»

Янв 04

Программное обеспечение.


  1. ПО – определение.
  2. Виды ПО:
    1. Базовое ПО.
    2. Системное ПО.
    3. Инструментальное ПО.
    4. Служебное ПО.
    5. Прикладное ПО.

 1.ПО – определение.

             Компьютер состоит из двух частей — аппаратной части и программного обеспечения.

Для решения конкретной задачи компьютер последовательно должен выполнить вполне определённый набор операций. Операции представляют собой совокупность действий, осуществляемых центральным процессором. Сами по себе отдельные действия ЦП просты и выполняются очень быстро. Требуемые действия и порядок их выполнения задает программа, предназначенная для решения этой задачи.

Программы, обеспечивающие возможность использования компьютера для решения различных задач, составляют программное обеспечение (ПО).

 2.Виды ПО:      

1.Базовое программное обеспечение

Базовый уровень. Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение. Хранится оно в микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ- Read Only Memory, ROM)

 

2.Системное программное обеспечение

Системное ПО программы обеспечения взаимодействия пользователя и компьютера).

  1. Операционные системы (ОС) — программы ОС (отладчики, загрузчики и т.д.).
  2. Программы обеспечения связи с устройствами (драйверы), тестирования их. Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера.

Операционная система — это совокупность программ, предназначенных для управления устройствами аппаратной части компьютера.

 Операционная система выполняет следующие дополнительные функции:

  • распознаёт и обрабатывает нажатие клавиш на клавиатуре;
  • управляет работой дисковых накопителей;
  • организует хранение данных на носителях;
  • выводит изображение на экран;
  • управляет другими внешними устройствами компьютера;
  • определяет интерфейс компьютер;
  • обеспечивает взаимодействие компьютера и пользователя;
  • осуществляет слежение за временем.

Все перечисленные функции могли бы выполнять и пакеты прикладных программ. Но тогда эти пакеты были бы сложными и громоздкими. Каждый из них должен был бы иметь программы, обеспечивающие управление аппаратной частью. Естественно, более удобным является наличие одной постоянно используемой компьютером системы программ, которая обеспечивает управление аппаратной частью для всех пакетов прикладных программ. Наличие этой системы программ — операционной системы — позволяет прикладным программам использовать готовые средства для взаимодействия с аппаратной частью при выполнении конкретных задач.

Аппаратные части различных моделей компьютеров имеют различные возможности. Эти возможности определяются, во-первых, конструктивными возможностями микропроцессоров: разрядностью регистров, количеством транзисторов и др. способом организации работы микропроцессора; шириной шины данных и шины адреса, т.е. объёмом доступной оперативной памяти; во-вторых, видом и характеристиками периферийных устройств.

Создать идеальную ОС, т.е. способную максимально использовать все возможности аппаратной части, трудно. В настоящее время широко распространенными в мире являются несколько операционных систем: MS-DOS, UNIX, ОС серии Windows.

 3.Инструментальное ПО (программы для создания других программ).

Что такое языки программирования

Языки, предназначенные специально для написания программ – называются языками программирования.

Опытные программисты знают, как из множества языков программирования выбрать один для решения каждой конкретной задачи.

Множество языков делится на: языки низкого уровня и языки высокого уровня.

 4.Служебное программное обеспечение

К этому классу программ относятся файловые менеджеры (Total Commander. FAR), программы архиваторы (ARJ. WinRAR,WinZIP, 7ZIP), программы обслуживания дисков (WinUtilites, программы дефрагментации диска).

 5.Прикладное ПО — программы для решения задач пользователя.

Текстовые редакторы.

Одним из важнейших применений компьютеров является их использование для создания и обработки различных текстов: составления писем и оформления документов, создания журналов с цветными иллюстрациями и научных книг с формулами и чертежами.

Пакеты прикладных программ, называемые текстовыми редакторами, позволяют использовать ПК для решения задач описанного типа.

Текстовый редактор — это программа, предназначенная для создания и обработки текстов. Существуют еще текстовые процессоры.

Кроме текстовых редакторов в настоящее время для обработки текстов используются программы, называемые текстовыми процессорами

Разница между текстовыми редакторами и текстовыми процессорами довольно условная.  Обычно текстовые редакторы имеют меньше возможностей и используются для подготовки текстов несложной формы. Текстовые процессоры являются расширением текстовых редакторов в том смысле, что они имеют дополнительные возможности, используемые при подготовке сложных по форме текстов.

Для использования текстовых редакторов и текстовых процессоров достаточно стандартного набора устройств компьютера (Notepad, Wordpad, Word)

Что такое электронная таблица

Первые компьютеры создавались для выполнения математических расчетов. Несмотря на то, что сфера использования ком­пьютеров с тех пор значительно расширилась, задачи, связанные с выполнением математических расчетов, остаются одной из важнейших областей применения компьютеров. Созданы специальные программы, обеспечивающие быстрое и надежное выполнение расчетов, — электронные таблицы (англ. Spreadsheets).

Электронная таблица (ЭТ) — это программа для обработки данных, представленных в виде таблицы.

Название этих программ связано с тем, что пользователь работает с таблицей,  содержащейся в памяти компьютера электронной таблицей. Также как и обычная таблица она состоит из клеток. Каждая клетка имеет свой адрес состоящий из номера столбца и номера строки, на пересечении которых она находится. Современные ЭТ позволяют работать с огромным количеством — миллионами — клеток и обрабатывать очень большие объемы информации. Поэтому их также называют табличными процессорами.

Часть клеток таблицы находится перед пользователем на экране дисплея. В них пользователь заносит названия, данные формул для расчетов. Под управлением программы ЭТ компьютер мгновенно выполняет  эти расчеты и заносит результаты в соответствующие клетки, автоматически пересчитываются результаты во всех формулах, содержащих адреса этих клеток.

Первая электронная таблица появилась в 1979 году. Ее создали два выпускника Массачусетского Института Технологии Дэн Бриклин и Боб Фрэпсон. Она называлась VisiCalc (от англ. Visible Calculator — видимый калькулятор). Затем появилась электронная таблица Lotus 1-2-3, которая соединяла в себе лучшие качества системы VisiCalc с графическими возможностями и средствами поиска информации. В последние годы наиболее широко используемыми являются мощные электронные таблицы SuperCalc различных версий,  Excel Quattro.

Графические редакторы.

Дисплей компьютера может работать в двух режимах — текстовом и графическом. Использование графического режима работы дисплея намного расширяет возможнос­ти компьютера. Программы, обеспечивающие использование этих возможностей, называются графическими пакетами. С помощью этих программ пользователь создает на экране дисплея графики, чертежи, диаграммы, рисунки, картины, мультфильмы и даже видеоклипы.

Графический пакет — это программа, предназначенная для создания и обработки графической информации. Все многообразие существующих сейчас графических пакетов делится на две основные группы:

•  пакеты инженерно-деловой и конструкторской графики;

• иллюстративные пакеты.

Инженерная и деловая графика используется для построения различных видов графиков, диаграмм, чертежей. Конструкторские графические пакеты помогают автоматизировать работу конструкторов и используются при создании систем автоматизации проектирования. Графики, диаграммы и чертежи могут быть выведены не только на дисплей, но и на другие устройства вы­вода информации — принтеры, плоттеры

В пакеты иллюстративной графики входят графические редакторы, позволяющие создавать разнообразные по виду и цветовому оформлению рисунки и редактировать их. Более сложные пакеты позволяют создавать объемные картины с богатой цветовой гаммой (компьютеры могут воспроизводить 16 777 216 цветов и более) и делать анимацию (от англ, to animate — оживлять) изображения. С помощью таких пакетов создаются заставки телевизионных программ и компьютерные мультфильмы. Современные пакеты иллюстративной графики позволяют также:

  • получить на экране дисплея изображение человека, одетого в различные модели одежды, на самом деле не одевающего их (электронные примерочные уже существуют), и подобрать себе таким образом костюм по вкусу;
  • наглядно изобразить на экране, как, соединяясь, различные атомы образуют сложную химическую молекулу; имитировать обтекание движущегося самолета воздушными потоками и подобрать наилучшую форму фюзеляжа и крыльев;
  • воспроизвести на экране столкновение автомобиля с препятствием и исследовать его возможные последствия; восстановить лицо человека по сохранившимся костям черепа;
  • создать объемное изображение внутренних органов человека, чтобы установить причины болезни, и т.п.

Использование таких графических пакетов возможно лишь при наличии в аппаратной части компьютера усовершенствованных видеоадаптеров, обеспечивающих высокую разрешающую способность и богатую цветовую палитру, а также при достаточно большом объеме оперативной памяти.

Практически невозможно пользоваться графическими пакетами без мыши. Для вывода инженерной и деловой графики чаще всего используются плоттеры.

Наиболее известным в нашей стране конструкторским пакетом является AutoCAD, из пакетов инженерно-деловой графики часто используются пакеты Grapher, GraphPlus и др. Из иллюстративных графических пакетов широко распространены графические редакторы PaintMaker, Paintbrush, пакеты Aldus Photo-styler, Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, CorelDRAW. Среди пакетов трехмерной анимации известны 3D-Studio, True Space.

Системы управления базами данных.

Информация, хранимая в компьютере и объединенная во взаимосвязанную совокупность по ряду признаков, называемая базой данных. Программы, которые управляют хранением, обработкой и поиском информации в базах данных, называются системами управления базами данных. (СУБД).

База данных — это совокупность взаимосвязанных данных, отражающих информацию о некоторой предметной области.

Система управления базой данных — это программа, предназначенная для организации хранения, обработки и поиска информации в базе данных.

В примере о применении компьютера в торговле компьютер также действовал под управлением СУБД. Сейчас трудно найти сферу деятельности человека, где бы при примене­нии компьютера не использовалась СУБД. Она обязательно есть в компьютере бухгалтера, рассчитывающего зарплату для каждого сотрудника предприятия; начальника склада, принимающего и выдающего товары; регистратора в больнице, ведущего учет пациентов; библиотекаря, принимающего и выдающего книги, и т.д. Имеется большое разнообразие СУБД. Эти программы посто­янно совершенствуются и обновляются. Наиболее используемы­ми из них являются СУБД серий dBase, FoxBase, FoxPro, Access, Paradox, Clipper, Clarion, Oracle.

 Что такое обучающие программы

Под управлением обучающих программ компьютер становится активным помощником в процессе обучения. Обучающие программы предназначены для приобретения знаний и навыков в конкретных областях.

Например, школьные обучающие программы позволяют:

на уроке географии — составить карты частей света и городов, проследить за расположением горных хребтов, озер, рек;

на уроке биологии — посмотреть, как выглядят различные растения и животные; узнать об их эволюции и особенностях поведения;

на уроке астрономии — увидеть различные созвездия и движение звезд на ночном небосводе;

на уроке физики — воспроизвести различные физические опыты и измерения и понять смысл происходящих процессов;

на уроке математики — построить на экране графики функций и увидеть закономерности, описываемые формулами;

на уроке информатики — узнать принципы работы компьютера и научиться им пользоваться.

Обучающие программы применяются не только в школах. Как и видеоигры, современные обучающие программы позволяют воспроизвести на экране ситуации, близкие к реальности, и используются в качестве тренажеров при подготовке специалистов самых разных профессий.

Особой популярностью пользуются программы обучения иност­ранным языкам. В процессе обучения пользователь ведет диалог с компьютером на изучаемом языке, произнося фразы в микрофон. Компьютер «отвечает» на безошибочные фразы или исправляет ошибки в построении фраз и произношении слов. Учебные тексты «произносятся» компьютером с разной скоростью и сопровождаются видеофильмом на экране. При этом приобретаются знания грамматики языка и навыки разговорной речи.

Большинство обучающих программ имеет несколько уровней и методов обучения. В зависимости от своей начальной подготовки пользователь выбирает уровень и наиболее подходящий для него метод обучения. Оценка знаний пользователя на любом этапе обучения производится по соответствующей этому этапу системе тестов. Обучающая программа обрабатывает результаты тестирования и выдает пользователю рекомендации по дальнейшему обучению.

Современные обучающие программы используют средства мультимедиа и, следовательно, предъявляют определенные требования к аппаратной части компьютера: наличие накопителя на CD-ROM, достаточного объема оперативной памяти и усовершенствованных видеоадаптеров, микрофона, звуковой карты, ко­лонок и т.п.

 Что такое искусственный интеллект

Под искусственным интеллектом понимается область информатики, в задачу которой входит воспроизведение интеллекта человека искусственным способом, — с помощью компьютера.

Начало работам в этой области было положено Норбертом Винером. Во время Второй мировой войны он принимал участие в создании системы управления огнем зенитных пушек. Стрельбу зенитных пушек удалось сделать эффективной, используя в системах их наведения принцип обратной связи: наведение пушек постоянно изменялось в соответствии с изменением курса летящего самолета. Принцип обратной связи используется всем живым для приспосабливания к окружающему миру и достижения своих целей. Применение управляющих систем с обратной связью при моделировании мышления человека привело к созданию науки, называющейся кибернетикой (от греческого kybernetike — искусство управления).

Кибернетика — это наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе

Винер писал: «Все машины, претендующие на «разумность», должны обладать способностью преследовать определенные цели и приспосабливаться, т.е. обучаться».

Самым значительным практическим результатом в этой области явилось создание экспертных систем — программ, имитирующих работу человека-эксперта в некоторой предметной области.

Под управлением экспертной системы компьютер, используя информацию о предметной области, осуществляет логические выводы и составляет ответы на вопросы, как это делал бы человек — эксперт в этой области.

Любая экспертная система состоит из трех основных частей — базы данных, базы знаний и программ логического вывода. База данных содержит информацию о понятиях и объектах предметной области. База знаний — информацию об их поведении и способах взаимодействия. Анализ конкретной ситуации, логические выводы и составление ответов на вопросы выполняют программы логического вывода. Работа этих программ пост­роена на принципах работы интеллекта человека.

Экспертная система — это система, включающая в себя информацию о понятиях и объектах некоторой предметной области, информацию о способах их поведения и взаимодействия и программы логического вывода и предназначенная для имитации работы человека эксперта в этой области.

1 комментарий

10 пингов

Перейти полю для комментария

  1. Светлана

    Спасибо за отличную статью. Кратко, целостно и доступно.

  1. Табличный процессор MS Excel 2010. Начальные сведения. | Персональный сайт учителя информатики

    […] многом способствовала такая полезная программа как табличный процессор. Первый в мире табличный процессор был создан в […]

  2. Программа подготовки презентаций Microsoft PowerPoint. Критерии качества презентиции. | Персональный сайт учителя информатики

    […] поговорим о распространенной программе – программе подготовки презентации Microsoft PowerPoint.  Казалось бы […]

  3. Текстовый процессор MS Word 2010. Начальные сведения | Персональный сайт учителя информатики

    […] о такой  очень нужной и полезной программе, как текстовый процессор. Доказано, что все пользователи компьютера, рано или […]

  4. Текстовый процессор MS Word 2010. Форматирование абзацев | Персональный сайт учителя информатики

    […] Продолжаем разговор о очень нужной и полезной программе – текстовый процессор. […]

  5. Windows xp: вход без пароля | Персональный сайт учителя информатики

    […] эту статью для обладателей операционной системы Windows XP. Операционная система, конечно, устаревшая, но […]

  6. Табличный процессор MS Excel 2010. Начальные сведения. | Персональный сайт учителя информатики

    […] многом способствовала такая полезная программа как табличный процессор. Первый в мире табличный процессор был создан в […]

  7. Windows xp: вход без пароля | Персональный сайт учителя информатики

    […] эту статью для обладателей операционной системы Windows XP. Операционная система, конечно, устаревшая, но […]

  8. Программа подготовки презентаций Microsoft PowerPoint. Критерии качества презентиции. | Персональный сайт учителя информатики

    […] поговорим о распространенной программе – программе подготовки презентации Microsoft PowerPoint.  Казалось бы […]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>