Информатика 43.02.15 - лекция 2

1. ПД.02 Информатика Лекция 2. Представление данных в компьютерных системах. Программное обеспечение

Автономная некоммерческая образовательная
организация высшего образования
Центросоюза Российской Федерации
«Сибирский университет потребительской кооперации»
ПД.02 Информатика
Лекция 2. Представление данных в
компьютерных системах. Программное
обеспечение
Специальность:
38.02.05 Товароведение и экспертиза
качества потребительских товаров
Курс: 3
Семестр: 5
Новосибирск – 2025

2. Принятые сокращения

FR
Принятые сокращения
• ПО – программное обеспечение
• АО – аппаратное обеспечение
• ОС – операционная система
• ПК – персональный компьютер
2

3. Представление текстовых и символьных данных

FR
Представление текстовых
и символьных данных
Формирование языка (речи и письменности)
Знаки и символы
Слово
Предложение
Текст
• Для представления символов в числовой форме был предложен метод кодирования
• Код – уникальное беззнаковое целое двоичное число, поставленное в соответствие
некоторому символу
• Алфавит компьютерной системы – совокупность вводимых и отображаемых символов
• Единица информации – один бит (англ. bit = binary digit – двоичная цифра).
• Бит может быть равен 1 или 0
• 1 байт (англ. byte) = 8 бит = 1 символ клавиатуры компьютера
3

4. Производные единицы информации (повторение материала лекции 1)

FR
Производные единицы информации
(повторение материала лекции 1)
«Говорят, что плохой программист – это тот, кто считает, что в одном
килобайте 1000 байт, а хороший программист – это тот, кто полагает, что в
одном километре 1024 метра»
1 килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт
1 терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт
1 мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт
1 петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт
1 гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт
1 эксабайт (Эбайт) = 1024 Пбайт = 260 байт
Бит
×8
Байт
×1024
Мегабайт
×1024
Гигабайт
×1024
Терабайт
×1024
…
4

5. Представление текстовых и символьных данных

• Формула для расчета количества информации:
2i N ,
FR
Таблица ASCII
где i – искомое количество информации в сообщении, бит
N – количество объектов, равновероятных событий
• Формула Хартли-Шеннона (вариант):
I log 2 K ,
где I – количество информации
К – количество возможных событий,
• Кодовая таблица – система, в которой каждому символу алфавита поставлен в соответствие
уникальный код.
• 1981 г. - принят стандарт кодовой таблицы ASCII (American Standard Code of Information Interchange американский стандартный код информационного обмена).
• Содержит 256 символов: 1 символ = 1 байт
5

6. Представление текстовых и символьных данных

• 1991 г. – выработан единый стандарт UNICODE
• содержит 65536 (28) символов
• 1 символ = 2 байта = 16 бит
• включает в себя символы всех
существующих национальных алфавитов
FR
Схема основной мультиязычной
плоскости Юникода
• Текстовая (символьная) строка – это конечная
последовательность символов. Длина символьной строки –
это количество символов в ней
• Текстовые документы используются для хранения и обмена
данными
• Структурирование текста достигается форматированием
• Для анализа структуры текста были разработаны языки разметки, которые устанавливают текстовые
метки (маркеры или теги)
6

7. Классификация системного ПО

FR
Классификация
системного ПО
Системное
программное
обеспечение
Операционные
системы
Файловые системы
Драйверы
устройств
Базовое
программное
обеспечение
Служебные
программы
Утилиты
Антивирусные
средства
Системное ПО – вся совокупность программ, образующих программную
среду, в которой работает компьютер
7

8. Основные определения

FR
Основные определения
• ОС
• комплекс системных и служебных
программных средств
• опирается на базовое ПО компьютера
• является «опорой» для прикладных и
большинства служебных приложений
• Приложения ОС – программы, предназначенные
для работы под управлением данной ОС
• Основная функция всех ОС – посредническая
• Она заключается в обеспечении нескольких видов
интерфейса
Пользовательский
Аппаратнопрограммный
Программный
8

9. Современные операционные системы

UNIXподобные ОС
(Linux и др.)
Android
macOS
iOS
FR
Microsoft
Windows
9

10. UNIX-подобные ОС. GNU/LINUX

FR
• Свободное программное обеспечение
Не имеет географического центра разработки
Имеет различные конфигурации и дистрибутивы
(Ubuntu, Mint, Fedora и др.)
ОС для портативных устройств на ядре Linux и собственной
реализации Java от Google
Источники загрузки приложений – Google Play, RuStore и др.
Последняя версия – Android 16 – 11 июня 2025 г.
10

11.

FR
• Операционная система на базе ядра Linux,
являющаяся составным продуктом,
построенным на базе решений с открытым
исходным кодом и собственных разработок
• Занесена в Единый реестр российских
программ
• Сертифицирован на соответствие
требованиям профиля защиты
операционных систем
• Текущая версия – РЕД ОС 8 (февраль 2024 г.)
• Официальный сайт:
https://redos.red-soft.ru/
11

12. ОС для устройств Apple

FR
ОС для устройств Apple
• ОС компании Apple для настольных ПК и ноутбуков
• Текущая версия – 15.5 «Sequoia» (12 мая 2025 г. )
• Мобильная ОС для устройств, производимых фирмой Apple
• Пользовательский интерфейс основан на концепции прямого
манипулирования с использованием жестов мультитач
• Элементы управления интерфейсом состоят из ползунков,
переключателей и кнопок
• Источник загрузки приложений – App Store
• Текущая версия – iOS 18.6.2 (20 августа 2025 г.)
12

13. Microsoft Windows

FR
Microsoft Windows
• Microsoft Windows – семейство ОС, разработанных
компанией Microsoft
• Самая популярная ОС на рынке ПК – около 88% на
конец 2024 г.)
13

14. Временная линия Windows

FR
14

15.

FR
• Вышла в 2015 г.
• Была призвана стать единой для
разных устройств, таких как
персональные компьютеры,
планшеты, смартфоны, консоли Xbox
One и пр.
• Доступна единая платформа
разработки и единый магазин
универсальных приложений,
совместимых со всеми
поддерживаемыми устройствами
• C весны 2022 г. официальные продажи
в России прекратились
• Основная поддержка – до 14.10.2025,
расширенная – до 14.10.2028
15

16.

FR
• Представлена на мероприятии
Microsoft 24.06.2021
• Официальная дата выхода –
05.10.2021
• Основная поддержка – до 2030
г., расширенная – до 2035 г.
16

17. Основные функции ОС. Обеспечение интерфейса пользователя

FR
• Режимы работы с компьютером
• пакетный – предполагает отложенную и автоматизированную
обработку данных без прямого участия пользователя
• диалоговый – обеспечивает непосредственное взаимодействие
человека и компьютера в реальном времени для управления
процессом и оперативного обмена информацией
• Интерфейс командной строки
• реализуется в неграфических ОС
• управляющие команды вводят с помощью клавиатуры
в поле командной строки
• может вызываться в современных ОС Windows командой cmd
• Графический интерфейс
• орган управления – мышь или аналогичное устройство.
• работа с графической ОС основана на взаимодействии активных
и пассивных экранных элементов управления (ЭУ):
• активный ЭУ – курсор
• пассивные ЭУ - остальные
17

18. Управление приложениями

FR
Управление приложениями
• Многозадачность – свойство ОС обеспечивать
возможность параллельной (или псевдопараллельной)
обработки нескольких задач
• Надежность – способность функционировать без сбоев и
отказов в течение заданного периода, обеспечивая
выполнение всех своих задач
• Установка приложений в современных ОС осуществляется
через установочные (дистрибутивные) пакеты. Это
позволяет:
• контролировать процесс установки;
• нескольким приложениям совместно использовать
системные ресурсы;
• привязать программный пакет к конкретной ОС
• зарегистрировать его в системном реестре
18

19. Драйверы устройств

FR
Драйверы устройств
• Современные ОС позволяют управлять установкой и
регистрацией программных драйверов устройств, и
процессом аппаратно-логического подключения (принцип
plug-and-play – буквально «подключи и играй»)
• Устройства, соответствующие данному принципу,
называются самоустанавливающимися
19

20. Файловая система и ее организация

FR
Файловая система и ее организация
• Файл – именованная последовательность байтов произвольной длины
• Фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой
системе (одна из функций ОС)
• «Короткое» имя файла
• состоит из двух частей: собственно имени (до 8 символов) и расширения имени (до 3 символов)
• имя от расширения отделяется точкой
• имя и расширение могут включать только
алфавитно-цифровые символы латинского алфавита
• расширение определяет, к какому типу
принадлежит файл
имя
расширение
winword.exe
• С появлением ОС Windows 95 (1990-е гг.) было введено понятие «длинного» имени
может содержать до 256 символов.
они могут быть любыми, кроме 9 специальных: \ / : * ? « < > |
разрешается использовать пробелы и несколько точек.
расширением считаются все символы, идущие после последней точки, их может быть и больше трех
• пример «длинного» имени: ЛР_1_Смирнов_ПКД-31.docx
20

21. Наиболее распространенные расширения

FR
• *.txt – текстовый документ
• *.docx (также ранее *.doc) – форматированный текстовый документ
• *.xlsx (также ранее *.xls) – электронная таблица
• *.pptx (также ранее *.xls) – презентация
• *.exe – исполняемый файл
• *.jpg, *.gif, *.bmp, *.png, *.tiff, *.psd –растровые графические файлы
• *.cdr, *.ai, *.eps, *.pdf, *.svg – векторные графические файлы
• *.avi, *.mp(e)g, *.flv, *.wmv, *.mp4, *.mkv, *.mov, *.webm –
видеофайлы
• *.wav, *.aiff, *. mp3, *. wma, *.ogg, *.aac, *.flac – звуковые файлы
21

22. Файловая система и ее организация

FR
Файловая система и ее организация
• Каталоги (папки) – элементы иерархической структуры, необходимые для
обеспечения удобного доступа к файлам
• Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному их
создателем
• Каталоги низких уровней (подкаталоги) вкладываются в каталоги более
высоких уровней (надкаталоги) и являются для них вложенными.
• Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой
каталог диска, например: A:\, C:\, D:\, E:\
разделители
каталогов (папок)
• Путь к файлу (полное имя файла):
D:\Учеба\Информатика\Семестр_1\Лабораторная_1\Отчет_ЛР1.docx
обозначение
диска
• С появлением графических
операционных систем для каталога
был введен новый термин – папка
вложенные
каталоги
конечный расширение
файл
имени файла
Слева направо: системная папка
Этот компьютер, обычная
папка, ярлык к папке
22

23. Файловая система и ее организация

FR
Файловая система и ее организация
• Каталоги (папки) – элементы иерархической структуры, необходимые для
обеспечения удобного доступа к файлам
Служебная
информация
Собственно сохраняемые данные
• Служебная информация находится в системной области диска, к которой
предъявляются повышенные требования безопасности и надежности
23

24. Благодарю за внимание!

Сапожников А.Н., зав. каф. МиИ, к.т.н., доцент
+7 (383) 346-21-87, ауд. 234 УК 1
alexnsk@ya.ru
Telegram: @AleksNsk