Реферат информационные технологии в профессиональной деятельности
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
20 Системное программное обеспечение. История развития. Семейство операционных систем Windows Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом. Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы. Системное программное обеспечение направлено: на создание операционной среды функционирования других программ; на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети; на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей; на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.). Системное ПО - это программное обеспечение, используемое для разработки и поддержки выполнения других программ, а также для предоставления пользователю определенных услуг. Оно является необходимым дополнением к техническим средствам компьютера. Оно включает: 1. Базовое обеспечение (BIOS) 2. Операционную систему (ОС) 3. Сервисное ПО o Диагностика o Антивирусные программы o Программы обслуживание дисков o Программы архивирования файлов o Программы восстановления после сбоев История развития. Семейство операционных систем Windows. История Windows берет свое начало в 1986 году, когда появилась первая версия системы. Она представляла собой набор программ, расширяющих возможности существующих операционных систем Через несколько лет вышла вторая версия, но особой популярности система Windows не завоевала. Однако в 1990 году вышла новая версия - Windows 3.0, которая стала использоваться на многих персональных компьютерах. Графический интерфейс позволяет работать с объектами вашего компьютера не с помощью команд, а с помощью наглядных и понятных действий над значками, обозначающими эти объекты. Возможность одновременной работы с несколькими программами лучше была организована работа с разнообразным компьютерным оборудованием Последующие версии Windows были направлены на повышение надежности, а также поддержку средств мультимедиа (версия 3.1) и работу в компьютерных сетях (версия 3.11). Microsoft в 1988 году начала работу над новой операционной системой, названной Windows NT. В 1992 году появилась версия Windows NT 3.0, а в 1994 году - Windows NT 3.5. - улучшенная работа со средствами мультимедиа, возможность записывать не только аудио, но и видеоинформацию, мощные средства восстановления информации после сбоев и многое другое, значительно изменился интерфейс, выросла скорость работы программ, стала возможность работы с Интернетом без использования дополнительных программ. Интерфейс Windows 95 стал основным для всего семейства Windows Следующим этапом в развитии Windows стало появление Windows 2000 и WindowsMe Система Windows 2000 унаследовала от нее высокую надежность и защищенность информации от постороннего вмешательства. В 1995 появилась система Windows 95, ставшая новым этапом в истории Windows. 21 Создание программного обеспечения для ЭВМ. Программное обеспечение компьютера, его классификация и назначение Разработка программного обеспечения (softwaredevelopment) - это род деятельности (профессия) и процесс, направленный на создание и поддержание работоспособности, качества и надежности программного обеспечения, используя технологии, методологию и практики из информатики, управления проектами, математики, инженерии и других областей знания. Как и другие традиционные инженерные дисциплины, разработка программного обеспечения имеет дело с проблемами качества, стоимости и надёжности. Некоторые программы содержат миллионы строк исходного кода, которые, как ожидается, должны правильно исполняться в изменяющихся условиях. Сложность ПО сравнима со сложностью наиболее сложных из современных машин, таких как самолёты. Обычно, разработка программного обеспечения делится на четыре больших этапа: 1. Этап проектирования программного комплекса. На этом этапе усилиями заказчика и компании исполнителя создается техническое задание, которое служит основой для разработки программ. Без этого этапа невозможна разработка программ, поэтому он требует времени. 2. Этап разработки программного комплекса. Собственно и является процессом разработки программного обеспечения. На этом этапе, осуществляется создание ПО согласно утвержденному ранее техническому заданию и смете. 3. Этап внедрения программного обеспечения. Собственно, на этом этапе разработка программного обеспечения уже закончена, и начинается процесс поддержки пользователя. 4. Этап информационная поддержка. В этот этап обычно включается гарантийное обслуживание ПО, выявление и устранение мелких ошибок, а также внесение изменений, не влекущих за собой изменение программной структуры. Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три вида. Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ; Системные программы, предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции, например: - управление ресурсами компьютера; - создание копий используемой информации; - проверка работоспособности устройств компьютера; - выдача справочной информации о компьютере и др.; Инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера. Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. (Приложение В) 22 Системное программное обеспечение. История развития. Семейство операционных систем Windows Системное ПО — комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные практические задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, предоставляя им сервисные функции, абстрагирующие детали аппаратной и микропрограммной реализации вычислительной системы, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы. История развития. Семейство операционных систем Windows. История Windows берет свое начало в 1986 году, когда появилась первая версия системы. Она представляла собой набор программ, расширяющих возможности существующих операционных систем Через несколько лет вышла вторая версия, но особой популярности система Windows не завоевала. Однако в 1990 году вышла новая версия - Windows 3.0, которая стала использоваться на многих персональных компьютерах. Графический интерфейс позволяет работать с объектами вашего компьютера не с помощью команд, а с помощью наглядных и понятных действий над значками, обозначающими эти объекты. Возможность одновременной работы с несколькими программами лучше была организована работа с разнообразным компьютерным оборудованием. Последующие версии Windows были направлены на повышение надежности, а также поддержку средств мультимедиа (версия 3.1) и работу в компьютерных сетях (версия 3.11). Microsoft в 1988 году начала работу над новой операционной системой, названной Windows NT. В 1992 году появилась версия Windows NT 3.0, а в 1994 году - Windows NT 3.5. - улучшенная работа со средствами мультимедиа, возможность записывать не только аудио, но и видеоинформацию, мощные средства восстановления информации после сбоев и многое другое, значительно изменился интерфейс, выросла скорость работы программ, стала возможность работы с Интернетом без использования дополнительных программ.Интерфейс Windows 95 стал основным для всего семейства Windows Следующим этапом в развитии Windows стало появление Windows 2000 и WindowsMe Система Windows 2000 унаследовала от нее высокую надежность и защищенность информации от постороннего вмешательства. И в 1995 появилась система Windows 95, ставшая новым этапом в истории Windows. 23 Основные программные составляющие ОС Windows Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software). Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware). Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям. В структуру операционной системы входят следующие модули: • базовый модуль, управляющий файловой системой; • командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды; • драйверы периферийных устройств; • модули, обеспечивающие графический интерфейс. После включения компьютера производится загрузка операционной системы в оперативную память, т. е. выполняется программа загрузки. В системном блоке компьютера находится ПЗУ (BIOS), в котором содержатся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы. После включения компьютера эти программы начинают выполняться. 24 Что такое файловая система? Папки и файлы. Основные операции с файлами в операционной системе. Файловые системы NTFS и FAT – отличия в обеспечении надежности работы системы и безопасного хранения информации Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти. Файловая система. Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой. Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов. Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру. Операции над файлами. В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование (копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из каталога); переименование (изменяется имя файла). Файловая система FAT появилась на заре развития персональных компьютеров и первоначально предназначалась для хранения файлов на дискетах. Информация хранится на дисках и дискетах порциями, в секторах размером 512 байт. Все пространство дискеты разделялось на области фиксированной длины, называемые кластерами. Кластер может содержать один или больше секторов. FAT - плюсы: Для эффективной работы требуется немного оперативной памяти. Быстрая работа с малыми и средними каталогами. Диск совершает в среднем меньшее количество движений головок (в сравнении с NTFS). Эффективная работа на медленных дисках. FAT - минусы: Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации, особенно для больших дисков (только FAT32). Сложности с произвольным доступом к большим (скажем, 10% и более от размера диска) файлам. Очень медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов. Файловая система NTFS Современная файловая система NTFS, разработанная компанией Microsoft для своей операционной системы MicrosoftWindows NT, лишена ограничений и недостатков FAT. В файловой системе NTFS все атрибуты файлов (имя, размер, расположение экстентов файла на диске и т.д.) хранятся в скрытом системном файле $MFT. На хранение информации о каждом файле (и каталоге) в $MFT отводится от одного до нескольких Кбайт. Файлы небольшого размера (порядка сотен байт) хранятся непосредственно в $MFT, что существенно ускоряет доступ к ним. NTFS - плюсы: Фрагментация файлов не имеет практически никаких последствий для самой файловой системы - работа фрагментированной системы ухудшается только с точки зрения доступа к самим данным файлов. Сложность структуры каталогов и число файлов в одном каталоге также не чинит особых препятствий быстродействию. Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла (например, редактирование больших .wav файлов). Очень быстрый доступ к маленьким файлам (несколько сотен байт) - весь файл находится в том же месте, где и системные данные (запись MFT). NTFS - минусы: Медленные диски и контроллеры Существенные требования к памяти системы (64 Мбайт - абсолютный минимум, лучше - больше). Работа с каталогами средних размеров затруднена тем, что они почти всегда фрагментированы. Сильно снижают быстродействие NTFS. 25 Понятие «прикладной программы». Основной пакет прикладных программ персонального компьютера Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. К прикладному программному обеспечению (applicationsoftware) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами. (Приложение Г) 26 Текстовые и графические редакторы. Разновидности, сферы использования Графический редактор — это программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране дисплея графических изображений. Предоставляет возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д. Например: Word, MultiEdit и др. Текстовый редактор — это программа, используемая специально для ввода и редактирования текстовых данных. Этими данными могут быть программа или какой-либо документ или же книга. Редактируемый текст выводится на экран, и пользователь может в диалоговом режиме вносить в него свои изменения. Например: Paint, Corel, iPhotoPlusидр. Основными функциями текстовых редакторов являются: работа с фрагментами документа, вставка объектов созданных в других программах разбивка текста документа на страницы ввод и редактирование таблиц ввод и редактирование формул форматирование абзаца автоматическое создание списков Текстовые редакторы - это программы для создания, редактирования, форматирования, сохранения и печати документов. Современный документ может содержать, кроме текста, и другие объекты (таблицы, диаграммы, рисунки и т. д.). Редактирование - преобразование, обеспечивающее добавление, удаление, перемещение или исправление содержания документа. Редактирование документа обычно производится путем добавления, удаления или перемещения символов или фрагментов текста. Форматирование - это оформление текста Графический редактор - программа (или пакет программ), позволяющая создавать, редактировать и просматривать изображения с помощью компьютера. 27 Архивирование информации. Архиваторы Программы, осуществляющие сжатие (упаковку файлов), называют архиваторами. Архиватор - программа, осуществляющая сжатие данных для компактного их хранения в виде архива. Применяются архиваторы в случаях: При резервном копировании информации; При переносе информации с одного компьютера на другой, если данные не помещаются на внешний носитель. Для увеличения свободного места на диске. Для коммуникативных сетей. Сжатые файлы обладая меньшим размером передаются быстрее и выгоднее. Выбирая архиватор, необходимо руководствоваться его универсальностью и надежностью, но не забывать конечно и о главных параметрах - качество и скорость сжатия. 28 Разновидности компьютерных сетей. Локальные и глобальные сети. Что такое World Wide Web (WWW). Понятие гипертекста. Документы Internet Компьютерная сеть - система двух или более компьютеров, связанных каналами передачи информации. По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. 1. Локальные - это сети, расположенные в пределах одного здания. 2. Региональные - расположенные на территории города или области. 3. Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet. По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные. 1. низкоскоростные (до 10 Мбит/с), 2. среднескоростные (до 100 Мбит/с), 3. высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с); Топологии компьютерных сетей Топология типа звезда, все компьютеры сети присоединены к центральному узлу. Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным Достоинства: выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом; хорошая масштабируемость сети; лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети; высокая производительность сети; Недостатки: выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью всей сети; требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий; конечное число рабочих станций в сети ограничено количеством портов в центральном концентраторе. Топология типа кольцо, рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть. Компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Кольцо — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов. Достоинства: Простота установки; Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети; Недостатки: Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети; Сложность поиска неисправностей; Топология типа шина, все рабочие станции подсоединены к общему кабелю (называемый шина или магистраль) Топология типа общая шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала. Достоинства: Небольшое время установки сети; Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств); Простота настройки; Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети; Недостатки: Любые неполадки канала связи уничтожают работу всей сети; Сложность поиска неисправностей; С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах). Локальная вычислительная сеть, ЛВС (англ. LocalAreaNetwork, LAN) - компьютерная сеть, покрывающая относительно небольшую территорию.В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Глобальная вычислительная сеть ГВС (англ. WideAreaNetwork, WAN) представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров. ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет, но существуют и другие сети. Глобальную компьютерную сеть еще называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. «tele» - далеко и лат. «comunicato» - связь). Всемирная паутина (WorldWideWeb) — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Система гипертекстовых документов, просмотр которых осуществляется при помощи браузера (такие, как Mozilla, NetscapeNavigator и InternetExplorer). Гипертекст – текст, в котором каждое слово или словосочетание может быть активной ссылкой на другой документ. Гипертекст — термин, введённый Тедом Нельсоном в 1965 году для обозначения «текста ветвящегося или выполняющего действия по запросу». Обычно гипертекст представляется набором текстов, содержащих узлы перехода между ними. Гиперссылка - это часть документа, которая по щелчку позволяет перейти к другому документу. Документы Internet - web-страницы, сообщения в форумах и группах новостей по интересам, электронная почта. Главная особенность всех этих типов документов - цифровая природа. Помимо своей изначальной «виртуальности», документы Интернет чрезвычайно динамичны. В России наиболее масштабная попытка определения статуса электронного источника была предпринята Федеральным государственным Научно-техническим центром «Информрегистр». В соответствии с ГОСТ 7.83-2001, электронный документ получил следующее определение: «документ на машиночитаемом носителе, для использования которого необходимы средства вычислительной техники». |