Накопители на жестких магнитных дисках Классификация современных компьютеров Архитектура персонального компьютера Операционная система Windows Типы локальных сетей Несанкционированный доступ и вирусы СУБД MS Access

Курс лекций по информатике, персональный компьютер

Программное обеспечение персонального компьютера

1. Состав программного обеспечения

Понятие "программное обеспечение" появилось с развитием компьютерной индустрии. Программное обеспечение (ПО) - это набор программ в составе ИВС или АРМ. В зависимости от функций, выполняемых ПО, его можно разделить на системное, прикладное и инструментальное [1 - 5]. БУИС крупных предприятий Проблема автоматизации бухгалтерского учета на крупных предприятиях остается одной из актуальных и сложных в современных условиях. Это связано, прежде всего, с необходимостью сбора и переработки значительных объемов информации и своевременной выдачи результатов для их анализа и принятия управленческих решений.

Системное ПО – это "программная оболочка" аппаратных средств, предназначенная для отделения остальных программ от непосредственного взаимодействия с оборудованием и организации процесса обработки информации в компьютере.

В основе системного ПО – операционная система (ОС), представляющая собой набор программ, организующих вычислительный процесс, управляющих аппаратурой компьютера и обеспечивающих взаимодействие человека – пользователя с компьютером.

Это также утилиты (служебные программы), функционально дополняющие возможности ОС, оболочки (надстройки над ОС), предоставляющие пользователю интерфейс для управления компьютером и файловой системой, и диагностические программы для тестирования работы компьютера.

Прикладное ПО - это совокупность прикладных программ (прикладных пакетов), ориентирующая ПК на тот или иной класс применений (издательство, переводы, бухучет, игры, работа с текстом, с электронными таблицами и т.д.), и конкретные рабочие программы пользователя. Обзор сетевых операционных систем Так как протоколы верхних уровней программной структуры этих сетей отличаются друг от друга, то в местах соединения сетей устанавливаются трансляторы (шлюзы).

Инструментальное ПО - это комплексы программных средств (системы программирования), включающие в себя языки программирования (Assembler, Basic, C/C++/С#, Delphi, Java, Fortran ...), трансляторы (компиляторы) для преобразования исходного текста программ в машинный код, библиотеки стандартных программ (БСП) и наборы готовых компонентов, средства компоновки и отладки прикладных программ.

Программный продукт - это совокупность отдельных программ, их документации, гарантий качества, рекламных материалов, мер по обучению пользователей, распространению и сопровождению этих программ.

Приобретение программного продукта - это покупка лицензии (права) на его использование. Условия использования любого программного продукта описаны в лицензионном соглашении, которое представляет собой договор между производителем программного продукта и пользователем программного обеспечения. Для разных пользователей (индивидуальных покупателей, коммерческих и государственных организаций и предприятий, учебных заведений) могут быть определены различные условия приобретения программного продукта.

2. Принцип "программного управления"

Этот принцип лежит в основе работы персонального компьютера. Т.е. персональный компьютер (ПК) без разработанных для него программ не может выполнять какой-либо работы и является лишь электронным устройством, не имеющим системы управления и потому не способным приносить пользы человеку.

При этом вычислительный процесс (ВП) - это переработка исходной информации по алгоритмам программ, применяемых для решения поставленной задачи.

Программа - это система команд, реализующих алгоритм решения задачи, или это план действий, подлежащих выполнению некоторым исполнителем, в качестве которого может выступать ПК.

Человеку в процессе разработки программ отведены этапы, связанные с творческой деятельностью (постановка задачи, ее алгоритмизация, программирование и анализ результатов), а на долю ПК - рутинные этапы обработки информации в соответствии с разработанным алгоритмом.

Жесткий диск (HDD, НЖМД)

Это основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с большой скоростью. Над каждой поверхностью располагается головка чтения/записи. При высоких скоростях вращения дисков (90-250 об/с) в зазоре между головкой и диском образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра. При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности динамического магнитного поля в зазоре, что вызывает изменения в стационарном магнитном поле ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. Так осуществляется запись на диск. При считывании данных намагниченные частицы покрытия, проносящиеся вблизи головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции. Возникающие при этом электромагнитные сигналы усиливаются и передаются на обработку.

Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство – контроллер жесткого диска.

Емкость жесткого диска зависит от технологии их изготовления. Сейчас на пластину может приходиться 40 и более Гбайт. Сегодня жесткие диски имеют очень высокий показатель внутренней передачи данных (до 30-60 Мбайт/с) и их производительность зависит от характеристик интерфейса, с помощью которого они связаны с материнской платой.

Среднее время доступа зависит от скорости вращения диска и лежит в пределах от 4-10 мкс.

Дисковод гибких дисков (FDD, НГМД)

Для оперативного переноса небольших объемов информации используются гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляются в специальный накопитель – дисковод. Сейчас стандартными считаются диски размером 3.5" емкостью 1.4 Мбайт. Гибкие диски считаются малонадежными носителями информации. В новейших компьютерах происходит постепенный отказ от этого типа носителей, которые вытесняются записывающими дисководами CD-RW.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM

Принцип работы этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности поликарбонатного диска. Стандартный диск может хранить примерно 650 Мбайт данных. На эти диски нельзя делать запись. Но в настоящее время существуют и устройства записи компакт-дисков CD-RW. Для записи используют специальные заготовки. Некоторые из них допускают однократную запись, другие – многократную.

Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения музыкальных компакт-дисков, составляющая в пересчете на данные 150 Кбайт/с. Таким образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной скоростью – 600 Кбайт/с и т.д. В настоящее время наибольшее распространение имеют 48-56 - скоростные устройства CD-ROM.

Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК. Все операции, связанные с управлением экраном, выделены в отдельный блок – видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой.

 За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный), CGA (4 цвета), EGA (16 цветов), VGA (256 цветов). В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие по выбору до 16.7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640×480, 800×600, 1024×768, 1152×864, 1280×1024 точек и далее).

Для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечить видеоадаптер. Например, для современных программ типичное разрешение у монитора 17"ЭЛТ составляет 1024×768.


Работа с электронными таблицами