Системное программное обеспечение операционные системы windows linux mac os сервисные программы

Информатика, 10 класс. Урок № 7.

Тема урокаПрограммное обеспечение (ПО) компьютеров и компьютерных систем

Урок посвящен теме «Программное обеспечение (ПО) компьютеров и компьютерных систем». В ходе урока школьники научатся классифицировать программное обеспечение, определять основные характеристики операционной системы, характеризовать имеющееся в распоряжении прикладное программное обеспечение, осуществлять основные операции с файлами и папками.

Ключевые слова:

— программное обеспечение (ПО),

— системное ПО,

— прикладное ПО,

— системы программирования,

— операционная система,

— файл,

— каталог (папка),

— файловая система и структура,

— путь к файлу,

— полное имя файла,

— маска имен файлов.

Учебник: Информатика. 10 класс: учебник / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. — 288 с.

Изучая компьютер, у нас возникают вопросы: что самое важное в компьютере и что заставляет компьютер работать? Может процессор или Bios, а может оперативная память?

Мы с вами уже знаем, что компьютер это универсальное устройство для хранения, преобразования и передачи информации. Но сам компьютер не способен мыслить самостоятельно, как человек. Его надо научить — значит построить работу компьютера по инструкции, в которой указано, что надо делать. Такая инструкция должна содержать строгую последовательность команд на языке, понятном компьютеру. Каждая команда должна сообщать компьютеру, как надо обрабатывать данные для получения желаемого результата. Такая инструкция называется программой. Получается, что компьютер состоит из двух основных частей:

  1. Аппаратные средства (hardware) это технические устройства.
  2. Программное обеспечение (software) это программы (команды, записанные последовательно).

Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера.

На уроке мы с вами узнаем:

— как классифицировать программное обеспечение;

— как определять основные характеристики операционной системы;

— как характеризовать имеющееся в распоряжении прикладное программное обеспечение.

И научимся осуществлять основные операции с файлами и папками.

Сфера применения конкретного компьютера определяется как его техническими характеристиками, таки установленными на нем ПО.

ПО современных компьютеров насчитывает тысячи программ.

Тем не менее, все ПО можно разделить на три группы:

  1. Системное ПО
  2. Прикладное ПО
  3. Системы программирования

Системное программное обеспечение предназначено, прежде всего, для обслуживания самого компьютера, для управления работы его устройства. Включает в себя операционную систему и сервисные программы.

Операционная система — комплекс программ, обеспечивающих согласованное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.

В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, Mac Os, Linux. Для смартфонов, планшетов и других мобильных устройств — Android, iOS, Windows Phone.

Рассмотрим основные функции, выполняемые ОС современного компьютера.

Управление устройствами

Для обеспечения согласованного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы — специальные программы, управляющие работой подключенных к компьютеру внешних устройств.

Управление процессами

Программу, выполняемую на компьютере в текущий момент, принято называть процессом. Даже когда мы просто ищем информацию в сети Интернет, компьютер производит незаметные для нас операции по контролю за состоянием устройств, по защите от вирусов и т. д.

Современные ОС, планируя работы и распределяя ресурсы, обеспечивают возможность параллельной обработки нескольких процессов. Это свойство ОС называется многозадачностью.

Пользовательский интерфейс

Современные операционные системы обеспечивают диалог пользователя с компьютером на базе графического интерфейса.

Работа с файлами

За организацию хранения информации и обеспечения доступа к ней отвечает подсистема ОС, называемая файловой системой.

К сервисным программам (утилитам) относят различные программы, выполняющие дополнительные услуги системного характера:

— Обслуживание дисков и диагностика компьютера:

— проверка диска,

— восстановление диска,

— очистка диска.

— Архивирование файлов:

— сжатие программ и данных.

— Защита от вирусов:

— обнаружение компьютерных вирусов и средства «лечения».

Многие программы сжатия данных построены на основе алгоритма Хаффмана.

  1. Считать все входные данные и подсчитать частоты встречаемости всех символов.
  2. Частоты встречаемости символов выписать в ряд — это вершины будущего графа (дерева).
  3. Выбрать две вершины с наименьшими весами и объединить их — создать новую вершину, от которой провести рёбра к выбранным вершинам с наименьшими весами, а вес новой вершины задать равным сумме их весов. Расставить на рёбрах графа числа 0 и 1 (на верхнем ребре — 0, а на нижнем — 1). Чтобы выбранные вершины больше не просматривались, стереть их веса.
  4. Продолжить объединение вершин, каждый раз выбирая пару с наименьшими весами, до тех пор, пока не останется одна вершина — корень дерева. Вес этой вершины будет равен длине сжимаемого массива.
  5. Создать кодовую таблицу. Для определения двоичного кода каждой конкретной буквы необходимо пройти от корня до этой вершины, выписывая 0 и 1, встречающиеся на маршруте.
  6. Сгенерировать сжатый массив данных, для чего надо снова прочесть входные данные и каждый символ заменить соответствующим ему кодом.

Задание

Сжать с помощью алгоритма Хаффмана фразу:

VENI, VIDI, VICI

Решение:

Частота встречаемости символов

Частоты встречаемости символов выписать в ряд — это будут вершины будущего графа (дерева). В центре лучше расположить символ с наибольшим весом. Выбрать две вершины с наименьшими весами и объединить их — создать новую вершину, вес которой задать равным сумме весов двух предыдущих вершин. Расставить на рёбрах графа числа «0» и «1» (например, на верхнем ребре — «0», а на нижнем — «1»). Чтобы выбранные вершины больше не просматривались, стереть их веса. Продолжить объединение вершин, каждый раз выбирая пару с наименьшими весами, до тех пор, пока не останется одна вершина — корень дерева. Вес этой вершины будет равен длине сжимаемого массива.

Создать кодовую таблицу. Для определения двоичного кода каждой буквы надо пройти от корня до этой вершины, выписывая «0» и «1», встречающиеся на маршруте.

Вход:

VENI, VIDI, VICI

Выход:

01111011111000100001101
101100010000110110010

Исходный текст состоит из 16 символов, т. е. его длина в несжатом виде будет равна 16 байт или 128 бит. Код сжатого текста будет занимать 44 бита. Получаем коэффициент сжатия, равный 128/44 ≈ 2,9.

Комплекс программных средств, предназначенных для разработки новых программ, называют системой программирования или интегрированной средой разработки.

Рассмотрим основные компоненты, входящие в состав большинства систем программирования.

Специализированный текстовый редактор — позволяет программисту набрать и отредактировать текст программы на языке программирования высокого уровня. Трансляторы специальные программы для перевода программы, написанной на языке высокого уровня, в машинные коды; существует два типа трансляторов: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретаторы обрабатывают и исполняют команды программы последовательно, от оператора к оператору, при каждом запуске программы она заново переводится в машинные коды. Компиляторы обрабатывают весь текст программы, преобразовывая его в машинный код и строя исполняемый файл, готовый к запуску; после этого ни текст программы, ни компилятор не нужны.

Библиотеки стандартных подпрограмм позволяют вызывать стандартные процедуры из вновь разрабатываемой программы. Компоновщик — собирает разные части (модули) создаваемой программы и используемые в ней стандартные подпрограммы в единый исполняемый файл.

Отладчик — позволяет управлять процессом исполнения программы, определять место и вид ошибок в программе, наблюдать за изменением значений переменных и выражений.

Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями. Можно выделить приложения общего и специального назначения. Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю для работы с разными видами информации. К ним относятся: текстовые редакторы и процессоры; графические редакторы и пакеты компьютерной графики; табличные процессоры; редакторы презентаций, аудио и видеоредакторы; системы управления базами данных; браузеры; почтовые программы и др. Как правило, пользователь, приобретая компьютер, устанавливает на нём так называемый офисный пакет программ, включающий основные приложения общего назначения. Наибольшее распространение получили такие офисные пакеты, как Microsoft Office и Open Office. С любого компьютера, имеющего выход в Интернет, может быть доступен онлайн-офис, независимо от того, какую операционную систему этот компьютер использует. Онлайн-офис — это набор веб-сервисов, включающий в себя все основные компоненты традиционных офисных пакетов: текстовый редактор, электронные таблицы, редактор презентаций и др. Самый известный онлайн-офис — Google Docs.

Приложения специального назначения предназначены для профессионального применения квалифицированными пользователями в различных сферах деятельности. Это:

— настольные издательские системы,

— бухгалтерские программы,

— системы автоматизированного проектирования (САПР),

— программы компьютерного моделирования,

— математические пакеты,

— геоинформационные системы (ГИС), системы автоматического перевода и другие программы.

Когда мы рассматривали основные функции, выполняемые ОС современного компьютера, то сказали о файловой системе. Давайте разберем подробнее эту функцию.

Из курса основной школы вам известно, что файл — это поименованная совокупность данных определённого размера, размещаемая на внешних устройствах (носителях информации) и рассматриваемая в процессе обработки как единое целое. Файл характеризуется набором параметров (имя, размер, дата создания, дата последней модификации) и атрибутами, используемыми операционной системой для его обработки (архивный, системный, скрытый, только для чтения). Размер файла выражается в байтах. На каждом компьютерном носителе информации может храниться большое количество файлов. Для удобства поиска информации файлы по определённым признакам объединяют в группы, называемые каталогами или папками.

Каталог (папка) — это поименованная совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов).

Правила построения имён файлов и папок (каталогов) зависит от ОС. В операционной системе Windows:

  1. Допускается использование имён, длиной до 255 символов.
  2. Можно использовать прописные и строчные буквы латинского и национальных алфавитов, цифры, пробелы и некоторые символы.
  3. Нельзя использовать символы: \ / : * ? “ < > |.
  4. Не различаются прописные и строчные буквы в имени.

ОС Linux отличается тем, что различаются прописные и строчные буквы в имени, нельзя использовать символ \, а символы / : * ? “ < > | следует использовать с осторожностью, так как некоторые из них могут иметь специальный смысл, а также из соображений совместимости с другими ОС. Имя файла состоит из собственного имени (даем его мы) и расширения. Расширения файлам, как правило, даются автоматически программами, в которых они создаются; существует ряд стандартных расширений, по которым можно узнать тип файла и программу, в которой их можно открыть. Файловая система — часть операционной системы, определяющая способ организации, хранения и именования данных на носителе информации.

Файловые системы решают следующие задачи:

— определяют правила построения имён файлов и каталогов,

— поддерживают программный интерфейс работы с файлами для приложений,

— определяют порядок размещения файлов на диске,

— обеспечивают защиту данных в случае сбоев и ошибок,

— обеспечивают установку прав доступа к данным для каждого конкретного пользователя,

— обеспечивают совместную работу с файлами.

В операционных системах Windows распространены две файловые системы: FAT32 и NTFS. В ОС Linux применяются ext2fs и ext3fs.

Файлы хранятся на дисках, которые именуются, начиная с латинской буквы С. Файл, представляемый нами как единое целое, на самом деле может быть разбросан «кусочками» по всему диску. Минимальный размер такого «кусочка» (кластера, блока) — от 512 байт до 64 Кбайт в зависимости от используемой файловой системы. При размещении на диске каждому файлу отводится целое число кластеров.

Защита данных во время сбоев, ошибок

Эта функция обеспечивается за счёт журналирования, суть которого состоит в следующем:

  1. Перед началом выполнения операций с файлами ОС записывает (сохраняет) список действий, которые она будет проводить с файловой системой; эти записи хранятся в отдельной части файловой системы, называемой журналом.
  2. Как только изменения файловой системы внесены в журнал, она применяет эти изменения к файлам, после чего удаляет эти записи из журнала.
  3. Если во время выполнения операций с файлами произошёл сбой, то по записям в журнале можно определить пострадавшие файлы и восстановить их.

Совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называют файловой структурой диска. Первоначально файловые системы поддерживали только одноуровневые файловые структуры: все файлы хранились в одном каталоге. Для хранения большого количества файлов используются иерархические (многоуровневые) файловые структуры: файлы группируются в каталоги, каталоги могут группироваться в каталоги более высокого уровня. Графическое изображение иерархической файловой структуры называется деревом. Чтобы обратиться к нужному файлу, хранящемуся на некотором диске, можно указать путь (адрес каталога) — набор символов, показывающий расположение файла в файловой системе. Полное имя файла — запись пути к файлу, завершаемая именем файла. Сначала записывают диск, затем все папки, в которых он находится, разделяя их символом «\» и после записывают файл. Современные операционные системы имеют специальные инструменты, позволяющие достаточно быстро находить нужные файлы даже в том случае, когда точно не известно их расположение. Для поиска файла можно воспользоваться маской имени файла. Маска — это обозначение для группы файлов.

Используют два символа:

— Символ «?» (вопросительный знак) означает, что на его месте в имени файла должен быть ровно один произвольный (из допустимых) символ.

— Символ «*» (звёздочка) означает, что на его месте в имени файла может быть последовательность любых допустимых символов произвольной длины, в том числе и пустая последовательность.

Давайте рассмотрим пример: Какие файлы будут найдены по маске?

*.* — все файлы;

?????.doc — файлы имеют пять символов в собственном имени и с расширением .doc;

*.jpg — любое собственное имя с расширением jpg;

doc*.* имя обязательно начинается на doc, но дальше могут стоять любое количество символов и расширение любое.

Давайте рассмотрим задачу

В каталоге находятся 6 файлов:

motors.dat
torsten.docx

motors.doc

victoria.docx

storch.doc

x_torero.doc

Определите, по какой из перечисленных масок из этих 6 файлов будет отобрана указанная группа файлов:

motors.doc

storch.doc

victoria.docx
x_torero.doc

  1. *tor?*.d* 2) ?tor*.doc 3) *?tor?*.do* 4) *tor?.doc*

Решение: Выясним, какие группы файлов позволит выбрать каждая из масок. Результаты анализа представим в таблице:

Если файл соответствует маске, то в ячейке, находящейся на пересечении строки с именем файла и столбца с именем маски, будем ставить «+», иначе — «–». В столбце искомой маски, знаки «+» должны соответствовать отобранным файлам, знаки «–» — всем прочим. Анализируя маску *tor?*.d*, ставим знак «+» в ячейку, соответствующую файлу motors.dat. Данная маска позволяет отобрать файл, который не входит в интересующую нас группу, следовательно, она не может обеспечить отбор нужных файлов. Дальнейшее рассмотрение этой маски можно прекратить. Маска ?tor*.doc не позволит отобрать файл motors.dat, но она же не позволит отобрать и подлежащий отбору файл motors.doc. Следовательно, дальнейшее рассмотрение этой маски можно прекратить. Маска *?tor?*.do* позволяет отобрать только те файлы, которые нам нужны. Её можно использовать для решения задачи. Но, возможно, задача имеет не одно решение. Проверяем маску *tor?.doc*. Она не позволит нам отобрать файл storch.doc. Итак, решением задачи может быть только третья маска *?tor?*.do*

Итак, сегодня вы узнали про программное обеспечение (ПО). Оно бывает: системное (работает системный администратор), системы программирования (работают программисты), прикладное (работают все пользователи). Узнали, что системное ПО разделяется на операционную систему и сервисные программы (утилиты). Основные компоненты операционной системы — это управление устройствами, управление процессами, пользовательский интерфейс и работа с файлами. Для работы с файлами есть файловые системы. Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами (приложениями). Приложения общего назначения требуются практически всем. Приложения специального назначения предназначены для профессионального применения квалифицированными пользователями.

Тренировочный модуль.

1 задание

Соедините стрелками. Укажите, в какой программе создан файл.

Проверь себя:

2 задание

Реши кроссворд «Программное обеспечение».

  1. Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию.
  2. Специальная программа для подключения внешних устройств.
  3. Важный этап в разработке новой программы.
  4. Файл с расширением bmp — это …
  5. Прикладное ПО для просмотра веб-страниц.
  6. Поименованная совокупность данных определённого размера, размещаемая на внешних устройствах.
  7. Человек, создающий новые программы.
  8. ПО, которое обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера.
  9. Какая файловая структура применяется в современных компьютерах?
  10. Программа, которая преобразует исходные тексты программ в машинный код.
  11. Минимальный элемент информации на жестком диске.

Проверь себя:

3 задание

Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет маске:

?ba*r.?xt

  1. bar.txt
  2. obar.txt
  3. obar.xt
  4. barr.txt

Решение: первый и четвёртый варианты ответа отпадают, поскольку в них нет ни одного символа перед слогом «ba». Третий вариант отпадает из-за того, что между точкой и «xt» нет ни одного символа. Остаётся второй вариант, он полностью соответствует маске: первому слева знаку вопроса сопоставляется «о», звёздочке — пустая последовательность, второму знаку вопроса — «t». Ответ: 2.

Сегодня
на уроке мы вспомним:

· что
такое программное обеспечение;

· какие
программы относятся к системному программному обеспечению, а какие к
прикладному и инструментальному.

Совокупность
всех программ, которые предназначены для выполнения на компьютере, называют программным
обеспечением компьютера
.

Программа
– это описание на формальном языке, который «понятен» компьютеру,
последовательности действий, которые нужно выполнить над данными, чтобы решить
определённую задачу.

Существует
большое количество программ. Они совершенствуются, приходят на смену другим,
появляются новые.

Всё
многообразие компьютерных программ разделяют на 3 типа:

· системное
программное обеспечение;

· прикладное
программное обеспечение;

· и
инструментальное программное обеспечение, или системы программирования.

Системное
программное обеспечение
– это программы, которые
обеспечивают работу компьютера и компьютерных сетей, позволяют пользователю
осуществлять руководство и контроль над работой компьютера и компьютерной сети,
а также обеспечивают возможность выполнения других программ.

Системное
программное обеспечение разделяют на:

· базовое
программное обеспечение, которое чаще всего поставляется вместе с компьютером;

· и
сервисное программное обеспечение, устанавливаемое дополнительно.

Базовое
программное обеспечение
– это минимальный набор программных
средств, которые обеспечивают работу компьютера. К ним относятся BIOS,
операционная система и операционные оболочки.

Без
операционной системы компьютер работать не может.

Операционная
система
– это комплекс программ, предназначенный для
обеспечения совместного функционирования всех устройств компьютера и
предоставления пользователю доступа к ресурсам компьютера. Операционная система
загружается при включении компьютера и организует диалог с пользователем.

В
состав операционной системы входят:

· ядро
– это центральный компонент операционной системы, выполняющий главные функции:
управление процессами, памятью и устройствами, обработку прерываний, операции
ввода/вывода;

· программа
управления файлами и папками (файловая система), служащая для классификации и
просмотра информации;

· драйверы
устройств – специальные программы, обеспечивающие работу операционной системы с
периферийными устройствами и устройствами, которые входят в состав системного
блока.

Основные
операции, выполняемые операционной системой:

· контроль
работоспособности аппаратного обеспечения компьютера;

· выполнение
процедуры начальной загрузки;

· управление
работой устройств компьютера;

· обеспечение
взаимодействия пользователя с компьютером;

· управление
файловой системой;

· загрузка
и выполнение прикладных программ;

· распределение
ресурсов компьютера.

Самые
распространённые операционные системы для компьютера – это Microsoft
Windows, Apple Mac OS и Linux, а для телефонов –
Android
и iOS.

BIOS,
или базовая система ввода/вывода – это собрание микропрограмм, встроенных в
материнскую плату. BIOS позволяет настроить отдельные комплектующие системного
блока, загрузчик операционной системы и другие важные параметры.

Операционные
оболочки
– это программы, предоставляющие интерфейс для
взаимодействия пользователя с функциями системы. Такие программы могут иметь
текстовый и графический интерфейс.

Сервисное
программное обеспечение
– это программы и программные
комплексы, расширяющие возможности базового программного обеспечения и
организующие более удобную среду работы пользователя.

К
сервисным программам относятся:

· программы
обслуживания дисков (проверка, очистка, восстановление и так далее);

· антивирусные
программы;

· программы
диагностики компьютера;

· архиваторы;

· программы
для обслуживания сети и многие другие.

Прикладное
программное обеспечение
– это программы, с помощью которых
пользователь имеет возможность работать с разными видами информации, при этом
не программируя. С помощью таких программ пользователь может выполнить
множество разных задач, например, образовательные, творческие, развлекательные
и так далее.

Разделяют
программы общего и специального назначения.

К
программам общего назначения относятся:

· текстовые
редакторы и процессоры;

· графические
редакторы и процессоры;

· электронные
таблицы, или табличные процессоры;

· системы
управления базами данных;

· мультимедийные
проигрыватели;

· редакторы
презентаций;

· коммуникационные
средства и другие.

Текстовые
редакторы
и процессоры предназначены для работы с
текстовой информацией. Главное отличие текстовых процессоров от текстовых
редакторов: текстовые процессоры позволяют оформлять текст, а также вставлять
нетекстовые объекты, например, изображения, таблицы, диаграммы, видео и аудио в
редактируемый документ.

В
текстовых редакторах можно вводить и редактировать тексты, но есть некоторые
ограниченные возможности их оформления. Примерами текстовых редакторов являются
«Блокнот» и WordPad.

В
текстовых процессорах много возможностей форматирования документов, а также
средств объединения текста, графики, таблиц, формул и других объектов в
итоговый документ. Текстовые процессоры могут включать различные средства
автоматизации, составления оглавлений и указателей, проверки орфографии и так
далее. Microsoft Word, WordPerfect, OpenOffice.org являются примерами текстовых
процессоров.

С
помощью графических редакторов и процессоров можно:

· просмотреть,
обработать, отредактировать и опубликовать цифровые фотографии;

· создать
графические файлы и преобразовать их из одного формата в другой;

· обработать
графические изображения, например, рисунки, чертежи, графики, диаграммы,
иллюстрации.

· изменить
палитру, масштаб графических изображений;

· работать
с многослойными изображениями;

· получать
изображения со сканера и другого оборудования и так далее.

В
любом графическом редакторе есть текстовый редактор для ввода текста.

К
графическим редакторам относятся: Paint, Adobe Photoshop, CorelDraw и так далее

Электронные
таблицы, или табличные процессоры
, предоставляют среду для
обработки информации, которая представлена в виде таблиц, с использованием
встроенных функций. Такие программы используются при анализе данных, в сферах,
где постоянно необходимо вычислять большой объём числовых данных, например, в
бухгалтерском учёте. Также в них можно составлять разные графики и диаграммы.

Системы
управления базами данных
– это программное обеспечение для
создания баз данных, хранения и поиска в них нужной информации. База данных –
это совокупность данных, включающая в себя определённые правила, принципы
хранения, описания и управления данными.

С
помощью систем управления базами данных можно осуществить:

· создание
структуры базы данных;

· заполнение
базы данных информацией;

· редактирование
структуры и содержания базы данных;

· выполнение
сортировки данных;

· поиск
информации в базе данных; установить защиту данных;

· вывести
информацию на экране монитора, в файл или на бумажный носитель.

Microsoft
Access,
Microsoft
SQL Server, MySQL являются примерами систем управления
базами данных.

С
помощью редакторов презентаций можно создавать слайды, в которых текст
сочетается с таблицами, диаграммами, графическими объектами, картинками,
рисунками, фотографиями, фильмами и звуком, видеоклипами. Примерами редакторов
презентаций являются: PowerPoint, ПромоШОУ,
Kingsoft Presentation и другие.

Мультимедийные
проигрыватели
предназначены для воспроизведения звука,
видео и анимации. Например, PotPlayer, KMPlayer,
Media Player Classic и
так далее.

Коммуникационные
средства
предназначены для взаимодействия пользователей в
компьютерных сетях. К ним относятся:

· браузеры;

· почтовые
программы;

· средства
скачивания файлов из сетей;

· программы
для видеообщения и обмена текстовыми, голосовыми
сообщениями, средства прослушивания онлайн–радио и просмотра онлайн–телевидения
и другие.

Программы
специального назначения применяются применения в самых разных
профессиональных сферах деятельности.

К
ним относятся:

· издательские
системы;

· математические
пакеты;

· программы
3D-графики и видеомонтажа;

· программы
компьютерного моделирования;

· бухгалтерские
программы;

· системы
автоматизированного проектирования;

· геоинформационные
системы;

· экспертные
системы и так далее.

Электронные
учебники, энциклопедии, справочники, тренажёры, тестирующие системы также
относятся к программам специального назначения.

Инструментальное
программное обеспечение
, или системы программирования – это
совокупность программных средств, предназначенных для разработки компьютерных
программ на языке программирования.

Программирование
– это процесс создания программы и разработки разных типов программного
обеспечения. Программное обеспечение разрабатывают программисты.

Вспомним,
что язык программирования – это формализованный язык описания алгоритмов,
используемых для решения различных задач на компьютере.

К
инструментальным системам относятся:

· языки
программирования, например, Паскаль, C#;

· трансляторы
– преобразуют программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в
программу, состоящую из машинных команд;

· отладчики
– средства поиска и исправления ошибок;

· интегрированные
системы среды разработки приложений – Eclipse, Microsoft Visual Studio и так далее.

Ну
что же, подведём итоги.

В конце урока попробуйте ответить на следующие вопросы:

Что
такое операционная система?

Чем
отличается текстовый процессор от текстового редактора?

Как
называются специальные программы, обеспечивающие работу операционной системы с
периферийными устройствами и устройствами, которые входят в состав системного
блока?

«Блокнот»
– это редактор презентаций?

Внимательно
посмотрев урок, вам не составит труда ответить на вопросы.

Инфоурок


Информатика

ПрезентацииПрезентация по теме «Программное обеспечение компьютера»

Презентация «Программное обеспечение компьютера»

Файл будет скачан в форматах:

  • pdf
  • pptx

Материал разработан автором:

Сидоренко Оксана Сергеевна

преподаватель информатики

Об авторе

Место работы: ГАПОУ «ЧПК»

Преподаватель информатики и дисциплин информационно- технологического профиля, лектор на курсах повышения квалификации, автор программ КПК, заместитель директора по учебной работе. Интересуюсь новым в дидактике, владею современными методами средствами обучения. Люблю то, что преподаю и тех, кому преподаю!

Подробнее об авторе

Краткое описание методической разработки

Презентация для урока информатики в 7 классе по учебнику Босовой Л.Л. по теме «Программное обеспечение компьютера». В презентации представлены основные виды программного обеспечения компьютера и их назначение, приведены примеры системного и прикладного ПО, уделено внимание системам программирования.

Презентация по теме «Программное обеспечение компьютера»



Скачать материал



Скачать материал «Презентация по теме «Программное обеспечение компьютера»»

Курс повышения квалификации

  • Этот курс уже прошли
    13 человек

Курс повышения квалификации

  • Сейчас обучается

    44 человека

    из

    15 регионов
  • Этот курс уже прошли
    97 человек

Курс профессиональной переподготовки

  • Сейчас обучается

    47 человек

    из

    21 региона
  • Этот курс уже прошли
    39 человек

Курс повышения квалификации

  • Сейчас обучается

    248 человек

    из

    54 регионов
  • Этот курс уже прошли
    1 631 человек

Смотреть ещё
5 764 курса

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • 1 слайд

    Программное обеспечение
    Что это такое?

  • 2 слайд

    Программное обеспечение
    Программное обеспечение компьютера – совокупность всех программ компьютера, которые необходимы для обеспечения функционирования компьютера и обработки данных различных типов.

  • 3 слайд

    Программное обеспечение
    Базовое программное обеспечение:
    Операционная система.
    Операционная оболочка.
    Сетевая операционная система.

  • 4 слайд

    Программное обеспечение
    Сервисное программное обеспечение:
    Программы диагностики работоспособности компьютера
    Антивирусные программы
    Программы для обслуживания дисков
    Программы архивирования данных
    Программы обслуживания сети

  • 5 слайд

    Программное обеспечение

    Прикладное программное обеспечение

  • 6 слайд

    Прикладное программное обеспечение
    Прикладное программное обеспечение можно разделить на две группы программ:
    Системы программирования
    Приложения

  • 7 слайд

    Системы программирования…
    Система программирования являются инструментами и “правой рукой” для программистов-профессионалов. Они позволяют разрабатывать программы на разных языках программирования (Basic, Pascal, C и др.)

  • 8 слайд

    В настоящее время стали популярны системы визуального программирования (Visual Basic, Borland Delphi и др.). Они помогают даже начинающим пользователям компьютера создавать какие-либо несложные программы.

  • 9 слайд

    Операционная система
    Приложение функционирует под управлением операционной системы. К примеру:
    Текстовый редактор Word является приложением операционной системы Windows.
    Текстовый редактор Edit является приложением операционной системы MS-DOS.

  • 10 слайд

    Практически каждый пользователь компьютера нуждается в приложениях общего назначения, к ним относятся:
    -Текстовые редакторы
    -Графические редакторы
    -Электронные таблицы
    -Системы управления базами данных
    -Приложения для создания мультимедиа-презентаций

  • 11 слайд

    -В отдельную группу компьютерных вирусов можно отнести антивирусные программы
    -Для профессионального использования в различных сферах деятельности квалифицированными пользователями компьютера используются приложения специального назначения

  • 12 слайд

    Системное программное обеспечение
    Системное программное обеспечение – это совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и вычислительных сетей.

  • 13 слайд

    Системное программное обеспечение.
    Системное программное обеспечение направлено на создание рабочей среды для других программ, обеспечение надежной и эффективной работы компьютера, проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера, а также на выполнение технологических процессов (копирование, архивация, восстановление файлов и т.д.)

  • 14 слайд

    Системное программное обеспечение.
    Операционная система
    Windows
    Linux
    MAC OS
    Сервисные программы (утилиты)

  • 15 слайд

    Инструментальное программное обеспечение
    Инструментальное программное обеспечение – это программные средства, служащие для создания других компьютерных программ.

  • 16 слайд

    Инструментальное программное обеспечение
    Оно включает в себя:
    Языки программирования
    Системы программирования

  • 17 слайд

    Язык программирования
    Язык программирования — это совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, пригодном для исполнения компьютером.

  • 18 слайд

    Система программирования
    Система программирования
    Интерпретатор
    Ассемблеры
    Трансляторы Компиляции

  • 19 слайд

    Трансляторы
    Переводят программы с языков программирования в машинные коды

  • 20 слайд

    Интегрированные среды разработки приложений
    Объединяют разные средства разработки программ

  • 21 слайд

    Отладчики
    Позволяют отслеживать выполнение создаваемых программ для поиска и исправления ошибок.

  • 22 слайд

    Средства создания информационных систем
    Объединяют средства разработки программ и технологии работы с базами данных.

Рабочие листы

к вашим урокам

Скачать

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

7 298 846 материалов в базе

  • Выберите категорию:

  • Выберите учебник и тему

  • Выберите класс:

  • Тип материала:

    • Все материалы

    • Статьи

    • Научные работы

    • Видеоуроки

    • Презентации

    • Конспекты

    • Тесты

    • Рабочие программы

    • Другие методич. материалы

Найти материалы

Материал подходит для УМК

Другие материалы

  • 13.10.2023
  • 135
  • 0
  • 13.10.2023
  • 329
  • 12
  • 13.10.2023
  • 374
  • 11
  • 13.10.2023
  • 895
  • 3
  • 13.10.2023
  • 848
  • 10
  • 13.10.2023
  • 1804
  • 20

Вам будут интересны эти курсы:

  • Курс повышения квалификации «Использование компьютерных технологий в процессе обучения в условиях реализации ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «Применение MS Word, Excel в финансовых расчетах»

  • Курс повышения квалификации «Применение интерактивных образовательных платформ на примере платформы Moodle»

  • Курс повышения квалификации «Сетевые и дистанционные (электронные) формы обучения в условиях реализации ФГОС по ТОП-50»

  • Курс повышения квалификации «Современные языки программирования интегрированной оболочки Microsoft Visual Studio C# NET., C++. NET, VB.NET. с использованием структурного и объектно-ориентированного методов разработки корпоративных систем»

  • Курс профессиональной переподготовки «Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика обучения информатике в начальной школе»

  • Курс профессиональной переподготовки «Управление в сфере информационных технологий в образовательной организации»



Скачать материал


    • 13.10.2023


      432
    • PPTX
      57.7 кбайт
    • 10
      скачиваний
    • Оцените материал:





  • Настоящий материал опубликован пользователем Гусева Лариса Анатольевна. Инфоурок является
    информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте
    методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них
    сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с
    сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал

  • Автор материала

    • На сайте: 8 лет и 7 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 251890
    • Всего материалов:

      184

    Об авторе

    Категория/ученая степень: Высшая категория

    Место работы: МБОУ СШ №17

    Мне нравится моя профессия. Работаю в дружном коллективе единомышленников. С удовольствием участвую с ребятами в конкурсах, олимпиадах, викторинах. В настоящий момент являюсь классным руководителем активных, позитивных ребят 8а класса. С огромным энтузиазмом сама принимаю участие в различных конкурсах педагогического мастерства.

Смотреть ещё
5 764 курса

Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 586.

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 586.

Для работы компьютера требуется специальное программное обеспечение, предоставляющее доступ к аппаратному обеспечению и организующее среду для взаимодействия пользователя и ЭВМ. Такие программные средства, обеспечивающие работу персональных компьютеров называют системным программным обеспечением.

Системное программное обеспечение

Любой компьютер самой хорошей сборки с высокопроизводительными комплектующими не будет работать без специальных программ. Программные средства, основное назначение которых заключается в координации работы аппаратуры компьютера, управлении файловой системой и поддержки функционирования пользовательских программ представляют собой системное программное обеспечение.

К классу системного ПО принято относить операционные системы, сервисные программы и базовую систему ввода-вывода.

Базовая система ввода-вывода

Задача первоначальной инициализации аппаратуры компьютера и проверка ее работоспособности возлагается на базовую систему ввода-вывода или BIOS. Эта программа хранится в микросхеме ПЗУ или Flash-памяти, расположенной на материнской плате.

Программа BIOS создается разработчиком материнской платы, поскольку основной ее задачей является обеспечение взаимодействия между устройствами, расположенными как на самой системной плате, так и периферийными устройствами.

Эта программа, называемая также прошивкой BIOS, может обновляться разработчиком, обеспечивая новый функционал и поддержку новых видов процессоров и оборудования. Прошивка микросхемы BIOS осуществляется либо с самого компьютера с помощью специализированных программ, либо с помощью специального устройства, называемого программатором.

Микросхема BIOS

Рис. 1. Микросхема BIOS.

Операционная система

Операционной системой называют группу программных средств, обеспечивающих совместную работу пользователя и аппаратных средств компьютера. Самыми распространенными операционными системами являются продукты семейства Microsoft Windows, MacOS, семейства Linux.

Логотипы популярных операционных систем

Рис. 2. Логотипы популярных операционных систем.

операционная система, как любой программный продукт, защищена авторским правом. Поэтому устанавливать и использовать следует только лицензионные операционные системы.

Операционные системы решают следующие задачи:

  • поддержка работы аппаратного обеспечения компьютера;
  • обеспечение интерфейса пользователя для взаимодействия его с ЭВМ;
  • реализация пользовательских и программных команд;
  • реализация процессов ввода/вывода и хранения информации;
  • администрирование работы с файлами.

Отдельным классом платформозависимого системного программного обеспечения являются драйвера устройств. Их задачей является обеспечение взаимодействия между периферийными устройствами и операционной системой.

Дело в том, что современный рынок предлагает огромное разнообразие оборудования для персональных компьютеров, которое отличается как по стоимости так и по своим возможностям. Логично предположить, что аппаратная реализация устройств одного класса, но разных моделей и производителей сильно отличается и обеспечение их поддержки со стороны прикладных программ было бы просто невозможно. Именно для этого и существуют драйвера устройств, обеспечивающие некую прослойку между аппаратурой и прикладными программами дли обеспечения унифицированного интерфейса их взаимодействия.

Служебные программы

Группа служебных программ также представляет собой системные программы компьютера и включает в себя сервисное и антивирусное программное обеспечение.

Сервисные программы

Основное назначение сервисных программ — предоставление пользователю вспомогательных услуг по обслуживанию работы компьютера. Сервисные программы также называют утилитами.

К группе утилит относятся:

  • диспетчер задач – это инструмент операционной системы, который имеет доступ к запущенным процессам и используемым ресурсам. Он позволяет снять задачу, процесс или программу, если они «зависли», либо запустить новый процесс;
  • архиваторы — программы, используемые для сжатия файлов;
  • дисковые утилиты — используются для работы с дисковым пространством: дефрагментации, проверки, очистки, разметки дисков;
  • средства мониторинга и тестирования оборудования — отслеживают конфигурацию и работоспособность устройств ЭВМ;
  • коммуникационные программы — организуют доступ к сети Интернет, и сопровождают информационный обмен между компьютерами.

Антивирусные программы

Для противодействия компьютерным вирусам используются антивирусы. Современные антивирусные программы позволяют не только находить и уничтожать компьютерные вирусы, уже внедрившиеся в программное обеспечение компьютера, но и восстанавливать поврежденные файлы, а также создавать специальный барьер для профилактики заражения файлов вредоносным кодом.

Логотипы популярных антивирусных программ

Рис. 3. Логотипы популярных антивирусных программ.

некоторые исследователи утверждают, что антивирусы в среднем устаревают за 2 дня, и как следствие, самые новые вирусы проникают в компьютер даже при установленном антивирусном обеспечении. Поэтому следует регулярно обновлять базы антивирусных программ.

Что мы узнали?

Программные средства, используемые для координирования работы аппаратного обеспечения компьютера, управления файловой системой и поддержки выполнения прикладного программного обеспечения называются системным программным обеспечением. К системному программному обеспечению относятся базовая система ввода-вывода, сервисные программы и операционные системы.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Анфи Софи

    10/10

  • Александр Шарапов

    10/10

  • Мария Шпилевская

    10/10

Оценка статьи

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 586.


А какая ваша оценка?

Базовое системное программное обеспечение помогает поддерживать ОС в работоспособном состоянии. С ним должен быть знаком каждый системный администратор. Грамотная работа с соответствующими программами позволяет избежать выхода устройств из строя, а также обеспечивает стабильное функционирование операционной системы.

В данной статье будет рассказано о том, что собой представляет базовое ПО. Предстоит разобраться с классификацией программ, а также специальными утилитами. Предложенная вниманию информация пригодится не только специалистам, но и обычным пользователям.

Терминология

Программное обеспечение – совокупность программ, предназначенных для решения тех или иных задач на компьютере или ноутбуке. Оно может быть:

  • системным;
  • прикладным;
  • инструментальным.

Прикладное ПО пригодится для того, чтобы выполнять конкретные задачи, а инструментальное – для создания новых приложений. Особое внимание рекомендуется уделить первому типу программного обеспечения. Оно разделяется на базовое и сервисное.

Системное ПО – это совокупность программ, необходимых для обеспечения работы компьютера. Без него не обходится ни одно устройство.

Операционная система – это комплекс управляющих и обрабатывающих программ. Они выступают с одной стороны в качестве интерфейса между устройствами вычислительных систем и прикладными приложениями. С другой – используются для управления оборудованием, вычислительными процессами. Помогает распределять ресурсы устройства максимально эффективно.

Основные функции

Системные программы (СПО) имеют несколько ключевых функций:

  1. Поддержка эффективной работы имеющейся вычислительной системы.
  2. Предоставление компьютеру или сетевому окружению среды для функционирования прикладных программ в системе.
  3. Выполнение фоновых процессов с файловой системой, защиты данных от утраты/кражи, проверка на вирусы и вредоносные скрипты.
  4. Диагностика и предотвращение выхода из строя аппаратной части компьютерах, ноутбука или любого иного цифрового устройства.
  5. Взаимосвязь физического оборудования. Сюда же относят их дальнейшее преобразование в логический тип.

В первом случае применяются специальные программы. Они иногда входят в состав операционных систем. Чаще инициализируются из других источников. Во втором случае развертывание производится через ОС. А именно – путем программы-оболочки. В ней сможет функционировать любое иное программное обеспечение.

Третья операция помогает работать с элементами файловой системы – с файлами и каталогами. Соответствующие компоненты можно:

  • перемещать;
  • удалять;
  • копировать;
  • изменять и так далее.

Существует здесь и отдельная группа – архиваторы. Они позволяют сжать файлы и подготовить любые другие электронные материалы (картинки, документы, музыку и так далее) к последующей интернет-рассылке.

Диагностика и предотвращение утечки информации – один из самых важных моментов для компьютерных и цифровых систем. Эта функция позволяет скрыть данные от злоумышленников. Пример – пароли и логины от платежных систем.

Любая операционная система будет непосредственно работать не с устройством, а с его логической формой представления. Для этого используется система ввода-вывода (BIOS). Она обеспечивает взаимосвязь между элементами устройства.

Классификация

СПО разделяется на три типа:

  • базовое;
  • операционные;
  • сервисное обеспечение.

Первая группа включает в себя приложения, встроенные в аппаратную часть. Они «вшиты» в железо устройства. Загружаются на специальные микросхемы – модули постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Вторая группа – это непосредственные операционные системы. Представлены программами-оболочками, которые разворачивают ту или иную среду. Она отвечает за обмен информацией между аппаратной частью устройства и клиентом. Все команды здесь будут переводиться на машинный язык, а затем – обратно.

Последняя группа – это «дополнительные» приложения и утилиты. Они помогают поддерживать быстродействие операционной системы. Относятся к внешнему ПО, но некоторые из подобных элементов включены в состав ОС. Пример – проверка и дефрагментация диска. Рекомендуется для обслуживания системы применять профессиональные специализированные программы, а не встроенные средства.

Базовое ПО

Базовое ПО – минимальный набор программ, отвечающих за функционирование устройства. Сюда включают:

  • операционные оболочки;
  • сетевые операционные системы;
  • операционные системы.

Первый элемент подразделяется на несколько типов: графический и текстовый.

BIOS

Основная часть базового ПО – это BIOS. Он записывается на специальную микросхему, расположенную на материнской плате. Отвечает за:

  • поддержку аппаратных настроек и название соответствующий прерываний;
  • инициализацию элементов в компьютер («железа») с поддержкой считывания выставленных параметров для того или иного оборудования;
  • передачу управления ОС.

Когда включается компьютер, управление передается программе, вшитой в BIOS. Она проверяет оборудование, а затем каждому компоненту назначает определенное прерывание. С его помощью элементы идентифицируются в системе.

Далее программа в микросхеме, на которой размещен BIOS, будет генерировать импульс для тестового запуска устройства. При получении соответствующего кода (в двоичном виде) от проверяемого оборудования засчитывается успешная проверка. С самого начала тест-сигнал отправляется на основные ПК-компоненты (микропроцессор, оперативную память, видеопроцессор и контроллер жесткого диска). Если хотя бы один из этих элементов не проходит проверку, компьютер перестает работать. Он через специальный динамик-пищалку издает звук той или иной ошибки.

Эли поврежден жесткий диск, привод для чтения компакт-дисков (на старых моделях ПК) и иных устройств, ЭВМ продолжает функционировать. На экране появляется характерное сообщение об ошибке.

Для нормальной работы компьютера монитор не нужен. Он имеет значимость только для пользователя. Именно поэтому потухший монитор сигнализирует не о своем выходе из строя, а о проблемах в «железе».

В BIOS можно вносить свои собственные настройки – через функцию SETUP. Она доступна при инициализации оборудования. Войти в нее удается при помощи сочетания клавиш delete + F1 или иного варианта. Данный момент напрямую зависит от версии BIOS.

Операционные оболочки

Операционные оболочки – специальные программы, которые облегчают общение пользователя с командами ОС. Бывают текстовые и графические.

Большинство соответствующих программ могут:

  • просматривать содержимое дисков или папок в различных форматах;
  • сортировать и фильтровать данные о содержимом папки;
  • выводить информацию о скрытых файлах и папках;
  • работать с сетью;
  • проводить слияние документов;
  • создавать, просматривать и редактировать текстовые документы;
  • обновлять архивы;
  • обеспечивать синхронизацию каталогов;
  • архивировать информацию и распаковывать ее.

Основная масса программ в данной категории создает пользовательское меню запуска и отвечает за запуск различных приложений. Примеры – «Проводник» в Windows, NortonCommander, FAR, WindowsCommander.

Сетевые ОС

К данной категории относят программы, у которых есть возможности для обработки данных в Сети. Они бывают клиентскими и серверными. Такая система может быть встроена в аппаратный межсетевой экран или в маршрутизатор.

Примеры – дистрибутив Linux OpenWrt, RouterOS, JUNOS. К возможностям соответствующих ОС относят поддержку:

  • сетевого оборудования;
  • протоколов маршрутизации;
  • фильтрации сетевого трафика;
  • сетевых протоколов для авторизации;
  • доступа к удаленному оборудованию;
  • сетевых протоколов.

Сюда же относят сетевые службы, которые удаленные пользователи применяют для использования различных компьютерных ресурсов.

Операционные системы

Отдельной категорией «программ» базового типа выделяют операционные системы. Они являются ключевой составляющей СПО. Представляют собой совокупность программ, загружаемых при включении компьютера. Соответствующий комплекс приложений необходим для:

  • управления ПК;
  • диалога с пользователем;
  • запуска иных программ на выполнение.

ОС включают в себя:

  1. Ядро – основной элемент. Отвечает за загрузку компонентов и поддержку всей ОС.
  2. Программы управления файлами и папками. Так называют файловую систему. Она необходима для просмотра и классификации информации.
  3. Драйверы. Небольшие программы, позволяющие работать с различным оборудованием: видеокартами, принтерами, мониторами и так далее. Устройства могут быть как периферийными, так и встроенными. Без драйверов ни одно компьютерное оборудование функционировать не будет. ПК попросту не «увидит» его.

Программы, написанные для работы под управлением той или иной ОС, носят называние приложений. Они иногда бывают кроссплатформенными, но чаще – нативными.

ОС осуществляет такие операции как:

  • контроль работоспособности ПК;
  • начальная загрузка;
  • управление устройствами компьютера, файловой системой;
  • распределение ресурсов ПК;
  • загрузка и выполнение прикладных программ;
  • обеспечение взаимодействия по типу «компьютер-пользователь».

Без ОС не будет работать ни один современный компьютер или ноутбук. Они бывают нескольких типов.

Виды

ОС условно делятся на три группы:

  • Windows;
  • MacOS;
  • Linux.

Последний вариант – универсальный. Он подойдет для любых ПК и мобильных устройств. Выделяется функциональностью и безопасностью. Освоить Linux не составит труда, но новичками она не используется.

Подавляющее большинство пользователей предпочитает Windows – с дружественным интерфейсом, но относительно невысоким уровнем безопасности. MacOS – ОС, работающая с продукцией от компании Apple. Обладает UNIX-ядром.

Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!

Операционные системы и программное обеспечение

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest

0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
  • Сбой при установке принтера windows 10
  • Как найти физический адрес компьютера на windows 10
  • Администратор odbc windows 10
  • Как найти пароль от вай фай windows 10
  • Генерация ssh ключа для git windows