Презентація на тему «Программный принцип работы компьютера»

Программныйttпринцип работы компьютера
Хабибрахманова Алсу Ильгамовна
900igr.net
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Кафедра химической кибернетики

Программный принцип работы компьютера
Компьютер – двуединая система, состоящая из аппаратной части (технических устройств) и информационной части (программного обеспечения):
КОМПЬЮТЕР
=
АППАРАТУРА (hardware)
+
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (software)
Содержание

Программное обеспечение (ПО)
ПО – это совокупность программ, хранящихся на устройствах долговременной памяти компьютера и предназначенных для массового использования.
Использование компьютера человеком происходит по схеме:
ЗАДАЧА
ВЫБОР И ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ
РАБОТА
Содержание

Программы и данные
Программное обеспечение – это не только собственно программы, но и данные, с которыми работают эти программы.
Данные и программы хранятся на дисках, в отдельных файлах.
Часто объем данных во много раз превышает размер программ.
Содержание

Классификация ПО
Среди всего многообразия программ можно выделить три основные группы:
Прикладные программы.
Системы программирования.
Системное программное обеспечение.

Структура программного обеспечения компьютера
Утилиты
драйверы
антивирусные
для тестирования
для диагностики
для управления памятью
для печати экрана
и т. п.
Системы программирования
(языки Бейсик, Паскаль, СИ, и др.)
компилятор или интерпретатор
диалоговая среда
редактор текста
библиотека стандартных программ
отладчики
справочная служба
и другие
Инструментальные системы включают:
редакторы
компоновщики
отладчики
графические пакеты
макроассемблеры
загрузчики
и другое
Интегрированные пакеты программ включают:
тестовые редакторы
электронные таблицы
системы управления базами данных
другие
Системы машинной графики:
деловые
научные
учебные
творческие
анимационные
и другие
Системы управления базами данных
Прикладные программы и пакеты:
бухгалтерские
обучающие
издательские системы
электронные таблицы
системы автоматизированного проектирования
и другие
Программы управления файлами и планирования заданий
Программа начальной загрузки
Программы управления Вводом-Выводом
Программа управления оперативной памятью
Драйверы клавиатуры
Драйверы монитора
Драйверы принтера
Драйвер жесткого диска
Драйверы дисководов
    
О п е р а ц и о н н а я с и с т е м а

Прикладные программы
К прикладным относятся программы, предназначенные для решения задач в различных сферах деятельности человека.

Виды прикладного программного обеспечения
Текстовые процессоры – позволяют вводить, редактировать и форматировать тест (Microsoft Word).
Графические редакторы – предназначены для создания и (или) обработки графических изображений. Различают растровые и векторные редакторы и программные средства для создания и обработки трехмерной графики (3D-редакторы) (Adobe PhotoShop).
Содержание

Виды прикладного программного обеспечения
Системы управления базами данных (СУБД) – предназначены для создания базы данных, централизованного управления данными (Microsoft Access, FoxPro, Oracle, Paradox).
Табличные процессоры – для автоматизации числовых расчетов на основе использования электронных таблиц (Microsoft Excel).

Виды прикладного программного обеспечения
Системы автоматизированного проектирования – предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ (КОМПАС 3D, AutoCAD).
Настольные издательские системы – предназначены для автоматизации процесса верстки полиграфических изданий (PageMaker, QuarkExpress).
Содержание

Виды прикладного программного обеспечения
Браузеры – предназначенны для просмотра Web-документов, интернет-страниц (Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera).
Экспертные системы – предназначены для получения рекомендаций, формирующихся на основе анализа данных, содержащихся в базах знаний; широко используются в медицине, фармакологии, химии, юриспруденции и других областях.
Содержание

Виды прикладного программного обеспечения
Обучающие системы, электронные энциклопедии, игры.
Банковские системы.
Системы управления транспортными перевозками.
Содержание

Системы программирования
К средам программирования относятся инструментальные средства для создания новых программ (ЛОГО, QuickBASIC, Pascal, Delphi и т. д.)
Содержание

Системное программное обеспечение
К системным относятся программы, управляющие работой устройств компьютера: процессором, памятью, вводом-выводом.
К системным программам относятся прежде всего программы, входящие составной частью в операционную систему (например, драйвера для различных устройств компьютера («drive» – управлять), т. е. программы, управляющие работой устройств сканера, принтера и т. д.).
Содержание

Операционные системы
Операционная система - набор специальных программ, обеспечивающих работоспособность компьютерной системы: управление аппаратурой и прикладными программами, интерфейс с пользователем.
Операционная система - это посредник между компьютером (процессором, диском и другими имеющимися на материнской плате устройствами), пользователем и прикладными программами.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске.
При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.
Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
Содержание

Состав системных программ
Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.
Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные системные программы — драйверы. Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввода-вывода (BIOS), которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.
Сервисные программы (утилиты) - делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.
Содержание

Действия, осуществляемые ОС при активизации прикладной программы
Загрузка в оперативную память исполняемых программ.
Передача им управления в начале их работы.
Выполнение различных вспомогательных действий по запросу выполняемой программы.
Освобождение занимаемой программами оперативной памяти при их завершении.
Содержание

Утилиты
программы контроля, тестирования и диагностики правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации;
программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; дают возможность подключения новых устройств или нестандартное использование имеющихся;
программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно;
Содержание

Виды операционных систем
MS DOS
Microsoft Windows
UNIX
MacOS
Linux
OS/2
Содержание

Операционная система MS DOS
MS-DOS – (Microsoft Disk Operations System, досл. дисковая операционная система фирмы Microsoft) достаточно проста в установке и конфигурации, не требует много ресурсов и поддерживает работу прикладных программ в однозадачном режиме.
Содержание

Операционная система Unix
Unix — многозадачная операционная система, способная обеспечить одновременную работу очень большого количество пользователей.
Простой, но мощный модульный пользовательский интерфейс.
Файловая система Unix — это не только доступ к данным, хранящимся на диске. Через унифицированный интерфейс файловой системы осуществляется доступ к терминалам, принтерам, сети и т.п.
Содержание

Операционная система Linux
Операционную систему Linux создал финский студент.
Многие программисты стали поддерживать Linux, добавляя драйверы устройств, разрабатывая разные приложения и др.
Атмосфера работы энтузиастов над полезным проектом, а также свободное распространение и использование исходных текстов стали основой феномена Linux.
Linux — очень мощная система, но самое замечательное то, что она бесплатная (free).
Содержание

Операционная системаMicrosoft Windows
В настоящее время большинство компьютеров в мире работают под управлением операционной среды Windows фирмы Microsoft.
Windows - ОС с графическим интерфейсом, со встроенной сетевой поддержкой и развитыми многопользовательскими средствами.
Она предоставляет пользователю широкие возможности работы с мультимедиа, обработки текстовой, графической, звуковой и видеоинформации.
Интегрированность подразумевает также совместное использование ресурсов компьютера всеми программами.
Она предоставляет пользователям многозадачность, многопроцессорную поддержку, секретность, защиту данных и многое другое.
Содержание

Многозадачный режим работы
Режим работы ОС Microsoft Windows –многозадачный:
Пользователь может запустить сразу несколько прикладных программ и работать с ними одновременно.
Программы могут выполняться в фоновом режиме.
Для одновременного выполнения нескольких программ операционная система должна разделять между ними время работы процессора, следить за размещением этих программ и данных в памяти так, чтобы они не мешали друг другу (разделять память).
Содержание

Файлы и файловая система
Во всех операционных системах имеющаяся на компьютере информация хранится в виде файлов.
Файл (англ. file —папка) – именованная область внешней памяти.
Файл может содержать программу, числовые данные, текст, закодированное изображение и др.
Файловая система — это средство для организации хранения файлов на каком-либо носителе.
Содержание

Папки
Для удобства хранения и поиска файлов они объединены в папки.
Папка (каталог) – именованная часть внешней памяти, хранящая данные о файлах.
Папки могут быть вложены друг в друга, образуя многоуровневую древовидную структуру.
Содержание

Логические имена устройств
Для логических имен устройств (дисководов) используются латинские буквы:
A:t- дисковод для дискет 3,5 дюйма.
Начиная с C: (D:, E: …) - разбивается жесткий диск (винчестер) на логические блоки.
Следующие D: (E: …) - дисководы для лазерных (CD-ROM) дисков, DVD –дисков, записывающих устройств.
Содержание

Файловая структура жесткого диска
Жесткий диск имеет древовидную структуру.
Пример:
Содержание
С:
Мои документы
Program Files
Games
Стихи.doc
Рисунок.bmp
…
DOOM III
GTA III
…

Полное имя файла
Полное имя файла состоит из пути к файлу и имени файла.
Путь к файлу представляет собой перечень имен папок, которые нужно последовательно открыть, чтобы спуститься к файлу с самого высокого уровня дерева файлов.
Пример:
C: Program Files Borland Delphi7 project.exe
Содержание

Операции с файлами
Создание
Сохранение
Редактирование
Переименование
Перемещение
Копирование
Удаление
Содержание

Командное взаимодействие пользователя с компьютером
Каждая операционная система имеет свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:
работать с файлами;
выполнять разметку внешних носителей;
запускать программы;
и др.
Содержание

Графический интерфейс пользователя
Интерфейс (Interface) - досл. промежуточное лицо.
Интерфейсом пользователя называется программно реализованные средства общения человека и компьютера.
Интерфейс пользователя позволяет общаться с компьютером на уровне более-менее близких к человеческому мышлению категорий.
Пользователь - это тот, для кого выполняет задачи компьютер.
Содержание

Интерфейс Microsoft Windows
В интерфейсе Microsoft Windows резко снижены требования к подготовке пользователя, упрощена работа с файловой системой, интерфейс в большой степени является документоориентированным.
Объекты обработки снабжены наглядными значками, а техника манипуляции с файлами и папками основана, прежде всего, на аналогиях с бытовыми операциями.
Содержание

Окна
Окно – прямоугольная область экрана,
в которой выполняются различные программы, располагаются документы, ведутся диалоги с пользователем
Ключевым элементом графического интерфейса операционной системы Microsoft Windows являются Окна.
Содержание

Многовариантность подачи команд
Ctrl + C (копирование)
Содержание

Компьютерные вирусы и антивирусные программы
Содержание

«Троянские кони»
«Троянские кони» — программы, предназначенные для перехвата данных на чужом компьютере или получения контроля над ним.
Троянские программы, попав на компьютер, глубоко проникают в систему, маскируются и ведут себя не совсем так, как другие типы вирусов.
Как правило, троянца сложнее обнаружить и удалить.
Содержание

Антивирусные программы
Антивирусные программы включают антивирусные базы, содержащие средства против самых опасных вирусов.
Содержание

Архиваторы
Архиватор - специальная компьютерная программа, позволяющая архивировать файлы сжатием хранимой в них информации.
Применяются для размещение информации на носителях внешней памяти в более компактном виде, что требует меньших объёмов памяти.
Содержание