Известно, что программы для выполнения – и, следовательно, файлы операционной системы – должны находиться в оперативной памяти (ОЗУ). Однако сразу после включения компьютера в ОЗУ нет никаких программ. Выход из этой ситуации состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционный системы в оперативную память.
1. Первый этап загрузки ОС.
В ПЗУ компьютера содержатся программы тестирования блоков компьютера и первого этапа загрузки операционной системы – BIOS (базовая система ввода–вывода). Они начинают выполняться с первым импульсом тока при включении компьютера.
На этом этапе процессор обращается к диску и проверяет наличие на определенном месте программы–загрузчика. Если эта программа обнаружена, то она считывается в ОЗУ и ей передается управление.
2. Второй этап загрузки ОС.
Программа–загрузчик, в свою очередь, ищет на диске базовый модуль операционной системы, переписывает его в оперативную память и передает ему управление.
3. Третий этап загрузки ОС.
Этапы загрузки Windows (stages of Windows Loading)
В состав базового модуля входит основной загрузчик, который ищет остальные модули ОС и считывает их в ОЗУ.
После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется приглашение системы к вводу команд пользователя.
В оперативной памяти во время работы компьютера обязательно должны находиться базовый модуль операционной системы и программы, обеспечивающие ввод и выполнение команд пользователя. Следовательно, нет необходимости загружать в оперативную память все файлы операционной системы одновременно. Драйверы и утилиты могут подгружаться в ОЗУ по мере необходимости, что позволяет уменьшать обязательный объем оперативной памяти, отводимый под системное программное обеспечение.
Эволюция ОС
Первый период (1945–1955)
Известно, что компьютер был изобретен английским математиком Чарльзом Бэбиджем в конце восемнадцатого века. Его «аналитическая машина» так и не смогла по настоящему заработать, потому что технологии того времени не удовлетворяли требованиям по изготовлению деталей точной механики, которые были необходимы для вычислительной техники. Известно также, что этот компьютер не имел операционной системы.
Некоторый прогресс в создании цифровых вычислительных машин произошел после Второй мировой войны. В середине 40–х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины.
Это была скорее научно–исследовательская работа в области вычислительной техники, а не использование компьютеров в качестве инструмента решения каких–либо практических задач из других прикладных областей. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Об операционных системах не было и речи, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления. Не было никакого другого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм.
Как проверить ПК на стабильность? OCCT как пользоваться? ПО для диагностики ПК
Второй период (1955 – 1965)
С середины 50–х годов начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы – полупроводниковых элементов (транзисторов). Компьютеры второго поколения стали более надежными, теперь они могли непрерывно работать настолько долго, чтобы на них можно было возложить выполнение действительно практически важных задач. Именно в этот период произошло разделение персонала на программистов и операторов, эксплуатационщиков и разработчиков вычислительных машин.
В эти годы появились первые алгоритмические языки, а, следовательно, и первые системные программы – компиляторы. Стоимость процессорного времени возросла, что потребовало уменьшения непроизводительных затрат времени между запусками программ.
Появились первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом. В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Совокупность нескольких заданий, как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Третий период (1965 – 1980)
Следующий важный период развития вычислительных машин относится к 1965–1980 годам. В это время в технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что дало гораздо большие возможности новому, третьему поколению компьютеров.
Для этого периода характерно также создание семейств программно–совместимых машин. Первым семейством программно–совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, явилась серия машин IBM/360. Построенное в начале 60–х годов это семейство значительно превосходило машины второго поколения по критерию цена/производительность. Вскоре идея программно–совместимых машин стала общепризнанной.
Программная совместимость требовала и совместимости операционных систем. Такие операционные системы должны были бы работать и на больших, и на малых вычислительных системах, с большим и с малым количеством разнообразной периферии, в коммерческой области и в области научных исследований. Операционные системы, построенные с намерением удовлетворить всем этим противоречивым требованиям, оказались чрезвычайно сложными «монстрами». Они состояли из многих миллионов ассемблерных строк, написанных тысячами программистов, и содержали тысячи ошибок, вызывающих нескончаемый поток исправлений. В каждой новой версии операционной системы исправлялись одни ошибки и вносились другие.
Однако, несмотря на необозримые размеры и множество проблем, OS/360 и другие ей подобные операционные системы машин третьего поколения действительно удовлетворяли большинству требований потребителей. Важнейшим достижением ОС данного поколения явилась реализация мультипрограммирования. Мультипрограммирование это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Пока одна программа выполняет операцию ввода–вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении программ (однопрограммный режим), а выполняет другую программу (многопрограммный режим). При этом каждая программа загружается в свой участок оперативной памяти, называемый разделом.
Другое нововведение – спулинг (spooling). Спулинг в то время определялся как способ организации вычислительного процесса, в соответствии с которым задания считывались с перфокарт на диск в том темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, а затем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось в освободившийся раздел.
Наряду с мультипрограммной реализацией систем пакетной обработки появился новый тип ОС – системы разделения времени. Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, нацелен на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного использования вычислительной машины.
Источник: poisk-ru.ru
Программное обеспечение компьютера
Сегодня мы познакомимся с программным обеспечением компьютера т. е. узнаем о том какие программы необходимы что бы компьютер включился и работал без сбоев и накладок что бы можно было обрабатывать информацию разного рода.
Технологическая карта урока. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика. 7 класс. ФГОС.
Урок 11. Роль программ при работе компьютера. Виды ПО.
Для начала выясним что такое программа? Вам часто приходилось слышать, что нужно сначала выполнить эту программу, а затем уже приступить к следующим действиям.
Например, при реализации социального проекта вам предоставляли набор команд или каких-либо действий на русском языке, и вы выполняли их по порядку. Таким образом вы выполняли намеченную в проекте программу.
Программа — описание на формальном языке последовательности действий, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи.
Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере называют программным обеспечением.
Без программного обеспечения компьютер работать не будет так как компьютер — это единое целое т. е. система, состоящая из взаимосвязанных частей:
- Аппаратное обеспечения (Технические устройства компьютера)
- Программное обеспечение (Программы, которые устанавливаются на компьютер)
Что бы компьютер соответствовал современному программному обеспечению необходимы существенные затраты. На однотипные компьютеры устанавливают различное программное обеспечение. Это зависит от того для чего компьютер используется.
Использование компьютера.
- Для работы с текстовыми документами или с графическими объектами.
- Для постоянной работы в сети интернет.
- Для выполнения каких-либо математических или финансовых вычислений и многого другого поэтому установка программного обеспечения напрямую связано с пользователем персонального компьютера.
Программное обеспечение современных компьютеров насчитывает огромное количество программ, которые совершенствуются и на смену старым программам приходят новые.
Все многообразие компьютерных программ можно разделить на 3 группы.
Рассмотрим системное ПО оно включает в себя операционную систему и сервисные программы.
Операционная система — это главная программа компьютера, без которого он работать не будет. Операционная система представляет собой целый комплекс программ, которые обеспечивают функционирование всех устройств компьютера и предоставляет нам доступ ко всем ресурсам компьютера.
Сам компьютер — это сложная система, которая состоит из множества аппаратных и программных объектах.
К аппаратным объектам или их еще называют физические относятся монитор, клавиатура, принтер, сканер и прочее.
Программным или информационным объектам относятся различные программы и данные.
Сам компьютер напрямую связан с человеком, а средство обеспечивающее взаимосвязь компьютера и человека называют интерфейсом.
Аппаратный интерфейс — это средство, которые обеспечивают взаимодействие всех устройств компьютера. Значки или иконки на мониторе указывают на устройства компьютера (принтер,компьютер и прочее).
Как только вы начинаете пользоваться флеш-картой системный интерфейс сразу выдает новое устройство.
Для совместного функционирования аппаратного обеспечения в состав операционной системы входят драйверы устройств — это специальные программы, управляющие работой устройств, подключенных к компьютеру (клавиатура, колонки, мышки, принтер, монитор и прочее). Каждому устройству соответствует свой драйвер.
Пользовательский интерфейс позволяет взаимодействовать человеку с компьютером через диалоговые «окна».
В операционную систему входят специальные программы, которые поддерживают диалог человека с ПК. Например, вы хотите распечатать текст на принтере для этого заходите в специальное диалоговое окно со свойствами и действами принтера и даете компьютеру команду на печать. Операционная система выполняет вашу команду и предоставляет результат работы печати документа.
В настоящее время самыми распространенными операционными системами для персонального компьютера являются:
- Windows
- Mac OS
- Linux
В настоящее время компьютеры продаются с установленной операционной системой или без неё. По желанию пользователя можно установить другую операционную систему, только необходимо приобрести на оптическом диске её дистрибутив.
Рассмотрим, как же загружается компьютер.
Загрузка компьютера — последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти т. е. с жесткого диска в операционную память компьютера.
Разберем этот процесс подробнее.
В составе компьютера есть постоянное запоминающее устройство. Там хранятся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки системы BIOS (Базовая система ввода — вывода).
Как только вы включили ПК начинает выполняться программа BIOS на экране монитора виден ход этого процесса. Сначала идет тестирование, затем настройка аппаратных средств если все нормально, то происходит переход к следующему этапу. Поиск начального загрузчика операционной системы.
Диск, на котором находится операционная система с которого она загружается называется системным диском.
В каком порядке происходит обращение к дискам на ПК определяют настройки BIOS. Сначала находится системный диск его признаком является то что на нем в определенном месте есть специальная программа загрузчик операционной системы. Затем эта программа организует загрузку других программ операционной системы в оперативную память.
Если же в процессе поиска системного диска его не обнаруживается, то на экране монитора появляется следующая надпись.
Загрузка операционной системы прекращается и компьютер становиться не работоспособным тут необходимо обратиться к сервисным программам. Это программы, которые обслуживают диски, проверяют их, очищают, восстанавливают.
К ним относятся:
- программы архиваторы
- программы для борьбы с компьютерными вирусами
- коммуникационные программы
Что бы с ними работать нужно быть опытным пользователем, но некоторые их них должны быть освоены каждым пользователем, например, архиваторы и антивирусные программы без которых просто не обойтись.
Архиваторы — специальные программы, которые сжимают программы и данные, уменьшают объем информации, а значит, экономят место на диске. (RAR, ZIP)
Антивирусы — программы для борьбы с компьютерными вирусами.
Необходимы всем пользователем компьютера.
Что же такое компьютерный вирус и как с ним бороться?
Компьютерный вирус — это специально написанная вредоносная программа, которая способна нанести ущерб ПК или даже вывести его из строя.
Признаки заражения компьютерным вирусом следующие.
- неправильная работа программ
- медленная работа компьютера
- невозможность загрузки операционной системы
- исчезновение программ и данных
- уменьшение свободной области памяти на ПК
- непредусмотренные звуковые сигналы
- частые «зависания» компьютера
Для обнаружения и удаления вирусов нужно устанавливать на ПК антивирусные программы что бы ваш компьютер не заразился выполняйте такие правила.
- Установите на ПК антивирусную программу
- Регулярно обновляйте её и тестируйте свой ПК на наличие вирусов.
- Перед считыванием информации с флэш-карт, дисков и прочих устройств, проверяйте их на наличие вирусов.
- Не допускайте, что бы ваш ПК работал без антивирусной программы
Эти правила необходимо соблюдать и работая с коммуникационными программами т. е. программами обеспечивающие доступ к интернету.
Источник: murnik.ru
БАЗОВОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА. Базовое программное обеспечение. Базовое программное обеспечение компьютера
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 66.03 Kb.
Ознакомиться с теоретической частью выполнить задания по изученному материалу стр. 5 данного документа
Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.
- технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
- методы тестирования программ;
- методы доказательства правильности программ;
- анализ качества работы программ;
- документирование программ;
- разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.
- прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
- системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например:
- управление ресурсами компьютера;
- создание копий используемой информации;
- проверка работоспособности устройств компьютера;
- выдача справочной информации о компьютере и др.;
- инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.
Рис.1. Категории программного обеспечения
При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения.
Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.
Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность).
Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.
Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как, например, программа — электронный собеседник.
- операционные системы и оболочки;
- системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т.д.);
- инструментальные системы;
- интегрированные пакеты программ;
- динамические электронные таблицы;
- системы машинной графики;
- системы управления базами данных (СУБД);
- прикладное программное обеспечение.
Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.
Например, там, где на компьютер возложена задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей.
Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.
В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.
Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.
Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.
Рис.2. Структура программного обеспечения компьютера
Среди десятков тысяч системных программ особое место занимают операционные системы, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования.
- программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;
- программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;
- программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
- антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
- программы оптимизации и контроля качества дискового пространства ;
- программы восстановления информации, форматирования, защиты данных ;
- коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;
- программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
- программы для записиCD-ROM, CD-R и многие другие.
Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.
Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
- осуществление диалога с пользователем;
- ввод-вывод и управление данными;
- планирование и организация процесса обработки программ;
- распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
- запуск программ на выполнение;
- всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
- передача информации между различными внутренними устройствами;
- программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
- Что такое программное обеспечение?
- Какие три категории программного обеспечения существуют?
- Дайте краткую характеристику прикладного ПО?
- Дайте краткую характеристику системного ПО?
- Дайте краткую характеристику инструментального ПО?
- Что такое утилиты
- Приведите примеры утилит?
- Что такое операционная система и какие у нее основные функции?
- Выполните практическую работу в соответствии с предложенной инструкцией.
- Оформите работу (она обязательно должна содержать название работы, цель работы, результаты выполнения заданий, вывод);
- Сохраните работу (имя файла должно иметь вид: группа_фамилия_№пз – например МД2_Иванов_пз1);
- Отправьте файл для проверки по электронной почте на указанный преподавателем адрес электронной почты или продемонстрируйте результаты выполнения работы на своем рабочем месте с использованием ПК
Инструкция по выполнению практической работы
Источник: topuch.com