| ПОКО ЛЕНИЯ | I | II | III | IV |
| Дата | 1946-55 | 1955-конец 60-х | Конец 60-х – конец 70-х | Конец 70-х – настоящее время. |
| Элементная база | электронно-вакуумные лампы, соединенные проводами. | полупроводниковые элементы (транзисторы), размещенные на специальных печатных платах. Один транзистор заменял 40 электронных ламп, работал с большей скоростью, был дешевле и надежнее. | интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате. | большие интегральные схемы (сотни тысяч элементов на одном кристалле). 1971 год — появление микропроцессора, созданного фирмой Intel. |
| Габариты | ЭВМ выполнена в виде громоздких шкафов и занимает специальный машинный зал. | ЭВМ выполнены в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста, размещенных в машинном зале. | существенно уменьшились (небольшой шкаф). | существенно уменьшились. Появились персональные компьютеры. |
| Быстродействие | 10 — 20 тыс. операций/с. | сотни тыс. операций/с. | до 1 млн. операций/с. | от нескольких сотен млн. до миллиарда операций/с. |
| Эксплуатация | слишком сложна из-за частого выхода из строя. Очень частый перегрев машин. | упростилась. Появились первые вычислительные центры с большим штатом обслуживающего персонала, где устанавливались несколько ЭВМ (централизованная обработка информации). При выходе из строя нескольких элементов заменялась целиком вся плата. | изменилась, появились первые системные программисты. | очень упростилась. |
| Программирование | набор команд был небольшой, программы писались на языке конкретных машин. Процесс отладки был наиболее емким по времени. Программное обеспечение практически отсутствовало. Для ввода/вывода информации использовалась перфолента, перфокарта, магнитная лента и печатающие устройства. | появились алгоритмические языки, программы для решения разнообразных математических задач, первые операционные системы. Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость. Появились первые магнитные диски. | развитые операционные системы, машины программно совместимы, можно выполнять одновременно несколько программ. Появились дисплеи, графопостроители. | появилось разнообразное программное обеспечение. Появилось много новых периферийных устройств. |
суббота, 27 ноября 2010 г.
поколения ЭВМ
Лекция по теме История докомпьютерной эпохи
   Дата | Устройство | Изобретатель | Назначение и функции устройства |
| V век до | Абак | - | Выполнение простых арифметичес- |
| н.э. | | | ких операций простым перемещением счетных элементов |
| 1642 год | Арифмометр | Блез Пас- | Суммирование чисел с автоматичес- |
| | | каль | ким переносом разряда |
| 1670-1694 | Арифмометр | Годфрид | Умножение и деление чисел мгновен- |
| гг. | | Лейбниц | но, не прибегая к последовательному сложению и вычитанию |
| 1834 — | Аналитическая | Чарльз Беб- | Были предусмотрены все основные |
| 1851 гг. | машина | бидж | элементы, присущие современному компьютеру. 1. Склад — устройство, где хранятся исходные числа и промежуточные ре зультаты. В современном компьютере это память. 2. Фабрика — арифметическое уст ройство, в котором осуществляются операции над числами, взятыми из Склада. В современном компьютере это процессор. 3. Блоки ввода исходных данных — ус тройства ввода. 4. Печать результатов — устройство вывода |
| XIX век | Табулятор | Герман Хол-лерит | Устройство, использованное при переписи населения для обработки ее результатов |
| 1804 год | Перфокарта | | Кусочек картона с отверстиями, которые кодировали информацию. Использовались для хранения и обработки информации |
Лекция по теме ИНТЕРНЕТ
История.
1958 год. В США при Министерстве обороны создано Агентство Передовых Исследовательских Проектов (ARPA). ARPA, в частности, занимается исследованиями в области обеспечения безопасности связи и коммуникаций в ходе обмена ядерными ударами.
1961 год. Студент Массачусетского Технологического Института (Massachusetts Institute of Technology) Леонард Клейнрок описывает технологию, способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть.
1963 год. Руководитель компьютерной лаборатории ARPA Джон Ликлидер предлагает первую детально разработанную концепцию компьютерной сети. В Вашингтоне показывают мост, переходя через который, Ликлидер, якобы, сделал это открытие.
1967 год. Ларри Роберте, практик, воплощающий в жизнь теоретические идеи Ликлидера, предлагает связать между собой компьютеры ARPA. Начинается работа над созданием ARPANET.
1969 год. ARPANET заработал. К нему подключаются компьютеры ведущих, в том числе и невоенных, лабораторий и исследовательских центров США.
Профессор Клейнрок проводил эксперимент в области новых средств ком¬муникации, названный им ARPANET. Из Лос-Анджелеса он передал сооб¬щение своему коллеге в университет Сан-Франциско. Сообщение — слово "LOG" (подключиться) — профессор разбил на три этапа — по одной букве в каждом. "Мы передали одну букву и спросили, прошла ли она. Когда по¬лучили положительный ответ, отправили вторую с тем же вопросом, — вспоминает г-н Клейнрок в интервью ВВС. — Выяснили, что прошло и это сообщение, передали третью букву, но внезапно наш компьютер завис и связь прервалась"Хотя первое полноценное сообщение по электронной почте при помощи модема было передано в 1972 году, а Всемирная паутина стала действитель¬но глобальной сетью лишь в 1990 году, именно 20 октября 1969 года считается первым днем существования Интернета. Сразу после знаменательного эксперимента все последующие исследования Клейнрока стали финансиро¬ваться в рамках специальной правительственной программы США и счита¬лись одним из самых перспективных направлений в создании оборонной информационной системы. Подобные работы стали вестись в США после того, как в том же 1969 году Советский Союз запустил новейший спутник-шпион.
1971 год. Рэй Томлисон, программист из компьютерной фирмы Bolt Beranek and Newman, разрабатывает систему электронной почты и предлагает использовать значок @ ("собака"), 1974 год. Открыта первая коммерческая версия ARPANET — сеть Telnet.
1976 год. Роберт Меткалф, сотрудник исследовательской лаборатории ком¬пании Xerox, создает Ethernet — первую локальную компьютерную сеть.Королева Великобритании посылает первое послание по электронной почте.
1977 год. Число хостов достигло ста.
1979 год. Придуманы "смайлики" — изображения повернутой набок физио¬номии, для придания посланиям эмоциональной окраски. Например, так::-)
1982 год. Рождение современного Интернета. ARPA создала единый сетевой язык — протокол TCP/IP.
1984 год. Число хостов превысило тысячу.
1986 год. Национальный Фонд Науки США создал NSFNET, связавшую центры с суперкомпьютерами. Эта сеть доступна лишь для зарегистриро¬ванных пользователей, которыми, в основном, являются университеты.
1988 год. Заработал первый чат.
1989 год. Число хостов превысило 1O тыс.
1991 год. Европейская физическая лаборатория CERN создала известный всем протокол WWW — World Wide Web. Эта разработка была выполнена, прежде всего, для обмена информацией среди физиков. Появляются первые компьютерные вирусы, распространяемые через Интернет.
1993 год. Создан первый интернет-браузер Mosaic Марком Андреесеном в Университете штата Иллинойс. Число интернет-хостов превысило 2 млн. В Сети действует 600 сайтов.
1996 год. Началось соревнование между браузером Netscape, созданным под руководством Марка Андреесена, и Internet Explorer, разработанным компа¬нией Microsoft. В мире уже существует 12,8 млн хостов и 500 тыс. сайтов.
1998 год. Один из классических образцов маразматической борьбы за сек¬ретность Интернета. После Интернет-конференции, проходившей в Ливии, ливийская таможня изъяла у ряда участников этого слета дискеты. Она объ¬яснила это тем, что интернетчики, используя дискеты, могли вывезти из страны ценную информацию.
1999 год. Впервые предпринята попытка цензуры Интернета. Отдельно запрещаются сайты, популярные среди сексуальных меньшинств.
Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.
Модем (сокращение от слов модулятор/демодулятор) — устройство для обмена информацией между компьютерами через аналоговые каналы связи (телефонные станции и сети).
Модуляция — перевод цифровых двоичных сигналов, используемых в компьютере, в аналоговые, используемые в телефонных сетях.
Демодуляция — перевод аналоговых сигналов в цифровые.
Протокол – это правила передачи информации в сети.
Файл, который требуется передать по сети, разбивается на несколько частей – пакетов. Каждый пакет передаётся независимо от остальных. На конечном пункте в компьютере все пакеты собираются в один файл. Если какого-либо пакета не хватает, компьютер посылает запрос на компьютер-отправитель и сообщает какой пакет отсутствует. Нужный пакет заново посылается адресату. Все правила кодирования и пересылки файлов записываются в сетевом протоколе.
• TCP/IP (TCP-транспортный протокол, разбивающий пересылаемую информацию на IP-пакеты и обеспечивающий сборку этих пакетов в одно целое при получении информации. IP-протокол маршрутизации, обеспечивает передачу информации от «отправителя» к получателю, определяя через какие ближайшие серверы будет передана информация.
• UDP – протокол без подтверждения доставки информации.
• SMTP – протокол отправки сообщений по электронной почте.
• POP – протокол для получения информации по электронной почте.
• IMAP – протокол для отправки почты с расширенными функциями и т.д.
Web-сайт – целостная система документов, связанных между собой в единое целое с помощью ссылок.
Адрес Web-страницы включает в себя способ доступа к документу и имя сервера Интернета, на котором находится документ. В качестве способа доступа используется протокол передачи гипертекста HTTP. http://iit.metodist.ru
Адрес электронной почты записывается по определённой форме и состоит из двух частей, разделённых символом @: username@server.ru
1958 год. В США при Министерстве обороны создано Агентство Передовых Исследовательских Проектов (ARPA). ARPA, в частности, занимается исследованиями в области обеспечения безопасности связи и коммуникаций в ходе обмена ядерными ударами.
1961 год. Студент Массачусетского Технологического Института (Massachusetts Institute of Technology) Леонард Клейнрок описывает технологию, способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть.
1963 год. Руководитель компьютерной лаборатории ARPA Джон Ликлидер предлагает первую детально разработанную концепцию компьютерной сети. В Вашингтоне показывают мост, переходя через который, Ликлидер, якобы, сделал это открытие.
1967 год. Ларри Роберте, практик, воплощающий в жизнь теоретические идеи Ликлидера, предлагает связать между собой компьютеры ARPA. Начинается работа над созданием ARPANET.
1969 год. ARPANET заработал. К нему подключаются компьютеры ведущих, в том числе и невоенных, лабораторий и исследовательских центров США.
Профессор Клейнрок проводил эксперимент в области новых средств ком¬муникации, названный им ARPANET. Из Лос-Анджелеса он передал сооб¬щение своему коллеге в университет Сан-Франциско. Сообщение — слово "LOG" (подключиться) — профессор разбил на три этапа — по одной букве в каждом. "Мы передали одну букву и спросили, прошла ли она. Когда по¬лучили положительный ответ, отправили вторую с тем же вопросом, — вспоминает г-н Клейнрок в интервью ВВС. — Выяснили, что прошло и это сообщение, передали третью букву, но внезапно наш компьютер завис и связь прервалась"Хотя первое полноценное сообщение по электронной почте при помощи модема было передано в 1972 году, а Всемирная паутина стала действитель¬но глобальной сетью лишь в 1990 году, именно 20 октября 1969 года считается первым днем существования Интернета. Сразу после знаменательного эксперимента все последующие исследования Клейнрока стали финансиро¬ваться в рамках специальной правительственной программы США и счита¬лись одним из самых перспективных направлений в создании оборонной информационной системы. Подобные работы стали вестись в США после того, как в том же 1969 году Советский Союз запустил новейший спутник-шпион.
1971 год. Рэй Томлисон, программист из компьютерной фирмы Bolt Beranek and Newman, разрабатывает систему электронной почты и предлагает использовать значок @ ("собака"), 1974 год. Открыта первая коммерческая версия ARPANET — сеть Telnet.
1976 год. Роберт Меткалф, сотрудник исследовательской лаборатории ком¬пании Xerox, создает Ethernet — первую локальную компьютерную сеть.Королева Великобритании посылает первое послание по электронной почте.
1977 год. Число хостов достигло ста.
1979 год. Придуманы "смайлики" — изображения повернутой набок физио¬номии, для придания посланиям эмоциональной окраски. Например, так::-)
1982 год. Рождение современного Интернета. ARPA создала единый сетевой язык — протокол TCP/IP.
1984 год. Число хостов превысило тысячу.
1986 год. Национальный Фонд Науки США создал NSFNET, связавшую центры с суперкомпьютерами. Эта сеть доступна лишь для зарегистриро¬ванных пользователей, которыми, в основном, являются университеты.
1988 год. Заработал первый чат.
1989 год. Число хостов превысило 1O тыс.
1991 год. Европейская физическая лаборатория CERN создала известный всем протокол WWW — World Wide Web. Эта разработка была выполнена, прежде всего, для обмена информацией среди физиков. Появляются первые компьютерные вирусы, распространяемые через Интернет.
1993 год. Создан первый интернет-браузер Mosaic Марком Андреесеном в Университете штата Иллинойс. Число интернет-хостов превысило 2 млн. В Сети действует 600 сайтов.
1996 год. Началось соревнование между браузером Netscape, созданным под руководством Марка Андреесена, и Internet Explorer, разработанным компа¬нией Microsoft. В мире уже существует 12,8 млн хостов и 500 тыс. сайтов.
1998 год. Один из классических образцов маразматической борьбы за сек¬ретность Интернета. После Интернет-конференции, проходившей в Ливии, ливийская таможня изъяла у ряда участников этого слета дискеты. Она объ¬яснила это тем, что интернетчики, используя дискеты, могли вывезти из страны ценную информацию.
1999 год. Впервые предпринята попытка цензуры Интернета. Отдельно запрещаются сайты, популярные среди сексуальных меньшинств.
Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.
Модем (сокращение от слов модулятор/демодулятор) — устройство для обмена информацией между компьютерами через аналоговые каналы связи (телефонные станции и сети).
Модуляция — перевод цифровых двоичных сигналов, используемых в компьютере, в аналоговые, используемые в телефонных сетях.
Демодуляция — перевод аналоговых сигналов в цифровые.
Протокол – это правила передачи информации в сети.
Файл, который требуется передать по сети, разбивается на несколько частей – пакетов. Каждый пакет передаётся независимо от остальных. На конечном пункте в компьютере все пакеты собираются в один файл. Если какого-либо пакета не хватает, компьютер посылает запрос на компьютер-отправитель и сообщает какой пакет отсутствует. Нужный пакет заново посылается адресату. Все правила кодирования и пересылки файлов записываются в сетевом протоколе.
• TCP/IP (TCP-транспортный протокол, разбивающий пересылаемую информацию на IP-пакеты и обеспечивающий сборку этих пакетов в одно целое при получении информации. IP-протокол маршрутизации, обеспечивает передачу информации от «отправителя» к получателю, определяя через какие ближайшие серверы будет передана информация.
• UDP – протокол без подтверждения доставки информации.
• SMTP – протокол отправки сообщений по электронной почте.
• POP – протокол для получения информации по электронной почте.
• IMAP – протокол для отправки почты с расширенными функциями и т.д.
Web-сайт – целостная система документов, связанных между собой в единое целое с помощью ссылок.
Адрес Web-страницы включает в себя способ доступа к документу и имя сервера Интернета, на котором находится документ. В качестве способа доступа используется протокол передачи гипертекста HTTP. http://iit.metodist.ru
Адрес электронной почты записывается по определённой форме и состоит из двух частей, разделённых символом @: username@server.ru
| Топология сети | Достоинства | Недостатки |
| Шинная | • Упрощение логической и программной архитектуры сети; • Простота расширения; • Простота методов управления; • Минимальный расход кабеля; • Нет централизованного управления; • Выход из строя 1 ПК не нарушит работу др. | • Кабель, соединяющий ПК один, значит «общаться» все ПК могут только «по очереди»; • Затруднён поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети. |
| Звезда | • Надёжность (выход из строя 1 станции или кабеля не повлияет на работу других). | • Требуется большое кол-во кабеля; • Надёжность и производительность определяется центральным узлом. |
| Кольце-вая | • Низкая стоимость; • Высокая эффективность использования моноканала; • Простота расширения; • Простота методов управления. | • 1 ПК вышел из строя – вся сеть парализовалась; • На каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения информации, что замедляет передачу данных; • Подключение новой станции требует отключения сети. |
четверг, 18 ноября 2010 г.
Лекция по теме Назначение и состав операционной системы компьютера. Загрузка компьютера.
Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники.
В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на:
системные программы (иногда называют базовым программным обеспечением);
прикладные программы;
среды программирования.
К системным относятся прежде всего операционные системы и программы, входящие в состав операционной системы (например, драйвера для различных устройств компьютера (от английского слова "drive" - управлять), т.е. программы, управляющие работой устройств: драйвера для сканера, принтера и т.д.). Кроме операционных систем еще относятся обслуживающее программное обеспечение (их ещё называют сервисные или утилиты, от английского слова "utilize" - использовать) для обслуживания дисков, архиваторы, антивирусные программы и т.д.
К прикладным относятся программы, предназначенные для решения задач в различных сферах деятельности человека (бухгалтерские программы, текстовые и графические редакторы, базы данных, экспертные системы, переводчики, энциклопедии, обучающие, тестовые и игровые программы и т.д.).
К средам программирования относятся инструментальные средства для создания новых программ (ЛОГО, QuickBASIC, Pascal, Delphi и т.д.)
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.
Структура операционной системы:
Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
Драйверы – программы, управляющие устройствами.
Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.
К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.
Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Запуск компьютера
При поступлении сигнала о запуске процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. В ОЗУ в этот момент ничего нет, если бы там была какая-либо программа, то она начала бы выполнятся.
Для того чтобы компьютер мог начать работу необходимо наличие специальной микросхемы – ПЗУ. Программы ПЗУ записываются на заводе и называются BIOS.
После включения компьютера процессор начинает считывать и выполнять микрокоманды, которые хранятся в микросхеме BIOS. Прежде всего начинает выполнятся программа тестирования POST, которая проверяет работоспособность основных устройств компьютера. В случае неисправности выдаются определенные звуковые сигналы, а после инициализации видеоадаптера процесс тестирования отображается на экране монитора.
Затем BIOS начитает поиск программы-загрузчика операционной системы. Программа-загрузчик помещается в ОЗУ и начинается процесс загрузки файлов операционной системы.
Загрузка операционной системы
Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком диске, на CD …). Однако программы могут выполнятся, только если они находятся в ОЗУ, поэтому файлы ОС необходимо загрузить в оперативную память.
Диск, на котором находятся файлы операционной системы и с которого происходит загрузка, называют системным. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение "Non system disk" и компьютер «зависает», т. е. загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.
После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы для ввода команд, в противном случае загружается графический интерфейс операционной системы. В случае загрузки графического интерфейса операционной системы команды могут вводиться с помощью мыши.
Компьютеры без операционных систем
Первые персональные компьютеры не имели операционных систем и были похожи на современные игровые приставки. При включении компьютера в сеть процессор обращался к постоянной памяти (ПЗУ), в котором была записана программа поддержки несложного языка программирования, например языка БЕЙСИК или похожего. Первичное изучение команд этого языка обычно занимало не более нескольких часов, и вскоре на компьютере можно было набирать и запускать несложные программы. Подключив к компьютеру магнитофон, можно было загрузить постороннюю программу. Загруженная программа отключала ПЗУ и далее работа с компьютером происходила под управлением загруженной программы (как в игровых приставках).
Первые бытовые персональные компьютеры 70—80-х годов не имели операционных систем, но некоторые пользователи рассматривали содержащийся в ПЗУ язык программирования как самостоятельную операционную систему, хотя и упрощенную. Она позволяла принимать и понимать команды от клавиатуры и загружать посторонние программы.
Элементы интерфейса Windows:
Рабочий стол.
Название «Рабочий стол» подобрано удачно. На нем, как и на обычном рабочем столе расположены раз-личные программы и инструменты, представленные в виде значков, или иконки.
Значки.
Значками в Windows обозначаются программы, документы. Запуск производится двойным щелчком кнопки мыши по значку. Программа может быть расположена непосредственно на Рабочем столе, а может быть скрыта глубоко на диске, но и в этом случае представлена на Рабочем столе своим образом – ярлыком.
Ярлыки.
Ярлык программы – это не сама программа, а только ее образ, указание на то место на диске, где она находится. Двойной щелчок по ярлыку также вызывает запуск программы. Ярлыки от значков отличаются наличием небольшой стрелочки внизу слева.
Панель задач.
Располагается в нижней части экрана. На ней находятся: кнопка Пуск, кнопки открытых окон, индикаторы и часы.
Окно.
Окно – один из главных элементов интерфейса Windows.
В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на:
системные программы (иногда называют базовым программным обеспечением);
прикладные программы;
среды программирования.
К системным относятся прежде всего операционные системы и программы, входящие в состав операционной системы (например, драйвера для различных устройств компьютера (от английского слова "drive" - управлять), т.е. программы, управляющие работой устройств: драйвера для сканера, принтера и т.д.). Кроме операционных систем еще относятся обслуживающее программное обеспечение (их ещё называют сервисные или утилиты, от английского слова "utilize" - использовать) для обслуживания дисков, архиваторы, антивирусные программы и т.д.
К прикладным относятся программы, предназначенные для решения задач в различных сферах деятельности человека (бухгалтерские программы, текстовые и графические редакторы, базы данных, экспертные системы, переводчики, энциклопедии, обучающие, тестовые и игровые программы и т.д.).
К средам программирования относятся инструментальные средства для создания новых программ (ЛОГО, QuickBASIC, Pascal, Delphi и т.д.)
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.
Структура операционной системы:
Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
Драйверы – программы, управляющие устройствами.
Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.
К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.
Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Запуск компьютера
При поступлении сигнала о запуске процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. В ОЗУ в этот момент ничего нет, если бы там была какая-либо программа, то она начала бы выполнятся.
Для того чтобы компьютер мог начать работу необходимо наличие специальной микросхемы – ПЗУ. Программы ПЗУ записываются на заводе и называются BIOS.
После включения компьютера процессор начинает считывать и выполнять микрокоманды, которые хранятся в микросхеме BIOS. Прежде всего начинает выполнятся программа тестирования POST, которая проверяет работоспособность основных устройств компьютера. В случае неисправности выдаются определенные звуковые сигналы, а после инициализации видеоадаптера процесс тестирования отображается на экране монитора.
Затем BIOS начитает поиск программы-загрузчика операционной системы. Программа-загрузчик помещается в ОЗУ и начинается процесс загрузки файлов операционной системы.
Загрузка операционной системы
Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком диске, на CD …). Однако программы могут выполнятся, только если они находятся в ОЗУ, поэтому файлы ОС необходимо загрузить в оперативную память.
Диск, на котором находятся файлы операционной системы и с которого происходит загрузка, называют системным. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение "Non system disk" и компьютер «зависает», т. е. загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.
После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы для ввода команд, в противном случае загружается графический интерфейс операционной системы. В случае загрузки графического интерфейса операционной системы команды могут вводиться с помощью мыши.
Компьютеры без операционных систем
Первые персональные компьютеры не имели операционных систем и были похожи на современные игровые приставки. При включении компьютера в сеть процессор обращался к постоянной памяти (ПЗУ), в котором была записана программа поддержки несложного языка программирования, например языка БЕЙСИК или похожего. Первичное изучение команд этого языка обычно занимало не более нескольких часов, и вскоре на компьютере можно было набирать и запускать несложные программы. Подключив к компьютеру магнитофон, можно было загрузить постороннюю программу. Загруженная программа отключала ПЗУ и далее работа с компьютером происходила под управлением загруженной программы (как в игровых приставках).
Первые бытовые персональные компьютеры 70—80-х годов не имели операционных систем, но некоторые пользователи рассматривали содержащийся в ПЗУ язык программирования как самостоятельную операционную систему, хотя и упрощенную. Она позволяла принимать и понимать команды от клавиатуры и загружать посторонние программы.
Элементы интерфейса Windows:
Рабочий стол.
Название «Рабочий стол» подобрано удачно. На нем, как и на обычном рабочем столе расположены раз-личные программы и инструменты, представленные в виде значков, или иконки.
Значки.
Значками в Windows обозначаются программы, документы. Запуск производится двойным щелчком кнопки мыши по значку. Программа может быть расположена непосредственно на Рабочем столе, а может быть скрыта глубоко на диске, но и в этом случае представлена на Рабочем столе своим образом – ярлыком.
Ярлыки.
Ярлык программы – это не сама программа, а только ее образ, указание на то место на диске, где она находится. Двойной щелчок по ярлыку также вызывает запуск программы. Ярлыки от значков отличаются наличием небольшой стрелочки внизу слева.
Панель задач.
Располагается в нижней части экрана. На ней находятся: кнопка Пуск, кнопки открытых окон, индикаторы и часы.
Окно.
Окно – один из главных элементов интерфейса Windows.
Домашнее задание для 11 классов (19.11.2010)
Повторить тему Программное обеспечение компьютера.
Знать ответы на вопросы:
Знать ответы на вопросы:
- Что такое программное обеспечение компьютера?
- Назовите основные типы ПО.
- Какие задачи выполняет прикладное ПО? Назовите и расскажите об основных видах прикладных программ.
- Что такое операционная система? Ее функции.
- Расскажите о сервисных программах.
- Для чего предназначена системы программирования?
среда, 17 ноября 2010 г.
Лекция по теме Файловая система.
Файл — это программа или данные на диске, имею¬щие имя, которое состоит из двух частей: собственного имени и расширения.
Собственное имя файла может иметь длину от 1 до 255 символов, включая пробелы; расширение — от 1 до 3 (как правило) и более символов. Собственное имя и расширение отделяются друг от друга точкой.
Имена не должны содержать следующих символов: \ / : * ? " <> |
Расширение указывает на содержимое файла или на то, какой программой он был создан.
Любой файл характеризуется набором:
• Параметров (имя, расширение, размер, дата создания, дата последней модификации);
• Атрибутов (архивный, системный, скрытый, только для чтения и др.).
Средствами ОС создается файловая система — определенная структура файлов на внешних носителях.
Все файлы хранятся в каталогах (папках). На каждом диске имеется один главный каталог (корневой каталог), который не имеет имени. Имена остальных каталогов образуются аналогично собственным именам файлов. Каталоги не имеют расширений. В любом каталоге могут находиться другие каталоги (подкаталоги).
В одном каталоге не может быть нескольких файлов или каталогов с одинаковыми именами.
Файловая система — совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Файловая система на диске образует иерархическую древообразную структуру.
Полное имя файла состоит из пути доступа к файлу и его имени.
Путь доступа к файлу — последовательность, со¬стоящая из логического имени устройства и имен каталогов (разделенных символом \), начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.
Пример пути доступа:
А: \ Домашние задания\Физика.
Пример полного имени:
А: \Домашние задания\Физика\задача 356.doc.
Собственное имя файла может иметь длину от 1 до 255 символов, включая пробелы; расширение — от 1 до 3 (как правило) и более символов. Собственное имя и расширение отделяются друг от друга точкой.
Имена не должны содержать следующих символов: \ / : * ? " <> |
Расширение указывает на содержимое файла или на то, какой программой он был создан.
Любой файл характеризуется набором:
• Параметров (имя, расширение, размер, дата создания, дата последней модификации);
• Атрибутов (архивный, системный, скрытый, только для чтения и др.).
Средствами ОС создается файловая система — определенная структура файлов на внешних носителях.
Все файлы хранятся в каталогах (папках). На каждом диске имеется один главный каталог (корневой каталог), который не имеет имени. Имена остальных каталогов образуются аналогично собственным именам файлов. Каталоги не имеют расширений. В любом каталоге могут находиться другие каталоги (подкаталоги).
В одном каталоге не может быть нескольких файлов или каталогов с одинаковыми именами.
Файловая система — совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Файловая система на диске образует иерархическую древообразную структуру.
Полное имя файла состоит из пути доступа к файлу и его имени.
Путь доступа к файлу — последовательность, со¬стоящая из логического имени устройства и имен каталогов (разделенных символом \), начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.
Пример пути доступа:
А: \ Домашние задания\Физика.
Пример полного имени:
А: \Домашние задания\Физика\задача 356.doc.
Лекция по теме История развития вычислительной техники и применение ЭВМ.
Ручной этап. Счетные устройства до появления ЭВМ.
Еще во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т.д. Рост объемов этих расчетов приводил даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов. Так в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак (от греческого слова ablation - «дощечка, покрытая пылью»). Абак называют также римскими счетами. Эти счеты представляли собой костяную, каменную или бронзовую доску с углублениями-полосами. В углублениях находились костяшки и счет осуществлялся передвижением костяшек.
В странах Древнего Востока существовали китайские счеты. Счет осуществлялся единицами и пятерками. В России для арифметических вычислений применя¬лись русские счеты, появившиеся в 16 веке, но кое-где счеты можно встретить и сегодня.
Развитие приспособлений для счета шло в но¬гу с достижениями математики. Вскоре после от-крытия логарифмов в 1623 г. была изобретена ло¬гарифмическая линейка, ее автором был англий¬ский математик Эдмонд Гантер. Логарифмической линейке суждена была долгая жизнь: от 17 века до нашего времени.
Механический этап ( с середины 17 века).
Однако ни абак, ни счеты, ни логарифмическая линейка не означают меха¬низации процесса вычислений. В 17 веке выдающимся французским ученым Блезом Паскалем было изобретено прин¬ципиально новое счетное устройство - арифметическая машина. В основу ее работы Паскаль положил известную до него идею выполнения вычислений с помощью металлических шестеренок. В 1645 г. им была построена первая суммирующая машина, а в 1675 г. Паскалю удается создать настоящую машину, выполняющую все четыре арифмети-ческих действия.
В 1674 г. немец¬кий математик Готфрид Лейбниц рас¬ширил возможности машины Паскаля, добавив операции ум¬ножения, деления и извлечения квадрат¬ного корня. Для работы машины впервые была исполь¬зована двоичная система счисления.
Машина Лейбница стала основой массовых счетных приборов — ариф¬мометров.
Ни одна из этих машин не бы¬ла автоматической, они требовали непрерывного вмешательства челове¬ка.
В 1834 г. английский математик Чарльз Бэббидж первым разработал подробный проект автоматической вычислительной машины. Он пред¬ложил управлять своей машиной с помощью перфорированных карт, содержащих определенные команды (программу). Первые программы для вычислительной машины Бэббиджа создала Ада Августа Лавлейс (дочь поэта Джорджа Байрона), в честь ко¬торой впоследствии был назван один из языков программирования — Ада.
Чарльз Бэббидж — «отец» современной вычислительной техники.
Он выдвинул идеи, без которых не было бы совре¬менных компьютеров. Машина должна иметь:
• «склад» для хранения чисел и команд (память);
• «мельницу» для производства арифметических действий (процессор, арифметическое устрой¬ство) ;
• устройство, управляющее последовательностью выполнения операций (процессор, устройство управления);
• устройства ввода и вывода данных.
Электромеханический этап (с 90-х годов XIX века)
В 1888 г. американский ученый Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую машину для сортировки и подсчета перфокарт — табулятор. Эта машина содержала реле, счетчики, сортировочный ящик и впервые была использована при подведении итогов пере¬писи населения в США.
В 1896 г. Г. Холлерит основал фирму Computing Tabulation Company, в 1924 г. ставшую всемирно из¬вестной фирмой IBM (International Business Machine Corporation).
Электронный этап (с 40-х годов XX века)
15 февраля 1946 года ученые Пенсильванского уни¬верситета США Преспер Эккерт и Джон Маучли ввели в строй первую в мире электронную вычислительную машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Эта машина состояла из 18 тысяч электрон ных ламп, 1,5 тысяч реле, имела массу более 30 тонн, потребляла мощность более 150 кВт, занима¬ла помещение размером 9x15 мет¬ров. Ее обслуживали несколько человек. За 1 с машина выпол¬няла 300 операций умножения или же 5000 сложений многоразрядных чисел.
Первая отечественная ЭВМ была создана и 1951 г. под руководством академика С.А. Лебедева и называ¬лась она МЭСМ (малая электронная счетная машина).
Дальнейшее совершенствование ЭВМ определя¬лось прогрессом электроники, появлением новых эле¬ментов и принципов действий, т.е. развитием элемент¬ной базы.
Уч-к Семакин И.Г. Информатика и ИКТ, 9 класс, §44,46
Еще во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т.д. Рост объемов этих расчетов приводил даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов. Так в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак (от греческого слова ablation - «дощечка, покрытая пылью»). Абак называют также римскими счетами. Эти счеты представляли собой костяную, каменную или бронзовую доску с углублениями-полосами. В углублениях находились костяшки и счет осуществлялся передвижением костяшек.
В странах Древнего Востока существовали китайские счеты. Счет осуществлялся единицами и пятерками. В России для арифметических вычислений применя¬лись русские счеты, появившиеся в 16 веке, но кое-где счеты можно встретить и сегодня.
Развитие приспособлений для счета шло в но¬гу с достижениями математики. Вскоре после от-крытия логарифмов в 1623 г. была изобретена ло¬гарифмическая линейка, ее автором был англий¬ский математик Эдмонд Гантер. Логарифмической линейке суждена была долгая жизнь: от 17 века до нашего времени.
Механический этап ( с середины 17 века).
Однако ни абак, ни счеты, ни логарифмическая линейка не означают меха¬низации процесса вычислений. В 17 веке выдающимся французским ученым Блезом Паскалем было изобретено прин¬ципиально новое счетное устройство - арифметическая машина. В основу ее работы Паскаль положил известную до него идею выполнения вычислений с помощью металлических шестеренок. В 1645 г. им была построена первая суммирующая машина, а в 1675 г. Паскалю удается создать настоящую машину, выполняющую все четыре арифмети-ческих действия.
В 1674 г. немец¬кий математик Готфрид Лейбниц рас¬ширил возможности машины Паскаля, добавив операции ум¬ножения, деления и извлечения квадрат¬ного корня. Для работы машины впервые была исполь¬зована двоичная система счисления.
Машина Лейбница стала основой массовых счетных приборов — ариф¬мометров.
Ни одна из этих машин не бы¬ла автоматической, они требовали непрерывного вмешательства челове¬ка.
В 1834 г. английский математик Чарльз Бэббидж первым разработал подробный проект автоматической вычислительной машины. Он пред¬ложил управлять своей машиной с помощью перфорированных карт, содержащих определенные команды (программу). Первые программы для вычислительной машины Бэббиджа создала Ада Августа Лавлейс (дочь поэта Джорджа Байрона), в честь ко¬торой впоследствии был назван один из языков программирования — Ада.
Чарльз Бэббидж — «отец» современной вычислительной техники.
Он выдвинул идеи, без которых не было бы совре¬менных компьютеров. Машина должна иметь:
• «склад» для хранения чисел и команд (память);
• «мельницу» для производства арифметических действий (процессор, арифметическое устрой¬ство) ;
• устройство, управляющее последовательностью выполнения операций (процессор, устройство управления);
• устройства ввода и вывода данных.
Электромеханический этап (с 90-х годов XIX века)
В 1888 г. американский ученый Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую машину для сортировки и подсчета перфокарт — табулятор. Эта машина содержала реле, счетчики, сортировочный ящик и впервые была использована при подведении итогов пере¬писи населения в США.
В 1896 г. Г. Холлерит основал фирму Computing Tabulation Company, в 1924 г. ставшую всемирно из¬вестной фирмой IBM (International Business Machine Corporation).
Электронный этап (с 40-х годов XX века)
15 февраля 1946 года ученые Пенсильванского уни¬верситета США Преспер Эккерт и Джон Маучли ввели в строй первую в мире электронную вычислительную машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Эта машина состояла из 18 тысяч электрон ных ламп, 1,5 тысяч реле, имела массу более 30 тонн, потребляла мощность более 150 кВт, занима¬ла помещение размером 9x15 мет¬ров. Ее обслуживали несколько человек. За 1 с машина выпол¬няла 300 операций умножения или же 5000 сложений многоразрядных чисел.
Первая отечественная ЭВМ была создана и 1951 г. под руководством академика С.А. Лебедева и называ¬лась она МЭСМ (малая электронная счетная машина).
Дальнейшее совершенствование ЭВМ определя¬лось прогрессом электроники, появлением новых эле¬ментов и принципов действий, т.е. развитием элемент¬ной базы.
Уч-к Семакин И.Г. Информатика и ИКТ, 9 класс, §44,46
Подписаться на:
Сообщения (Atom)