского интерфейса. Классическим примером интегрированного пакета служит пакет Microsoft Office, ориентированный на офисное применение.
2)Издательские системы – программы компьютерной верстки и графики для типографской печати (Quark Xpress, Adobe Page Maker, Adobe InDesign).
3)Информационные системы оперируют массивами справочных данных, текстами нормативных юридических, правовых документов, базами данных (Гарант, Кодекс, Консультант+).
4)Математические и статистические ППП. Статистические программы
анализируют массивы числовых данных с выдачей статистических показателей, проведением прогнозирования, визуализацией данных (Statistica). Математические программы представляют собой многофункциональные вычислительные системы для решения большого количества математических задач (MathCad, Maple 10).
5)проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения задач в различных предметных областях: автоматизации бух.учета, финансовой деятельности, управление персоналом, банковскими информационными системами и т.д.
программы автоматизации бухгалтерского учета (“1С: Предприятие”, “Парус” и др.);системы автоматизации для банков (Diasoft, RS-Style и др.);
информационно-справочные системы (“Консультант Плюс”, “Гарант”);программы автоматизации делопроизводства и документооборота (1С: Кадры, Евфрат).
6)системы автоматизированного проектирования (САПР) – обеспечивают высокую
скорость и удобство проектирования изделий, выполнения проектов разной сложности
(AutoCad).
7) Консультационные, экспертные системы – системы поддержки принятия решений в конкретной области: бизнес-планировании, диагностике заболеваний, неисправности автомобиля, расследовании преступлений, финансовом аудите.
Тема 4. Введение в технологию компьютерных сетей
Компьютерная сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.
Сервер – это персональная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента. Он распределяет ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы, внешнюю память
1. Классификация вычислительных сетей
По территориальной распространенности:
-локальная сеть (LAN - Local Area Network) – объединяет ПК одной организации, которые располагаются компактно, в одном или нескольких зданиях. Размер не превышает нескольких км (до 10 км.). В качестве линий связи применяются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно. Скорости 4 Мбит/с – 2 Гбит/с.
-региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) – объединяют различные города,
области и небольшие страны. Абоненты могут находится на расстоянии 10-100 км. В настоящее
20
время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификацией не отличается. Скорости 56 Кбит/с – 100 Мбит/с.
- глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – объединяет пользователей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. В общем случае ПК может находится в любой точке мира. Это обстоятельство делает экономически невозможным прокладку линий связи к каждому ПК, поэтому используются уже существующие линии связи и спутниковые линии связи. Скорости лежат в диапазоне 9,6 Кбит/с – 45 Мбит/с.
По типу среды передачи:
-проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
-беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.
По технологии использования сервера:
-сети с архитектурой файл-сервер - используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
-сети с архитектурой клиент-сервер - обмен данными осуществляется между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.
К основным характеристикам сетей относятся:
Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с.
Время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.
2.Виды локальных вычислительных сетей
Делятся на одноранговые и сети с выделенным сервером (централизованные). Одноранговая сеть – нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и
нет единого устройства для хранения данных. Сетевая ОС распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям.
Достоинства: низкая стоимость, высокая надежность; Недостатки: зависимость эффективности работы сети от количества станций; сложность
управления сетью; сложность обеспечения защиты информации; трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
Сеть с выделенным сервером – один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер наз. сервером сети. На нем устанавливается сетевая ОС, к нему подключаются все внешние устройства.
Взаимодействие между рабочими станциями в сети осущ. через сервер.
Достоинства: надежная система защиты информации; высокое быстродействие; отсутствие ограничений на число рабочих станций; простота управления.
Недостатки: высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер; зависимость быстродействия и надежности сети от сервера; меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.
3. Топологии локальных компьютерных сетей
Сетевая топология (Компоновка сети) — схема расположения и соединения сетевых устройств, структура связей абонентов сети.
Топологии различаются требуемой длиной соединительного кабеля, удобством соединения, возможностью подключения дополнительных абонентов, отказоустойчивостью, возможностью управления обменом.