Программное обеспечение ПК. Операционная система. Файловая система

1. Программное обеспечение ПК Операционная система Файловая система

1

2. Структура программного обеспечения

Программа – упорядоченная последовательность команд
(инструкций) компьютера для решения конкретной задачи.
Программное обеспечение (ПО) - совокупность программ
обработки данных и необходимых для их использования и
эксплуатации документов.
В зависимости от функций, выполняемых программным
обеспечением (ПО), его можно разделить на три группы:
Системное (базовое) программное обеспечение
организует процесс обработки информации в компьютере,
обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных
программ;
Прикладное программное обеспечение предназначено для
решения задач конкретной предметной области (прикладных)
– MS Office, информационно-поисковая система Гарант, 1С:
Бухгалтерия, обучающие системы;
Инструментарий технологии программирования – это
совокупность программ, обеспечивающих технологию
программирования, т.е.разработку, отладку и внедрение
2
программ (интегрированная среда разработки Delphi).

3. Состав системного (базового) программного обеспечения

Операционные
системы
Драйверы
Программы
Технического
обслуживания
Сервисные
программы
3

4. Операционная система

Операционные системы (ОС) обеспечивают
управление процессом обработки информации и
взаимодействие между аппаратными средствами
и пользователем. Одной из важнейших функций ОС
является автоматизация процессов ввода-вывода
информации, управления выполнением прикладных
задач, решаемых пользователем. ОС загружает
нужную программу в память ЭВМ, следит за ходом
ее выполнения; анализирует ситуации,
препятствующие нормальным вычислениям, и дает
указания о том, что необходимо сделать, если
возникли затруднения.
Драйверы
Драйверы - программы, расширяющие возможности
ПК по управлению устройствами и осуществляющие
подключение новых устройств.
4

5. Сервисные программы

Сервисные программные продукты
предоставляют пользователю дополнительные
услуги в работе с компьютером и расширяют
возможности операционных систем.
По функциональным возможностям сервисные
средства можно подразделить на средства:
улучшающие пользовательский интерфейс;
защищающие данные от разрушения и
несанкционированного доступа;
восстанавливающие данные;
ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ;
средства архивации (ZIP, RAR);
антивирусные средства.
5

6. Сервисные программы

По способу реализации сервисные средства могут
быть представлены оболочками, утилитами и
автономными программами. Утилиты, в отличие от
автономных программ, выполняются в среде
соответствующих оболочек. Утилиты чаще всего
позволяют выполнять следующие функции:
обслуживание дисков, файлов и каталогов, создание
и обновление архивов, предоставление информации
о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве и
т.д.
Программные средства антивирусной защиты
обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение
(нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус»
обозначается программа, способная размножаться,
внедряясь в другие программы, совершая при этом
различные нежелательные действия.
6

7. Программы технического обслуживания

Под программами технического обслуживания
понимается совокупность программно-аппаратных
средств для диагностики и обнаружения ошибок в
процессе работы компьютера или вычислительной
системы в целом.
Они включают в себя:
средства диагностики и тестового контроля правильности
работы ПК и его отдельных частей, в том числе
автоматического поиска ошибок и неисправностей с
определенной локализацией их в ПК;
специальные программы диагностики и контроля
вычислительной среды информационной системы в
целом, в том числе программно-аппаратный контроль,
осуществляющий автоматическую проверку
работоспособности системы обработки данных перед
началом работы.
7

8. Понятие операционной системы

Операционная система (ОС) – это совокупность
программных продуктов, обеспечивающих
управление процессом обработки информации,
аппаратной частью ПК, прикладными
программами и их взаимодействие между собой,
а также обеспечивающих диалог пользователя с
компьютером (пользовательский интерфейс).
ОС хранится на жестком диске и при включении
компьютера загружается в оперативную память. Она
предоставляет пользователю удобный способ
общения (интерфейс) с вычислительной системой.
Интерфейс при этом может быть программным и
пользовательским.
Программный интерфейс – это совокупность
средств, обеспечивающих взаимодействие устройств
и программ в рамках вычислительной системы.
8

9. Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс – это программные и
аппаратные средства взаимодействия пользователя с
программой или ЭВМ.
В свою очередь, пользовательский интерфейс может быть
командным или объектно-ориентированным. Командный
интерфейс предполагает ввод пользователем команд с
клавиатуры при выполнении действии по управлению
ресурсами компьютера.
Объектно-ориентированный интерфейс — это управление
ресурсами ПК (процессор, оперативная или внешняя память,
внешнее устройство, программа и т.д.) посредством
осуществления операций над объектами, представляющими
файлы, каталоги (папки), дисководы, программы, документы и
т.д.
Каждый компьютер обязательно комплектуется операционной
системой, для каждой из которых создается свой набор
прикладных программ (приложений).
В настоящее время распространены следующие семейства
операционных систем:
DOS; OS/2; UNIX; Windows.
9

10. Классификация операционных систем

Операционные системы классифицируются по:
• количеству одновременно работающих пользователей:
однопользовательские, многопользовательские;
• числу процессов, одновременно выполняемых под
управлением
системы:
однозадачные
(MS-DOS),
многозадачные (UNIX, OS/2 корпорации IBM, Microsoft
Windows 95 и выше);
• количеству
поддерживаемых
процессоров:
однопроцессорные, многопроцессорные;
• разрядности кода ОС: 8-разрядиые, 16-разрядные, 32разрядные, 64-разрядные;
• типу интерфейса: командные (текстовые) н объектноориентированные (графические);
• типу использования ресурсов: сетевые (Novell NetWare,
Microsoft Windows NT, UNIX), локальные.
10

11. Сетевые операционные системы

Для объединения компьютеров сеть, их необходимо
укомплектовать сетевыми адаптерами (платами,
позволяющими передавать информацию по кабелям в
сети) и соединить кабелем. Необходимы также
специальные программы, обеспечивающие обмен
информацией по локальной сети.
Сетевая ОС – комплекс программ для обработки,
передачи и хранения данных в сети. Сетевые ОС
обычно используют архитектуру клиент-сервер
Сетевые ОС: Windows 95, NetWare – фирма Novell,
Windows NT Server и Windows NT Workstation –
многозадачность обработки данных,
многопользовательская, мультипроцессорная
обработка, 32-разрядная, архитектура клиент-сервер.
11

12. Серверы и рабочие станции

Серверы - один или несколько выделенных
компьютеров для обработки запросов от всех
компьютеров сети, предоставления им доступа к
сетевым ресурсам и распределения этих ресурсов:
данных и устройств (базы данных, прикладные
программы, сетевой принтер и т.д.). Такой
универсальный сервер часто называют сервером
приложений.
Специализированные серверы: файл-сервер (для
работы с файлами данных), почтовый сервер (для
организации электронной почты), сервер печати.
Остальные компьютеры называются рабочими
станциями. На рабочих станциях может стоять
любая ОС и должен быть запущен драйвер,
позволяющий пользоваться локальной сетью. Но на
серверах используются сетевые ОС.
12

13. Понятие файла

Одной из важнейших функций ОС является
организация хранения информации во внешней
памяти. Во всех ОС принят принцип организации
хранения информации в виде файлов.
Файл служит учетной единицей информации в ОС.
Любые действия с информацией в ОС
осуществляются только над файлами: запись на
диск, вывод на экран, печать, ввод с клавиатуры.
Файл - это именованная область внешней
памяти, выделенная для хранения данных. В
файлах хранятся текстовые документы, графические
изображения, звуки, готовые к выполнению
программы и т.д.
По содержанию файлы разделяются на
программные файлы и файлы данных (текстовые,
графические, звуковые).
13

14. Файловая система. Имя файла.

Файловая система – часть ОС, которая управляет
размещением и доступом к файлам (каталогам) на диске.
Файловая система включает в себя, помимо самих файлов,
правила образования имен файлов и способов обращения к
ним, иерархическую систему оглавления файлов и структуру
хранения файлов на дисках (FAT 32, FAT NT).
Имя файла может быть полным и неполным. Полное имя
файла состоит из двух частей: имени файла (оно может
состоять из символов латинского алфавита или кириллицы,
специальных символов и цифр) и расширения (от 0 до 3-х
символов). Расширение может отсутствовать; в этом случае
имя файла является неполным. Имя файла отделяется от
расширения символом точка (.). ..
Расширение определяет тип файла и задается программой,
в которой создан файл. Например, файлы могут иметь
расширение:
txt – текстовые, doc - документы Windows, exe - исполняемые
bmp – рисунки, xls – файл Excel, zip – упакованный файл.
14

15. Шаблон имени

Для обозначения группы файлов (при поиске) можно
использовать шаблоны. Шаблоном, или образцом (от
английского слова pattern — образец, шаблон), называется
имя файла или расширения, в которых используются так
называемые глобальные символы (символы шаблона).
Глобальными являются символы * и ?.
Звездочка в имени (расширении) файла используется для
замены любой последовательности символов.
Например, *.XLS - все файлы с расширением .XLS (TAB,XLS,
DOCUM.XLSii т. д.), ABS*.EXE — все файлы с расширением
ЕХЕ, имена которых начинаются с ABS (ABS01.EXE.
ABSOLUT.EXE и т.д.), *.* - любые файлы с любыми
расширениями.
Вопросительный знак в имени файла (расширении)
используется для замены одного символа. В имени файла
(расширения) может быть несколько вопросительных знаков.
Например, PROG?.ЕХЕ — выполнимый файл,
начинающийся с букв PROG и имеющий в пятой позиции
любой допустимый символ (PROGA.ЕХЕ, PROGB.EXE).
15

16. Каталоги

Имена файлов регистрируются в каталогах или
директориях.
Каталог (директория от англ. directory - справочник,
указатель) - это специальный файл, в котором
содержатся сведения о других файлах.
Выражение «файл входит в каталог» или «файл
содержится в каталоге» означает, что сведения об этом
файле содержатся в данном каталоге.
В каталогах хранятся следующие сведения о файлах:
полное имя файла;
время и дата создания или последнего изменения файла;
размер файла в байтах;
атрибуты файла (только для чтения, архивный, скрытый);
некоторые сведения о месторасположении файла на
диске.
16

17. Дерево каталогов

На любом диске всегда существует главный, или
корневой, каталог, который создается в процессе
форматирования диска. Корневой каталог именуется
(обозначается) символом \ (обратный слэш).
Корневой каталог на каждом диске — единственный
и не может быть удален программными средствами.
Файловая система компьютера построена таким
образом, что ее можно представить в виде дерева
каталогов, подобно перевернутому дереву, в
котором главный каталог образует «корень» дерева
(отсюда второе название главного каталога —
«корневой»), а остальные каталоги подобны ветвям.
Каталог, в который входит подкаталог, называется
родительским каталогом
17

18. Древовидная структура файловой системы (Дерево каталогов)

18

19. Файловая система

Если какие-либо файлы и/или подкаталоги
объединены в каталог, то говорят, что они входят в
этот каталог. Однако объединение файлов в каталоги
не означает, что они каким-либо образом
сгруппированы в одном месте на диске. Более того,
один и тот же файл может быть «разбросан»
(фрагментирован) по всему диску.
Сведения о местонахождении отдельных частей
файла, называемых кластерами, хранятся в
таблице размещения файлов (FAT, File Allocation
Table), находящейся на этом же диске. Номер
первого кластера файла содержится также в
каталоге, в который входит файл, благодаря чему
ускоряется поиск файла на диске.
В разных каталогах у файлов могут быть
одинаковые имена, но в одном каталоге имена
19
файлов должны различаться.

20. Спецификация файла

Для того чтобы ОС могла обратиться к файлу, необходимо
указать спецификацию файла (адрес), которая имеет
следующий формат:
дисковод:путь каталогов\имя файла.тип
Путь каталогов — это каталог или последовательность
каталогов, которые необходимо пройти по дереву каталогов к
тому каталогу, в котором находится файл. Имена в пути
записываются в порядке уменьшения их старшинства и
разделяются символом «\». Путь заканчивается символом «\».
Путь может начинаться символом «\»; в этом случае поиск
файла начинается с корневого каталога.
Например, путь к файлу COLOR (спецификация файла),
который находится на диске C: записывается следующим
образом:
C:\NC\DOS\COLOR.doc
Если дисковод не указан, то используется текущий диск. Если
путь каталогов опущен, то подразумевается текущий каталог.
Если файл COLOR.doc находится на текущем диске в текущем
каталоге, то. спецификация этого файла: будет записываться:
20
COLOR.doc