3. Надстройки над DOS — программа-оболочка (Norton Commander) и операционная оболочка (Windows).
Операционная система — это совокупность программных средств, осуществляющих управление ресурсами ЭВМ, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устройствами и другими программами, а также обеспечивающих диалог пользователя с компьютером.
Оболочкой называется программа, являющаяся надстройкой над другой программой или «прослойкой» между какой – либо программой и пользователем.
Оболочки операционных систем обеспечивают:
· создание, переименование, копирование, пересылку, удаление и быстрый поиск файла в текущем каталоге диска или на всех дисках компьютера;
· просмотр, создание и сравнение каталогов;
· просмотр, создание и редактирование текстовых файлов;
· архивацию, обновление и разархивацию архивных файлов и просмотр архивов;
· синхронизацию каталогов, расщепление и слияние файлов;
· поддержку связи двух компьютеров через последовательный или параллельный порты;
КАСТОМИЗАЦИЯ Windows: история сторонних оболочек для рабочего стола
· форматирование и копирование дискет, смену метки дискеты и метки тома для жестких дисков, а также чистку дисков от ненужных файлов;
Оболочка Norton Commander (NC) разработана фирмой Symmantec. Имеются англоязычная и русифицированная (локализованная) версии этого программного продукта, ориентированные для работы в среде DOS, Windows 3.1x или Windows 95. Запуск программы Norton Commander производится набором в командной строке имени файла NC.EXE. После выполнения указанной команды на дисплее появляется главный экран оболочки Norton Commander 5.0.
В верхней части экрана расположены шесть пунктов главного меню оболочки Norton Commander: Left, Files, Disk, Commands, Tools, Right, каждый из которых выполняет определенные функции. Основную часть экрана занимают две панели (окна). Каждая панель предназначена для отображения информации о файловой структуре на диске. При первом обращении к оболочке обе панели (левая – Left и правая – Right) могут содержать оглавление одного и того же или разных дисков.
В оглавлении диска имена файлов указываются строчными буквами, а подкаталоги – прописными. Одна из двух панелей оболочки Norton Commander всегда является активной, в ней находится подвижный маркер (курсор). Маркер может быть установлен на любой файл или подкаталог, такой файл или подкаталог считается текущим, или рабочим. Панель, на которой отсутствует курсор, называют пассивной. Смена активной производится клавишей или щелчком мыши по пассивной панели.
В оболочке Norton Commander 5.0 различают восемь типов панелей:
· файловую панель – на ней отображается содержимое заданного диска;
· панель обнаруженных файлов служит для хранения файлов, выявленных утилитой Norton Commander File Finder (NCFF), или файлов, предназначенных пользователем к удалению при очистке диска;
· структурную панель – на ней в псевдографическом виде изображается дерево каталогов на заданном диске;
Российское ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ WINDOWS! Наш Ответ Н.А.Т.О.
· информационную панель, на которой содержится справочная информация об оперативной памяти компьютера и о диске и текущем каталоге на нем;
· альтернативную информационную панель, на которую выдаются дополнительные сведения о файлах и заданном подкаталоге выбранного диска;
· панель быстрого просмотра – на ней отображается содержимое текстового файла или сведения о подкаталоге;
· архивную панель, на которой указывается содержимое архивного файла;
· связующую панель, которая содержит список файлов и подкаталогов диска, установленного на другом персональном компьютере.
Пользователь в любой момент может сменить тип панели. Чаще всего используются файловые панели. В заголовке файловой панели указывается полное имя текущего каталога, содержимое которого отображено на экране.
Norton Commander позволяет выполнять большое количество различных функций, в частности:
· удобно копировать, переименовывать, переписывать и удалять файлы;
· изображать дерево каталогов на диске (на этом дереве можно переходить в нужный каталог, создавать, переименовывать и удалять каталоги);
· просматривать текстовые, графические и архивные файлы, базы данных и таблицы табличных процессоров и т.д.;
· редактировать текстовые файлы;
· выполнять любые команды DOS;
· работать с архивными файлами почти так же удобно, как с оглавлениями каталогов;
· с помощью одного нажатия клавиши выполнять стандартные действия для каждого типа файлов;
· и многое другое
Вместе с Norton Commander поставляются программы для поддержки связи между компьютерами по модему, копирования и формирования дискет, получения информации о компьютере, очистки диска от ненужных файлов и т.д.
Ограничения Norton Commander:
Norton Commander является DOS – программой, поэтому она «не понимает» длинные имена Windows’95 и Windows NT. Так, в панелях Norton Commander отображаются лишь короткие (8 символов + 3 в расширении) имена файлов, поиск файлов также осуществляется по коротким именам и т.д. При копировании файлов с длинными именами копиям будут присвоены только короткие имена.
Операционная оболочка Windows 3.1 – разработана фирмой Microsoft надстройка над операционной системой DOS, обеспечивает большое количество возможностей и удобств для пользователей и программистов. Широчайшее распространение Windows сделало ее фактическим стандартом для IBM PC – совместимых компьютеров: подавляющее большинство пользователей таких компьютеров работают в Windows, поэтому в 90-х годах практически все новые программы стали разрабатываться именно для их эксплуатации в среде Windows. А более современные операционные системы типа Windows NT, OS/2 Warp и Windows’95 поддерживают выполнение программ, расчитанных на Windows 3.1.
Основными характеристиками оболочки Windows являются:
· Многозадачный режим, позволяющий работать параллельно одновременно в нескольких редакторах;
· Совместимость форматов данных: позволяет работать с рисунками из графического редактора Paintbrush или таблицы из электронных таблиц Excel непосредственно в текстовом редакторе Word без какой – либо дополнительной обработки;
· Наличие единых для всех программ, работающих под управлением Windows, средств – драйверов, шрифтов, программ управления принтером и иными устройствами, справочной подсистемой и т.д. Это позволяет уменьшить размер программ и стандартизировать их.
· Удобство работы и приятная графика как в самой системе, так и во всех программах «под Windows»
· Более гибкая работа с памятью, чем в DOS;
· Возможность организовать совместную работу программ для Windows с программами, работающими под управлением DOS, а также нескольких DOS-программ между собой.
· Возможность использовать длинных имен файлов – до 25 знаков, ранее – до 8;
· Русификация Windows’95 позволяет набирать имя файла на русском языке.
К недостаткам системы Windows следует отнести:
· Более высокую требовательность к аппаратуре (по сравнению с DOS): к объему свободного места на диске и размеру оперативной памяти, например Windows’98 требуется от 120 до 295 МВ оперативной памяти на диске, процессор не ниже 486.
· Мене эффективная работа в тех приложениях , где критическим ресурсом является время.
· Весьма малая надежность, связано с тем что Windows все-таки не является истинной многозадачной операционной системой – в ней некоторые системные ресурсы являются общими для всех выполняемых задач, а защита Windows от выполняемых программ и программ друг от друга является крайне несовершенной.
· В Windows не предусмотрено практически никаких средств защиты от повреждения. При активном использовании Windows часто система теряет работоспособность, и приходится ее переустанавливать или устранять повреждения, работая в DOS-режиме.
· Концепция, согласно которой любая прикладная программа может работать с внешними устройствами только через посредство Windows, может оказаться неприемлемой для программ, интенсивно работающих с внешними устройствами.
Источник: kazedu.com
Программное управление ЭВМ. Операционная система. Программы-оболочки. Операционная среда.
В 1945 году Джон фон Нейман вывинул идею о принципах создания ЭВМ. Одним из ни стал принцип программного управления. Его суть:
● информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы (элементы) информации — слова;
● разнотипные слова информации различаются по способу использования, но не способами кодирования;
● слова информации размещаются в ячейках памяти машины и идентифицируются номерами ячеек, которые называются адресами слов;
● алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов — команд, которые определяют наименование операции и слова информации, участвующие в операции. Алгоритм, представленный в терминах машинных команд, называется программой;
● выполнение вычислений, предписанных алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке, однозначно определяемом программой. Первой выполняется команда, заданная пусковым адресом программы. Обычно это адрес первой команды программы. Адрес следующей команды однозначно определяется в процессе выполнения текущей команды и может быть либо адресом следующей по порядку команды, либо адресом любой другой команды. Процесс вычислений продолжается до тех пор, пока не будет выполнена команда, предписывающая прекращение вычислений.
Конечная цель любой компьютерной программы — управление аппаратными средствами.
Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.
ОС выполняет следующие функции:
● управление работой каждого блока ПК и их взаимодействием;
● управление выполнением программ;
● организацию хранения информации во внешней памяти;
● взаимодействие пользователя с ПК, т.е. поддержку интерфейса пользователя.
Функции операционных систем ПК
ОС представляет комплекс системных и служебных программных средств. Она опирается на базовое ПО, входящее в его систему BIOS, с другой стороны она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней. Приложениями ОС принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.
Основная функция всех ОС – посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:
● интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);
● интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);
● интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).
Обеспечение интерфейса пользователя
Все ОС обеспечивают как пакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем. В пакетном режиме ОС автоматически исполняет заданную последовательность команд, в диалоговом – ОС находится в ожидании команд пользователя.
Виды интерфейсов пользователя:
● неграфические ОС реализуют интерфейс командной строки, основным устройством управления является клавиатура, например MS DOS, UNIX-подобные системы;
● графические ОС реализуют более сложный тип интерфейса в качестве органа управления, кроме клавиатуры выступают: мышь или другие устройства позиционирования, в качестве активного элемента используется указатель, в качестве пассивных – выступают графические элементы управления приложений (кнопки, значки, переключатели, флажки, списки, строки меню).
Обеспечение автоматического запуска
Все ОС обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых ОС в специальной (системной) области диска создается запись программного кода, обращение к которому вызывается из BIOS. Не дисковые ОС загружаются из ПЗУ. Ее автоматический запуск осуществляется аппаратно.
● Windows XP, Windows 7, Windows Server
● Linux (различные дистрибутивы: Ubuntu, Mandriva)
Типичный пример системного ПО – операционные среды и оболочки, основной причиной разработки которых явилось стремление более полно удовлетворить требования пользователя к интерфейсу ЭВМ. Обычный пользователь достаточно часто не совсем доволен возможностями той или иной ОС. Прежде всего данная ситуация характерна для тех ОС, которые требуют от пользователя жесткого соблюдения правил диалога с ЭВМ. Типичным представителем таких ОС является MS DOS. Однако даже развитые (в сравнении с MS DOS) средства интерфейса пользователя ОС семейства Windows могут по тем или иным причинам не устраивать пользователя.
Аналогичная ситуация имеет место и в том случае, когда пользователем является программист. Кроме удобного интерфейса, как и обычному пользователю, программисту требуются развитые средства интерфейса прикладного программирования, которые необходимы для взаимодействия приложений с ОС посредством вызова системных процедур.
| Возможности прикладного программирования в первую очередь определяются тем инструментарием, который предоставляет программисту операционная система. Однако программист бывает часто неудовлетворен предоставляемыми ему возможностями. |
Операционная среда – это комплекс системных программ, основным назначением которого является предоставление в распоряжение пользователя, как интерфейса пользователя, так и интерфейса прикладного программирования, существенно превосходящих по своим возможностям, аналогичные интерфейсы, предоставляемые операционной системой. Отличительная черта операционной среды – то, что она надстраивается над существующей ОС, т.е. её работа невозможна без этой ОС. Наиболее типичным примером удачной операционной среды Windows 3.11, которая реализована как надстройка над ОС MS DOS.
Операционная оболочка – это комплекс системных программ, обеспечивающий дружественный интерфейс пользователя с операционной системой, превосходящий по тем или иным параметрам (как правило, по уровню непроцедурности и близости к языку профессиональной деятельности пользователя) аналогические средства интерфейса пользователя, предоставляемые самой операционной системой. Примером операционной оболочки является популярная системная программа TotalCommander.
Оболочки – это программы, созданные для упрощения со сложными программными системами. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа «меню». Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.
Программы – оболочки обеспечивают:
● создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;
● отображение дерева каталога и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;
● создание, обновление и распаковку архивов (групп
● просмотр текстовых файлов;
● редактирование текстовых файлов;
● выполнение из их среды практически всех команд ОС;
● выдачу информации о ресурсах компьютера;
● создание и удаление каталогов;
● поддержку межкомпьютерной связи;
● поддержку электронной почты через модем.
С 90-х гг. ХХ века во всем мире огромную популярность приобрела графическая оболочка MS Windows, преимущество которой состоит в том, что она облегчает использование компьютера и ее графический интерфейс вместо набора сложных команд с клавиатуры позволяет выбирать их мышью из меню практически мгновенно.
Программы-оболочки выполняют роль надстроек над такими операционными системами, давая пользователю возможность выполнять те же самые операции быстрее и нагляднее. В современных операционных системах предусматриваются свои средства, обеспечивающие удобство работы пользователям, и дополнительные программы-оболочки если и используются при работе, то в силу привычки к старым, проверенным и любимым программам.
Систе́ мное ПО — это набор программ, которые управляют компонентами вычислительной системы, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства, а также которые предназначены для обеспечения функционирования и работоспособности всей системы.
Дра́ йвер — компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению стандартным образом. В общем случае для использования каждого устройства, подключённого к компьютеру, необходим специальный драйвер. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для более специфических устройств (таких, как графическая плата или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.
Утил́ ита — программный продукт, предназначенный не для решения какой-либо прикладной задачи, а для решения вспомогательных задач.
Так компьютерные утилиты можно разделить на три группы: Утилиты сервисного обслуживания компьютера, утилиты расширения функциональности и информационные утилиты.
Источник: lektsia.com
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].
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.
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.
Этапы создания программного обеспечения
Постановка задачи
На этом этапе человек, хорошо представляющий предметную область, должен четко определить цель разработки, сформулировать задачи и предложить подход к их решению.
Моделирование
— это замещение одного объекта (оригинала) другим (моделью) и изучение свойств оригинала путем исследования свойств модели. Замещение производится с целью упрощения, удешевления, ускорения изучения свойств оригинала. Оригинал и модель сходны по одним параметрам и различны по другим. Замещение правомерно (адекватно), если интересующие исследователя характеристики оригинала и модели определяются однотипными подмножествами параметров и связаны одинаковыми зависимостями этих параметров.
Модели бывают физические (макеты и опытные образцы) и математические (аналитические — математические соотношения — или имитационные, написанные на специальных алгоритмических языках).
Имитационное моделирование- это метод исследования, заключающийся в имитации на компьютере с помощью комплекса программ процесса функционирования технологии или отдельных ее частей и элементов.
Сущность метода имитационного моделирования заключается в разработке таких алгоритмов и программ, которые имитируют поведение системы, ее свойства и характеристики в необходимом для исследования составе, объеме и области изменения параметров.
Принципиальные возможности метода весьма велики, он позволяет при необходимости исследовать системы любой сложности и назначения с любой степенью детализации. Ограничениями являются лишь мощность используемых компьютеров и трудоемкость подготовки сложного комплекса программ.
Алгоритмизация задачи
Алгоритм – это точное предписание, определяющее последовательность действий исполнителя, направленных на решение поставленной задачи.
Три способа записи алгоритмов — это словесный (рецепты, инструкции, правила), графический (блок-схемы по типовым правилам оказываются более наглядными), на алгоритмических языках (записи в виде операторов и зарезервированных слов).
Свойства алгоритма(должны быть обеспечены при его разработке):
— Однозначность, под которой понимается единственность толкования исполнителем правил выполнения действий и порядка их выполнения.
— Конечность, т.е. обязательность завершения каждого из действий, составляющих алгоритм, и алгоритма в целом.
— Результативность, предполагающая, что выполнение алгоритма должно завершиться получением определенных результатов.
— Массовость, определяющая возможность применения данного алгоритма для решения целого класса задач, отвечающих общей постановке задачи. Для того чтобы алгоритм обладал этим свойством, следует составлять алгоритм, используя обозначения величин и избегая конкретных значений.
— Правильность — это способность алгоритма давать правильные результаты решения поставленной задачи.
Программирование
— это составление программы обеспечивает возможность выполнения алгоритма и поставленной задачи исполнителем — ПК. Для этого используем алгоритмические языки программирования (например, Pascal, Basic), имеющие собственный язык, операторы, синтаксис и т.д.
Источник: megaobuchalka.ru