Цель: будут уметь различать программное обеспечение компьютера, знать о назначении прикладного ПО, системного ПО, Систем программирования, программ антивирусов, архиваторов, иметь представление о правовых нормах использования программного обеспечения.
— понятие программного обеспечения
Системное ПО (общие определения)
— Прикладное программное обеспечение
- Мотивация
— На кого похож компьютер?
— Каковы внешние устройства компьютера? Чем схожи с человеком?
— Каковы внутренние устройства компьютера? Чем схожи с человеком?
— А что помогает человеку работать с компьютером?
2. Постановка цели и задачи урока
Тема нашего урока «Программное обеспечение компьютера» Сегодня наша цель дать определение ПО компьютера, узнать о видах ПО, о назначении каждого ПО в отдельности, поговорим о правовых нормах использования ПО.
3. Исследование нового материала
Понятие программного обеспечения
Программа — это описание на языке, «понятном» компьютеру, последовательности действий, которые необходимо выполнить для решения поставленной задачи.
Антивирусные программы
П рограммн ое обеспечение — совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере.
Без программного обеспечения работа компьютера невозможна. Поэтому компьютер рассматривают как систему — единое целое, состоящее из взаимосвязанных частей: аппаратного обеспечения (технические устройства) и программного обеспечения.
Сфера применения конкретного компьютера определяется как его техническими характеристиками, так и установленным на нём ПО.
Стоимость программного обеспечения во многих случаях сравнима и даже превышает стоимость аппаратного обеспечения компьютера.
В зависимости от решаемых задач (работа с текстом, обработка или создание графических изображений, выполнение математических вычислений, организация досуга, доступ к информации в сети Интернет и т. д.) на однотипные компьютеры может быть установлено разное программное обеспечение.
Программное обеспечение современных компьютеров насчитывает огромное количество программ, оно непрерывно развивается — совершенствуются существующие программы, на смену одним программам приходят другие, появляются новые программы.
Всё многообразие компьютерных программ можно разделить на три группы:
— системное ПО,
— прикладное ПО,
— системы программирования.
Работа в группах
Разбиваю класс на 6 групп. Каждая группа получает листочки с заданиями.
— Ребята ваша задача изучить полученный материал, выделить самое главное, порекомендовать материал для записи в тетради.
Группа 1. Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы.
Операционная система (ОС) — главная часть программного обеспечения, без которой компьютер работать не может.
Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.
СРОЧНО УДАЛИ ЭТИ АНТИВИРУСЫ!
Компьютер — сложная система, состоящая из множества аппаратных (физических) и программных (информационных) объектов. Поэтому интерфейс компьютера можно разделить на Аппаратный и пользовательский.
Аппаратный интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие между устройствами компьютера. Для обеспечения совместного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы устройств — специальные программы, управляющие работой подключённых к компьютеру устройств (клавиатуры, мыши, монитора, принтера и т. д.). Каждому устройству соответствует свой драйвер, поставляемый производителем этого оборудования.
Пользовательский интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие человека и компьютера. В операционную систему входят программы, поддерживающие диалог пользователя с компьютером: желая произвести некоторое действие (запустить программу на выполнение, распечатать текст на принтере, посмотреть свойства компьютера и т. д.), человек даёт ОС соответствующую команду. Операционная система выполняет эту команду и предоставляет пользователю результат работы или же сообщает о невозможности выполнения заданной команды.
В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, MacOS и Linux (рис. 2.6).
Сейчас компьютеры продаются как без ОС, так и уже с установленной ОС. По желанию пользователя на компьютер можно установить другую операционную систему, приобретя её дистрибутив на оптическом диске. При установке ОС входящие в её состав программы копируются с оптического диска дистрибутива на жёсткий диск компьютера. После установки программы операционной системы хранятся в долговременной памяти — на жёстком диске.
Установка ОС с дистрибутива на жёсткий диск требуется не всегда. Например, при использовании Live-дистрибутива ОС Linux загружается непосредственно с CD и использует только оперативную память.
Загрузка компьютера
Группа 2. Загрузка компьютера
Загрузка компьютера — это последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти (жёсткого или оптического диска) в оперативную память компьютера.
В состав компьютера входит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы — BIOS (базовая система ввода/вывода). После включения компьютера программы BIOS начинают выполняться; информация о ходе этого процесса отображается на экране монитора. Сначала производится тестирование и настройка аппаратных средств. В случае если всё оборудование функционирует нормально, происходит переход к следующему этапу — поиску начального загрузчика операционной системы.
Диск, на котором находится операционная система и с которого производится её загрузка, называется системным диском. На этапе загрузки происходит поочерёдное обращение к имеющимся в компьютере дискам с целью обнаружения среди них системного. Последовательность обращения к дискам компьютера определяется настройками BIOS. Если диск оказывается системным, то программа-загрузчик считывается в оперативную память. Затем уже эта программа организует загрузку других программ операционной системы с системного диска в оперативную память.
Если в процессе поиска системного диска происходит обращение к устройству, в которое помещён любой другой диск, то на экране монитора появляется сообщение «Non system disk», загрузка операционной системы прекращается и компьютер становится неработоспособным.
Группа 3. Сервисные программы
К сервисным программам относят различные программы, обслуживающие диски, программы — архиваторы, программы для борьбы с компьютерными вирусами, коммуникационные программы и многие другие.
Архиваторы — это специальные программы, осуществляющие сжатие программ и данных.
Архиваторы обеспечивают уменьшение объёма хранимой информации, а значит, экономию места на диске и уменьшение времени копирования этой информации, что особенно важно при пересылке информации по Интернету.
Компьютерный вирус — это специально написанная вредоносная программа, способная нанести ущерб данным на компьютере или вывести его из строя. К числу признаков, указывающих на поражение программ вирусом, относятся: неправильная работа программ; медленная работа компьютера; невозможность загрузки операционной системы; исчезновение программ и данных; существенное уменьшение размера свободной области памяти; подача непредусмотренных звуковых сигналов; частые «зависания» компьютера («зависаниями» называют состояния неработоспособности компьютера).
Для обнаружения и удаления компьютерных вирусов, а также для защиты от них специалистами разрабатываются антивирусные программы. Наиболее известные из них: Антивирус Касперского, DoctorWeb , Panda .
- установить на компьютер антивирусную программу и регулярно тестировать компьютер на наличие вирусов с её помощью;
- регулярно обновлять антивирусную программу через Интернет;
- перед считыванием информации со случайных носителей проверять их на наличие вирусов.
Группа 4. Системы программирования
Программирование — это процесс создания программ, разработки всех типов программного обеспечения. Специалистов, разрабатывающих программное обеспечение, называют программистами.
Для записи программ используются специальные языки — языки программирования. Они состоят из некоторого фиксированного множества слов; существуют чёткие правила написания программ на языке программирования. К настоящему времени насчитывается несколько тысяч языков программирования.
Некоторыми языками умеет пользоваться только ограниченный круг их разработчиков, другие становятся известными миллионам людей. Профессиональные программисты иногда применяют в работе более десятка разнообразных языков программирован
Программу на языке программирования можно записать на лимтке бумаги. Но чтобы её мог выполнить компьютер, программу нужно ввести в компьютер, проверить правильность её работы и при необходимости внести исправления. Для этого предназначены специальные программные средства.
Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования, называют сис темой программирования.
Группа 5. Прикладное программное обеспечение
Программы, с помощью которых пользователь может работать с paзными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями.
Можно выделить приложения общего назначения и приложения специального назначения.
Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю для работы с разными видами информации.
- текстовые редакторы ;
- электронные таблицы ;
- графические редакторы ;
- мультимедийные проигрыватели ;
- редакторы презентаций ;
- системы управления базами данных .
- издательские системы ;
- бухгалтерские программы ;
- системы автоматизированного проектирования (САПР);
- программы компьютерного моделирования ;
- математические пакеты ;
- геоинформационные системы — для разработки топографических карт, подготовки метеорологических прогнозов, моделирования экологических ситуаций и т. д.;
- медицинские экспертные системы — для помощи в постановке диагноза больному и др.
- ПО, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей;
- свободное ПО.
- коммерческие;
- условно бесплатные;
- свободно распространяемые.
Условно бесплатные программы ( shareware ) предлагаются разработчиками бесплатно в целях их рекламы и продвижения на рынок. Эти программы имеют ограниченный срок действия или ограниченные функциональные возможности. Если пользователь в установленный срок производит оплату, то ему сообщается код, активизирующий все функции программы.
К свободно распространяемым программам ( freeware ) относятся: новые ещё не доработанные версии программных продуктов; программы, являющиеся частью принципиально новых технологий; дополнения к ранее выпущенным программам; устаревшие версии программ; драйверы к новым устройствам и некоторые другие программы.
- использовать программу в любых целях;
- изучать и изменять программу;
- копировать и распространять программу;
- распространять изменённую программу.
4. Проектная работа в малых группах
Разбиваю на пары всех учеников класса.
Источник: 100-bal.ru
Антивирусные программы. Архиваторы. Программы обслуживания дисков.
Важными классами системных программ являются программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Разновидности утилит:
· программы контроля, тестирования и диагностики
· 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 записи CD-ROM, CD-R и многие другие.
Компью́терный ви́рус — разновидность компьютерных программ, отличительной особенностью которой является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие произвольные действия, в том числе наносящие вред пользователю и/или компьютеру. Вирусы распространяются, копируя свое тело и обеспечивая его последующее исполнение: внедряя себя в исполняемый код других программ, заменяя собой другие программы, прописываясь в автозапуск и другое. Вирусом или его носителем может быть не только программы, содержащие машинный код, но и любая информация, содержащая автоматически исполняемые команды — например, пакетные файлы и документы Microsoft Word и Excel, содержащие макросы. Кроме того, для проникновения на компьютер вирус может использовать уязвимости в популярном программном обеспечении (например, Adobe Photoshop, Internet Explorer, Outlook), для чего распространители внедряют его в обычные данные (картинки, тексты, и т. д.). «Троянские кони» не имеют собственного механизма распространения, и этим отличаются от вирусов, которые распространяются, прикрепляя себя к безобидному ПО или документам, и «червей», которые копируют себя по сети.
Антивирусная программа (антивирус) — программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще, и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом. Например, » Антивирус Касперского «:
· Постоянный контроль над обрабатываемой информацией
· Обнаружение и лечение зараженных файлов
· Обновление (пополнение) антивирусной базы возможно из любого модуля или по расписанию.
Архиваторы Несмотря на то, что технологии хранения информации постоянно совершенствуют, сами данные вырастают в пропорциональных объемах (видео, графика, звук). Для того чтобы уменьшить объем занимаемого этими данными места, необходимо использовать различные методы компрессии (сжатия, архивации) данных.
Существуют программы, которые выполняют эти задачи.Программы, позволяющие сжимать объём файлов называются архиваторами. Программы, возвращающие файлы из сжатого состояния называются разархиваторами. ZIP, RAR и др.
Архивный файл — набор из одного или нескольких файлов, помещенных в сжатом виде в единый файл, имеющий расширение по имени программы архиватора. Для проверки жесткого диска служит системное средство Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Проверка диска.
Показаний для дефрагментации два: когда жесткий диск в течение длительного времени находится в перегруженном состоянии (заполнен более чем на 80%) и когда программы стали запускаться заметно медленнее. Причина фрагментации файлов лежит в организации файловой системы. Пока диск «чист», файлы на него пишутся подряд, и это хорошо.
Но затем какие-то файлы удаляются, и тогда в непрерывном потоке файлов образуются участки свободных кластеров. Если последующие записи файлов происходят в эти «дырки», то записываемые файлы могут фрагментироваться (дробиться). Дефрагментация выполняется путем перераспределения файлов на жестком диске. При этом файлы размещаются так, чтобы длинные файлы, занимающие более одного кластера, находились в соседних кластерах.
20. Понятие «модель». Виды моделирования. Компьютерная модель. Математические модели.
Любая теория имеет дело с ограничениями, формализацией и упрощением реального мира — некоторой, как говорят, моделью части мира. Под системой по Сафонову понимается: М сист = М стр + М функ + М рес + М цели где: М сист — модель системы в целом, М стр — модель структуры, М функ — модель поведения, функционирования, М рес — модель ресурсов, М цели — модель цели существования системы.
При анализе системы любого вида — технической, общественной, политической целесообразно вводить иерархию рассмотрения — разбиение на уровни. Классификацию моделей проводят по признаку отличия модели от оригинала, по которому все модели разделяют на материальные и абстрактные.
Материальные физические модели эквивалентны оригиналу по законам функционирования либо подобны оригиналу. Среди физических моделей обычно рассматривают натурные и квазинатурные модели, масштабные и аналоговые. Пример масштабной модели — бумажные прямоугольники, отображающие в масштабе мебель и нарисованный на листе план квартиры.
Натурные модели, они же макеты или опытные образцы — один из этапов процесса проектирования любой технической системы. В квазинатурной модели некоторые еще не спроектированные или сложные к натурному моделированию части системы заменяются математическими моделями, что значительно экономит время и деньги. Вербальные (текстовые) модели.
Эти модели используют последовательности предложений на формализованных диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности (примерами такого рода моделей являются милицейский протокол, правила дорожного движения). Информационные модели — класс знаковых моделей, описывающих информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы. Информационные компьютерные модели чаще всего описывают наборы данных в базах данных.
Математическая модель представляет собой описание исследуемой системы с помощью абстрактного языка математических соотношений, отражающих процесс функционирования системы. Математические модели, по методу исследования, разделяют на аналитические, численные, имитационные, а по характеру отражения процессов — на детерминированные и вероятностные. Так как компьютер это электронное вычислительное устройство, то математические модели были реализованы на компьютере в первую очередь.
КМ является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить вычислительные эксперименты, в тех случаях когда реальные эксперименты затруднены из-за финансовых или физических препятствий или могут дать непредсказуемый результат. Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явлений или изучаемого объекта-оригинала и состоит из двух этапов — сначала создание качественной, а затем и количественной модели. КМ заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.
К основным этапам комп-го моделирования относятся:
· постановка задачи, определение объекта моделирования;
· разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия;
· формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы;
· планирование и проведение компьютерных экспериментов;
· анализ и интерпретация результатов.
Компьютерные сети.
Компьютерная сеть — система связи компьютеров и компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование).
Требования: Производительность, Надежность и безопасность, Расширяемость и масштабируемость, Прозрачность (свойство сети скрывать от пользователя детали своего внутреннего устройства, упрощая тем самым его работу в сети) и управляемость (возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети), Совместимость (гетерогенность) (способна включать в себя самое разнообразное программное и аппаратное обеспечение).
Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам: степень географического распространения;масштаб производственного подразделения;способ управления;структура (топология) связей. По степени географического распространения различают: LAN (локальная) — сосредоточены на территории не более 1-2 км; построены с использованием дорогих высококачественных линий связи, WAN (глобальные) — объединяют компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров.
Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. MAN (городские) — занимают промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Как и в случае локальных сетей, при построении MAN уже существующие линии связи не используются, а прокладываются заново.
По масштабу производственного подразделения различают: сети отделов;сети кампусов;корпоративные сети. По способу управления различают: одноранговые сети (основанные на равноправии участников), сети «Клиент — сервер»; Клиент-сервер — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг, называемых серверами, и заказчиками услуг, называемых клиентами.
Сеть с выделенным сервером — это LAN, в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через серверы.
Сервер — программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам; — аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нем сервисного программного обеспечения. Клие́нт — это аппаратный или программный компонент вычислительной системы, посылающий запросы серверу.
Служба — пара модулей «клиент — сервер», обеспечивающая совместный доступ к определенному типу ресурсов. По топологии связей различают: сети с топологией «Общая шина»; сети «Звезда»; сети «Кольцо»; сети с древовидной топологией; сети со смешанной топологией.
По типу среды передачи: проводные (коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные); беспроводные (с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне). По скорости передач: низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с); По необходимости поддержания постоянного соединения: Пакетная сеть, например Фидонет (была популярна в 1990 году, особенность – бесплатность подключения и использования ресурсов сети); Онлайновая сеть, например Интернет. ARPANET — компсеть, созданная в 1969 в Агентством Министерства обороны США по перспективным исследованиям и явившаяся прообразом сети Интернет. Это была первая в мире сеть, перешедшая на маршрутизацию пакетов данных (1 января 1983 года). ARPANET прекратила своё существование в июне 1990 года.
Компоненты сети
· Компьютеры: ПК; ноутбуки; мэйнфреймы.
· Коммуникационное оборудование: концентраторы, мосты, коммутаторы; маршрутизаторы; линии связи.
· ОСистемы: WinNT; Novell NetWare; Unix; Linux.
· Сетевые рес-сы: сетевой принтер; сет. диск; сетевой модем.
· Сетевые приложения: программы совместного использования (базы данных, электронные таблицы).
Каждый компьютер, подключенный к сети имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов происходит по следующей схеме: международная организация Сетевой информационный центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, а последние распределяют конкретные адреса по своему усмотрению.
IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяет адрес подсети, а четвертый — адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, раздел-ых точками. Привести пример.
Доменный адрес (англ. domain — область), в отличие от цифрового, является символическим и легче запоминается человеком. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес. MAC-адрес — это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для компьютерных сетей.
Интернет (сеть). Электронная почта. Обмен файлами (FTP). Технология WWW. Поиск информации в Интернет.
• Интернет – глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для всемирной паутины. Часто упоминается как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо просто Сеть.
Представляет собой хаотичное объединение автономных систем, что не гарантирует качества связи, но обеспечивает хорошую устойчивость и независимость функционирования системы в целом от работоспособности какого-либо ее участка. Когда слово internet написано со строчной буквы, оно означает просто объединение сетей посредством маршрутизации пакетов данных.
Протокол – это «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP». В Интернет доступны много видов различных информационных технологий, называемых службами: для распространения информации: WWW, Gopher, FTP, Telnet.; для электронного общения: Е-mail, Usenet, Maillists, ICQ, IRC, IP-телефония.
• Интранет — внутренняя сеть организации, использующая стандарты, протоколы и технологии Интернет. • Экстранет -корпоративная Интранет.
Всеми́рная паути́на — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину образуют миллионы web-серверов. Большинство ресурсов всемирной паутины представляет собой гипертекст.
Гипертекстовые документы, размещаемые во всемирной паутине, называются web-страницами. Несколько web-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же web-сервере, называются web-сайтом. Для загрузки и просмотра web-страниц используются специальные программы — браузеры.
FTP (ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛОВ)
Поиско́вая систе́ма — программно-аппаратный комплекс, предоставляющий возможность поиска информации. Программной частью поисковой системы является поисковая машина (поиско́вый движо́к) – комплекс программ, обеспечивающий функциональность поисковой системы и являющийся коммерческой тайной компании-разработчика поисковой системы. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на ftp-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet. Всеязычные: Гугль, Бинг, Яху. Русскоязычные: Яндекс, Рамблер, Мэйл, Апорт.
Рекомендации по поиску информации в сети:
• Читайте найденные документы в поисках наиболее точных терминов и связей между терминами.
• Используйте несколько ПС.
• Отметьте те ПС, которые для вас наиболее эффективны.
• При необходимости используйте расширенный поиск.
Источник: infopedia.su
Лекция: Утилиты. Архиваторы. Драйверы
Важной частью ОС является командный процессор — программа, отвечающая за интерпретацию и исполнение простейших команд, подаваемых пользователем, и его взаимодействие с ядром ОС. Кроме того, к операционной системе следует относить богатый набор утилит — обычно небольших программ, обслуживающих различные устройства компьютера (например, утилита форматирования магнитных дисков, утилита восстановления необдуманно удаленных файлов и т.д.).
Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги (не требующие разработки специальных программ) в основном по обслуживанию дисков и файловой системы.
Эти программы напрямую в вычислительном процессе не используются, а обеспечивают необходимый и разнообразный сервис при подготовке заданий пользователями.
Утилиты чаще всего позволяют выполнять следующие функции:
— обслуживание дисков (форматирование, архивация, сжатие, обеспечение сохранности информации, возможности ее восстановления в случае сбоя и т.д.);
— обслуживание файлов и каталогов (аналогично оболочкам);
— создание и обновление архивов;
— предоставление информации о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве, о распределении ОЗУ между программами;
— печать текстовых и других файлов в различных режимах и форматах;
— защита от компьютерных вирусов.
Из утилит, получивших наибольшую известность, можно назвать программы MS Plub, а также комплексы программ Norton Navigator и Norton Utilites фирмы Symantec PC Tool Deluxe и др.
Утилиты — это служебные программы, которые предоставляют пользователю ряд дополнительных услуг. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций операционных систем.
Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее функций. В разработке и эксплуатации служебных программ существуют два альтернативных направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование. В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.
К утилитам относят следующие программные средства: дисковые компрессоры; дисковые дефрагментаторы; программы резервного копирования данных; архиваторы; программы, оптимизирующие использование оперативной памяти; программы защиты и восстановления данных; антивирусные программы и др. Для обслуживания жесткого диска в среде Windows используются служебные программы. К ним относятся следующие программы и утилиты, которые удовлетворяют минимальным требованиям пользователя ПК: программы дефрагментации диска (DEFRAG), проверки диска (Scandisk), уплотнения диска (DrvSpace), резервирования и восстановления файлов (Backup), архиваторы, системный монитор (System monitor), антивирусные программы.
Дадим им краткую характеристику.
Утилита дефрагментации диска (DEFRAG) предназначена для оптимизации работы диска и повышения скорости доступа к нему. При копировании, удалении и перемещении файлов на жестком или гибком диске возникают пустые места, которые затем заполняются фрагментами других файлов. Файловая система Windows дает возможность хранить файлы фрагментами. Если файл разбит на несколько фрагментов, скорость доступа к нему уменьшается, поскольку на перемещение головок диска к очередному фрагменту требуется намного больше времени, чем на его считывание. Дефрагментация диска состоит в том, что фрагменты файла собираются в один блок.
Можно выбрать один из трех способов дефрагментации: полную дефрагментацию, дефрагментацию только файлов, объединение свободных участков диска.
В первом случае фрагменты файлов объединяются так, чтобы файлы занимали непрерывный участок диска. Все свободное пространство на диске также объединяется в один участок. Этот режим работы требует максимального времени. Во втором случае выполняется объединение только фрагментов файлов.
Они будут занимать последовательные участки на диске, но между ними может быть свободное пространство, доступное для размещения других файлов. В третьем случае отдельные свободные участки на диске собираются в один большой блок.
Программа проверки диска (ScanDisk) проверяет правильность информации, которая содержится в таблицах распределения файлов диска (FAT), а также осуществляет поиск сбойных блоков диска. Если FAT-таблица повреждена и несколько файлов оказались наложенными друг на друга, их можно удалить или сделать отдельную копию для каждого файла. Копии файлов имет смысл делать в том случае, если пользователь хорошо представляет себе логическую структуру диска и может восстановить ее. В противном случае их придется удалить, потеряв содержимое. Если в таблице распределения файлов отмечено, что часть диска занята информацией, которая не принадлежит никакому файлу, то соответствующие блоки можно преобразовать в файл, чтобы потом просмотреть эту информацию и, возможно, спасти ее.
Программа уплотнения диска (DrvSpace) предназначена для создания и обслуживания уплотненных (сжатых) дисков. Уплотненный диск представляет собой файл на обычном физическом гибком или жестком диске. Работа с таким диском ничем не отличается от работы с простым диском. Разница заключается только в том, что при записи на диск данные сжимаются (непосредственно перед записью), а при чтении восстанавливаются снова (непосредственно после считывания), поэтому чтение и запись выполняются чуть медленнее, чем для обычного диска.
Программа резервирования (копирования) данных на диске (Backup)работает в трех режимах: резервирования (Backup), восстановления (Restore) и сравнения исходных данных с их резервными копиями (Compare). Для резервных копий используются дискеты, кассеты с магнитной лентой или другие сменные носители информации, а также возможно резервирование на другие жесткие диски.
Средства просмотра и воспроизведения.Обычно для работы с файлами данных необходимо загрузить их в «родительскую» прикладную систему, с помощью которой они были созданы. Это дает возможность просматривать документы и вносить в них изменения. Но в тех случаях, когда требуется только просмотр без редактирования, удобно использовать более простые и более универсальные средства, позволяющие просматривать документы разных типов.
Средства диагностики.Предназначены для автоматизации процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения. Они выполняют необходимые проверки и выдают собранную информацию в удобном и наглядном виде. Их используют не только для устранения неполадок, но и для оптимизации работы компьютерной системы.
Средства контроля (мониторинга).Программные средства контроля иногда называют мониторами. Они позволяют следить за процессами, происходящими в компьютерной системе. При этом возможны два подхода: наблюдение в реальном режиме времени и контроль с записью результатов в специальном протокольном файле.
Первый подход обычно используют для оптимизации работы вычислительной системы и повышения ее эффективности. Второй подход используют в тех случаях, когда мониторинг выполняется автоматически и (или) дистанционно. В последнем случае результаты мониторинга можно передать удаленной службе технической поддержки для установления причин конфликтов в работе программного и аппаратного обеспечения.
Мониторы установки.Программы этой категории предназначены для контроля за установкой программного обеспечения. Необходимость в данном программном обеспечении связана с тем, что между различными категориями программного обеспечения могут устанавливаться связи. Вертикальные связи (между уровнями) являются необходимым условием функционирования всех компьютеров.
Горизонтальные связи (внутри уровней) характерны для компьютеров, работающих с операционными системами, поддерживающими принцип совместного использования одних и тех же ресурсов разными программными средствами. И в тех, и в других случаях при установке или удалении программного обеспечения могут происходить нарушения работоспособности прочих программ.
Мониторы установки следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, отслеживают и протоколируют образование новых связей и позволяют восстанавливать связи, утраченные в результате удаления ранее установленных программ.
Простейшие средства управления установкой и удалением программ обычно входят в состав операционной системы и размещаются на системном уровне программного обеспечения, однако они редко бывают достаточны. Поэтому в вычислительных системах, требующих повышенной надежности, используют дополнительные служебные программы.
Диспетчеры файлов (файловые менеджеры).С помощью программ данного класса выполняется большинство операций, связанных с обслуживанием файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов и навигация в файловой структуре. Базовые программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в состав программ системного уровня и устанавливаются вместе с операционной системой. Однако для повышения удобства работы с компьютером большинство пользователей устанавливают дополнительные служебные программы.
Средства коммуникации (коммуникационные программы).С появлением электронной связи и компьютерных сетей программы этого класса приобрели очень большое значение. Они позволяют устанавливать соединения с удаленными компьютерами, обслуживают передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями (группами новостей), обеспечивают пересылку факсимильных сообщений и выполняют множество других операций в компьютерных сетях.
Средства обеспечения компьютерной безопасности. К этой весьма широкой категории относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средства защиты от несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных.
В качестве средств пассивной защиты используют служебные программы, предназначенные для резервного копирования. Нередко они обладают и базовыми свойствами диспетчеров архиWow (архиваторов). В качестве средств активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения служат специальные системы, основанные на криптографии.
Антивирусные программы появились почти одновременно с персональными компьютерами, и с тех пор состав их постоянно растет. Современные антивирусные пакеты являются интегрированными средствами для выявления и устранения компьютерных вирусов. В связи с появлением операционных систем (Windows XP, Windows NT, Windows 2000, OS/2 и др.) задача обеспечения антивирусной защитычрезвычайно усложнилась. Одним из наиболее перспективных направлений развития антивирусных средств является создание сетевых версий этих продуктов. Сетевой антивирусный пакет устанавливается на сервер и при обнаружении вируса блокирует дальнейшую работу с пораженными ресурсами.
Антивирусные программы обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение (нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус» обозначается программа, способная размножаться, внедряясь в другие программы, совершая при этом нежелательные различные действия. Среди антивирусных программ хорошо себя зарекомендовали Norton Antivirus (Фирмы Symantec), MS Antivirus в составе DOS 6.XX (фирмы Microsoft), Dr. Web (фирмы Диалог – Наука), Antiviral Toolki Pro (фирмы Ками), Касперский и др.
Средства сжатия данных (архиваторы).Предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение за счет того, что большие группы файлов и каталогов сводятся в один архивный файл. При этом повышается и эффективность использования носителя за счет того, что архивные файлы обычно имеют повышенную плотность записи информации.
Несмотря на то, что объемы внешней памяти ЭВМ постоянно растут, потребность в архивации не уменьшается. Это объясняется тем, что архивация необходима не только для экономии места в памяти, но и для надежного хранения ценной информации, а также для быстрой передачи информации в другие сети ЭВМ.
Кроме того, возможность отказа магнитных носителей информации, разрушающее действие вирусов заставляют пользователей делать резервное копирование ценной информации на другие (запасные) носители информации.
Процесс записи файла в архивный файл называется архивированием (упаковкой, сжатием), а извлечение файла из архива – разархивированием (распаковкой). Упакованный (сжатый) файл называется архивом. Архивация информации – это такое преобразование информации, при котором объем информации уменьшается, а количество информации остается прежним. Степень сжатия информации зависит от типа файла, а также от выбранного метода упаковки.
Степень (качество) сжатия файлов характеризуется коэффициентом сжатия Кс, определяемый как отношение объема сжатого файла Vc к объему исходного файла Vo, выраженное в процентах. Чем меньше Кс, тем выше степень сжатия информации. Заметим, что в некоторых литературных источниках встречается определение коэффициента сжатия, обратное приведенному отношению.
Проблемы архивации (упаковки) тесно переплетены с проблемами кодирования (замена символов текста двоичными кодами с помощью кодовой таблицы), шифрования (криптография), компрессией звуковых и видеосигналов.
Все используемые методы сжатия информации можно разделить на два класса: упаковка без потерь информации (обратимый алгоритм) и упаковка с потерей информации (необратимый алгоритм). В 1-ом случае, исходную информацию можно точно восстановить по имеющейся упакованной информации. Во втором случае, распакованное сообщение будет, отличается от исходного сообщения.
Самым популярным архиватором является WinZip. Объясняется это тем, что формат ZIP считается мировым стандартом архивирования и имеет самую длительную историю развития. Большинство архивов в Internet также имеют формат ZIP.За ним следуют многими любимый WinRAR и набирающий обороты WinAce. Все эти архиваторы работают под управлением Windows 98/Me/NT/ 2000/XP.
WinZip. Возможностей его вполне достаточно для того, чтобы обеспечить надежное и эффективное архивирование данных. Программа работает в двух режимах: классическом и режиме мастера, рассчитанном на новичков. Она ориентирована преимущественно на ZIP-архивы, но при этом поддерживает и другие популярные архивные форматы.
В числе возможностей WinZip — поддержка технологии перетаскивания (drag создание самораспаковывающихся файлов; поддержка антивирусных программ; отправка архива по электронной почте и пр. Для защиты архива от несанкционированного доступа можно при его создании указать пароль. WinZip 9.0 поддерживает 128- и 256-битовое шифрование АЕS, которое обеспечивает намного большую безопасность, чем традиционно используемый в более ранних версиях архиватора метод шифрования Zip 2.0. Кроме того, WinZip 9.0 позволяет теперь обрабатывать файлы практически неограниченного размера.
WinRAR — признанный лидер среди программ-архиваторов по удобству и массовости применения, поддерживающий в настоящее время самый большой набор языков, включая русский. При этом формат RAR в большинстве случаев обеспечивает значительно лучшее сжатие, чем ZIP, особенно в режиме создания непрерывных архивов. Формат RAR оснащен несколькими очень важными функциями, отсутствующими у ZIP, к числу которых, например, можно отнести функцию добавления информации для восстановления, которая позволяет восстановить физически поврежденный файл, и функцию блокировки архивов для предотвращения случайной модификации особенно ценных данных.
Формат RAR позволяет обрабатывать файлы практически неограниченного размера и не только предлагает оригинальные и эффективные алгоритмы для сжатия информации различных типов, но и автоматически применяет нужный алгоритм при сжатии файлов. В число его основных особенностей входят: полная поддержка архивов RAR и ZIP; управление архивами других форматов; наличие графической оболочки с поддержкой технологии перетаскивания drag поддержка метода solid-архивирования, при котором может быть достигнута степень сжатия, на 10-50 % превышающая ту, что дают обычные методы; поддержка многотомных архивов (в формате RAR); создание самораспаковывающихся (SFX) обычных и многотомных архивов; возможность создания и использования томов для восстановления, позволяющих воссоздавать недостающие части многотомных архивов; отправка архива по электронной почте и пр. Для удобства возможно создание избранных папок и архивов. Программа поддерживает два варианта работы: классический и с помощью мастера.
В последних версиях предлагаются новые возможности для защиты информации за счет применения 128-битного алгоритма шифрования данных и имен файлов в архиве с использованием алгоритма AES и сохранения данных о правах доступа. Очень удобна появившаяся в одной из последних версий архиватора возможность поиска файлов внутри архивов. Полезна новая команда «Просмотр архива на вирусы», обеспечивающая распаковку архива во временную папку и проверку ее содержимого установленным на компьютере антивирусом. Команда печати позволяет теперь распечатывать как обычные, так и архивированные файлы.
Источник: ronl.org