л3

1.

Программное обеспечение компьютера:
от устройства к цифровым сервисам
Программы превращают железо в возможности:
от запуска устройств до цифровых сервисов, игр
и обучения.

2.

ПО превращает «железо» в рабочий инструмент:
драйверы управляют устройствами, приложения
решают задачи пользователя, а ОС координирует
работу всех программ. Разберём уровни ПО, способы
распространения и лицензии — чем отличаются
проприетарное, свободное и открытое программное
обеспечение.
Зачем изучать программное обеспечение
компьютеров
2

3.

Что такое программное обеспечение
Определение ПО
Программная конфигурация
Уровни взаимодействия
Связь с работой ПК
Программное обеспечение —
Программная конфигурация
Структура ПО многоуровнева:
Такое разделение помогает
это совокупность программ,
включает все программы,
нижние уровни ближе
понимать, как компьютер
процедур и правил, которые
работающие в данный момент.
к устройствам и почти
выполняет команды:
позволяют использовать
Она задаёт, какие функции
не взаимодействуют
от управления оборудованием
компьютер для решения
доступны пользователю,
с человеком, а верхние
до запуска прикладных
задач. Именно ПО превращает
и может изменяться
ориентированы
программ и решения
аппаратную часть в рабочий
в зависимости от запущенных
на пользователя и его
конкретных задач.
инструмент.
задач.
команды.
3

4.

Системное ПО: назначение и состав
Назначение системы
Основные компоненты
Системное ПО управляет
В состав системного
Операционная система
Системное ПО также
ресурсами компьютера,
ПО входят операционная
обеспечивает диалог
поддерживает устройства
координирует работу
система, драйверы
с пользователем,
ввода-вывода, чтобы
и утилиты. Каждый компонент
распределяет ресурсы
компьютер мог корректно
выполняет свою часть
и запускает программы,
принимать данные,
а драйверы и утилиты
выводить информацию
расширяют и дополняют
и взаимодействовать
её возможности.
с внешними устройствами.
аппаратуры и создаёт среду,
в которой могут запускаться
прикладные программы
без конфликтов и сбоев.
работы и поддерживает
стабильность всей
конфигурации.
Роль ОС
Поддержка устройств
4

5.

Операционная система как ядро системы
Загрузка и управление
Запуск программ
Примеры ОС
Ядро системы
Операционная система
Именно ОС запускает программы
Примеры операционных систем:
ОС является ядром системного
загружается при включении
и контролирует их выполнение,
Windows, macOS, Linux, Android.
ПО и задаёт правила работы
ПК и берёт на себя управление
распределяя ресурсы между
Они используются на разных
компьютера, определяя порядок
памятью, процессором
задачами и поддерживая
типах устройств и ориентированы
взаимодействия пользователя,
и файлами, обеспечивая
устойчивую работу всей системы.
на разные сценарии работы.
приложений и оборудования.
готовность компьютера к работе.
5

6.

Драйверы: связь ОС и устройств
Зачем нужны драйверы
Драйверы расширяют возможности операционной системы,
помогая ей работать с конкретным устройством. Без них компьютер
не сможет полноценно распознать принтер, видеокарту или сканер.
Связь ОС и устройства
Драйверы обеспечивают точный обмен командами между
ОС и устройством, поэтому техника работает корректно,
а её функции становятся доступными пользователю.
Практические примеры
Примеры: драйверы NVIDIA для графики и HP для печати. Они
показывают, что для разных устройств нужны собственные
программные решения.
6

7.

Утилиты: архиваторы, антивирусы, кэширование
Архиваторы
Антивирусная защита
Кэширование данных
Обслуживающие функции
Архиваторы уменьшают
Антивирусы обнаруживают
Программы-кэши ускоряют
Утилиты не решают основную
размер файлов и помогают
угрозы и помогают лечить
доступ к часто используемым
задачу пользователя
экономить место на диске
заражённые объекты. Среди
данным, временно удерживая
напрямую, но делают работу
или быстрее отправлять
распространённых
их в памяти и снижая время
компьютера быстрее, удобнее
данные. Примеры — WinRAR
программ — Kaspersky,
повторного обращения
и безопаснее.
и 7-Zip.
Dr.Web и Avast! Free Antivirus.
к диску.
7

8.

Системы программирования как инструмент
разработки
Назначение
Трансляция кода
Средства поддержки
Применение
Системы программирования —
В их состав входят языки
Библиотеки и IDE
это инструментальные средства
Такие системы нужны
программирования
дополняют процесс
для разработки ПО. Они
и трансляторы, то есть
разработки: первые дают
программистам
компиляторы
готовые решения, вторые
и интерпретаторы, которые
объединяют нужные
преобразуют код в форму,
инструменты в одном
пригодную для выполнения.
рабочем окружении.
помогают создавать новые
программы на языках, понятных
человеку, но переводимых
для процессора.
для написания, проверки
и запуска программ
на C++, Python, Pascal,
Java и других языках.
8

9.

Трансляция кода: компилятор и интерпретатор
Интерпретация
Интерпретатор выполняет
Исходный код
покомандный перевод
Программа создаётся на языке
и запуск, что удобно
программирования, понятном
для обучения и диалога,
человеку, но непонятном
хотя работает медленнее.
процессору без перевода.
Компиляция
Компилятор переводит программу целиком
и создаёт объектный модуль, после чего
формируется исполняемый файл.
9

10.

Библиотеки и IDE в разработке
Зачем нужны библиотеки
Библиотеки — это готовые модули кода для типовых задач: работа с файлами,
сетью, графикой, алгоритмами. Их подключают к проекту, чтобы быстрее писать
программу и снижать вероятность ошибок.
Роль IDE в обучении
IDE (интегрированная среда разработки) объединяет редактор,
компилятор/интерпретатор, отладчик и подсказки. Например, подсветка
синтаксиса, автодополнение и проверка ошибок помогают учиться и быстрее
исправлять код.
Как читать документацию
Ключевая практика — понимать документацию: что делает библиотека, какие
параметры нужны, какие версии поддерживаются. Без этого легко неправильно
использовать функции или столкнуться с несовместимостью при запуске.
Как выбрать инструменты
При выборе инструментов учитывают цель и язык программирования.
Для новичков полезны IDE с простым запуском проектов и понятным
отладчиком, а библиотеки — с примерами и учебными руководствами.
10

11.

Прикладное ПО: программы для ежедневных задач
Назначение программ
Основные категории
Где используется
Связь с задачами
Прикладные программы помогают
К этой группе относятся текстовые
Прикладное ПО активно применяется
Именно прикладные программы
решать повседневные пользовательские
редакторы, электронные таблицы,
в учёбе, дома и в организации работы.
формируют видимую часть работы
задачи: писать тексты, считать, искать
СУБД, графические редакторы,
Через него создают документы, ведут
компьютера для пользователя. Они
информацию, общаться и обрабатывать
браузеры, мессенджеры
переписку, просматривают сайты,
связывают возможности системного
данные. Они ориентированы
и медиаплееры. Каждая программа
слушают музыку и используют
уровня с конкретной задачей и делают
не на устройство компьютера,
отвечает за свой тип действий
корпоративные системы
а на результат работы человека.
цифровую среду удобной и практичной.
и экономит время пользователя.
документооборота.
11

12.

Текстовые процессоры и электронные таблицы
Создание документов
Примеры программ
Работа с данными
Практическое применение
Текстовые процессоры
Примеры таких программ:
Электронные таблицы нужны
К этой группе относятся
предназначены для создания,
Microsoft Word, LibreOffice
для расчётов, анализа чисел
Excel, Calc и Google Sheets.
редактирования
Writer, Google Docs, Блокнот.
и построения диаграмм.
и форматирования документов.
Такие программы особенно
Первые три подходят
В них данные удобно
Они позволяют работать
полезны при ведении
для полноценной работы
размещать по строкам
бюджета, обработке
с оформлением, а Блокнот
и столбцам, быстро
результатов измерений
служит для простого
пересчитывать формулы
и подготовке наглядных
текстового ввода.
и сравнивать результаты.
отчётов для учёбы и работы.
с шрифтами, абзацами,
списками и страницами, а также
готовить тексты для печати
и отправки.
12

13.

СУБД: работа со структурированными данными
Что делает СУБД
Структура и запросы
Надёжность и безопасность
Производительность при росте
СУБД (система управления
В основе работы лежат
СУБД защищает данные: права
Когда пользователей много,
базами данных) хранит данные
таблицы: строки — записи,
доступа ограничивают, кто
СУБД оптимизирует работу
в структурированном виде
столбцы — поля. Для связи
может читать, добавлять
с данными: ускоряет поиск,
данных используются ключи,
или изменять информацию.
управляет индексами
а запросы создаются на языке
Также поддерживаются
и кэшированием. Поэтому
работы с таблицами, записями
SQL. Это позволяет получать
транзакции — набор действий,
ответы на запросы становятся
и связями между ними
отчёты и результаты
который либо выполняется
быстрее даже при росте
для пользователей.
без ручной обработки файлов.
и помогает быстро находить
нужную информацию. Она
обеспечивает единый формат
полностью, либо откатывается.
объёма базы данных.
13

14.

Графические программы: растр, вектор, 3D
Растровая графика
Растровые редакторы работают с пикселями, поэтому подходят
для фотографий и изображений с богатой детализацией. К ним относятся
Photoshop, GIMP и Paint, где важна точная обработка каждого участка.
Векторная графика
Векторные редакторы используют линии и формы, поэтому удобны
для логотипов, схем и чертежей. В этой группе часто называют Illustrator,
CorelDRAW и Inkscape, где изображение легко масштабируется.
3D-моделирование
Программы 3D-моделирования создают объёмные объекты, сцены
и анимацию. Для этого используют 3ds Max и Blender, которые применяются
в дизайне, визуализации и создании мультимедийного контента.
14

15.

Браузеры, почта и мессенджеры
Браузеры
Электронная почта
Браузеры Chrome, Firefox, Opera и Edge открывают
Почтовые клиенты Outlook и Thunderbird
веб-страницы, помогают искать информацию
используются для отправки и получения писем,
и работать с онлайн-сервисами. Это основной
сортировки сообщений и работы с вложениями.
инструмент доступа к ресурсам Интернета и сайтам.
Они удобны для деловой и учебной переписки.
Общение в сети
Мессенджеры Skype, Discord, Telegram и ICQ обеспечивают быстрый
обмен сообщениями, файлами и голосовым общением. В одной
программе можно вести переписку, участвовать в чатах и делиться
материалами.
15

16.

Мультимедиа: звук и видео
Что такое мультимедиа
Звук: параметры и форматы
Видео: кодеки и качество
Мультимедиа объединяет носители
Звук задают частота дискретизации,
Видео включает последовательность
информации, которые
разрядность и битрейт. Популярные
кадров и аудиодорожку. Сжатие
воспринимаются разными каналами:
форматы — MP3, WAV, OGG.
уменьшает размер файла:
звук и видео дополняют текст.
Качество зависит от параметров
используют кодеки H.264/AVC
Для компьютера это означает
записи, а эффекты реализуются
и H.265/HEVC. Для просмотра важны
обработку и воспроизведение потоков
кодеками и программными
частота кадров, разрешение
данных в реальном времени.
фильтрами.
и устойчивость воспроизведения.
16

17.

Основные компоненты Microsoft Office
Microsoft Office — один из самых
известных прикладных пакетов
для работы с документами, таблицами,
почтой и презентациями. В таблице
показаны его основные программы
и изменения, появившиеся в Office 2007.
Пакет объединяет несколько рабочих
инструментов; Office 2007 изменил
интерфейс и форматы файлов,
сделав их Zip-совместимыми.
17

18.

Лицензирование и правовые аспекты использования ПО
Что регулирует лицензия
Законное и нелегальное
Права пользователя
Почему это важно
Лицензия задаёт правила
ПО делится на лицензионное
Лицензирование влияет
Для учёбы и работы важно
законного использования
и нелицензионное. Пиратское
не только на стоимость,
выбирать программы осознанно:
программы: где её можно
использование нарушает
но и на установку, копирование
учитывать юридический статус,
установить, сколько копий
авторские права и может
и доступ к функциям.
безопасность и возможность
разрешено и какие функции
привести к штрафам и искам,
Пользователь должен заранее
поддержки. Это помогает
доступны пользователю.
поэтому важно проверять
понимать, что именно
избежать проблем с законом
Без лицензии использование
источник программы и условия
разрешено соглашением, а что
и сохранить стабильность
ПО не считается правомерным.
её распространения.
запрещено.
системы.
18

19.

Сравнение основных типов лицензий
Таблица показывает основные модели
лицензирования программного
обеспечения и помогает увидеть разницу
между правом использования, доступом
к коду и ограничениями распространения.
Главное различие — в доступе
к исходному коду и правах
пользователя; бесплатность
не всегда означает открытость.
19

20.

Свободное ПО и GPL
Четыре свободы free software и роль лицензии GPL
20

21.

Сравнение моделей ПО
Сравнение показывает, что ключевое
различие между моделями —
в правах пользователя на код,
модификацию и распространение.
Закрытые решения дают поддержку
и гарантии, а открытые —
прозрачность, гибкость и меньшую
зависимость от одного поставщика.
21

22.

Модели распространения ПО
Таблица помогает увидеть различия
между основными моделями
распространения по цене, доступу
к коду и возможностям использования.
Бесплатность не означает
открытость: freeware бесплатно,
но права на код и модификацию
могут быть ограничены.
22

23.

Структура программного
обеспечения
Диаграмма отражает логическую структуру
ПО: системный уровень управляет ресурсами
и запуском программ, инструментальный
предоставляет средства разработки,
прикладной ориентирован на выполнение
конкретных пользовательских задач.
Наиболее заметную часть занимает
прикладное ПО: школьникам и студентам
оно нужно для учёбы и общения, поэтому
Конспект лекции № 3; качественная структура по [3], с. 50–54. По материалам учебного курса о программном обеспечении компьютеров (уровень
именно с ним сталкиваются ежедневно.
начального изучения).
23

24.

От включения ПК к результату
24

25.

Понимая различия между видами программ и типами лицензий, вы сможете выбирать
ПО более безопасно и экономно: сравнивайте стоимость, срок действия, условия обновлений
и ограничения по числу устройств. Проверяйте, разрешено ли использование в учебных целях,
и соблюдайте авторские права, чтобы избежать блокировок.
ПО и лицензии: основа грамотного выбора
25