Количество информации

Следующая характеристика - разрядность процессора. Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность процессоров на первых моделях ПК была равна 8 битам. Затем появились 16-разрядные процессоры. На современных ПК чаще всего используются 32-разрядные процессоры. Наиболее высокопроизводительные машины имеют процессоры с разрядностью 64 бита.

Объем внутренней (оперативной) памяти. Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную (внутреннюю) память и долговременную (внешнюю) память. Производительность машины очень сильно зависит от объема внутренней памяти. Если для работы каких-то программ не хватает внутренней памяти, то компьютер начинает переносить часть данных во внешнюю память, что резко снижает его производительность. Скорость чтения/записи данных в оперативную память на несколько порядков выше, чем во внешнюю.

Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Современные программы требуют  оперативной памяти объемом в  десятки и сотни мегабайтов.

Для хорошей работы современных  программ требуется оперативная  память в сотни мегабайтов: 128 Мб, 256 Мб и более.

Характеристики  устройств внешней памяти. Устройства внешней памяти - это накопители на магнитных и оптических дисках. Встроенные в системном блоке магнитные диски называются жесткими дисками, или винчестерами. Это очень важная часть компьютера, поскольку именно здесь хранятся все необходимые для работы компьютера программы. Чтение/запись на жесткий диск производится быстрее, чем на все другие виды внешних носителей, но все-таки медленнее, чем в оперативную память. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется и гигабайтах: десятки и сотни гигабайтов. Покупая компьютер, вы приобретаете и необходимый набор программ на жестком диске. Обычно покупатель сам заказывает состав программного обеспечения компьютера.

Все остальные носители внешней  памяти - сменные, г. е. их можно вставлять  в дисковод и доставать из дисковода. К ним относятся гибкие магнитные  диски - дискеты и оптические диски - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Стандартная дискета  вмещает 1,4 Мб информации. Дискеты удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой.

В последнее время на смену  гибким дискам как основному средству переноса информации с одного компьютера на другой приходит флэш-память. Флэш-память - это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате. Флэш-память, как и диски, - энергонезависимое устройство. Однако, по сравнению с дисками, флэш-память обладает гораздо большим информационным объемом (сотни и тысячи мегабайтов). А скорость чтения и записи данных на флэш-носителе приближается к скорости работы оперативной памяти.

Практически обязательной составляющей комплекта ПК стали дисководы  для CD-ROM. Современное программное  обеспечение распространяется именно на этих носителях. Вместимость CD-ROM исчисляется  сотнями мегабайтов (стандартный  объем - 700 Мб).

DVD-дисководы вы можете  приобретать по собственному  желанию. Объем данных на дисках  этого типа исчисляется гигабайтами  (4,7 Гб, 8,5 Гб, 17 Гб). Часто на DVD-дисках  записываются видеофильмы. Время  их воспроизведения достигает  8 часов. Это 4-5 полноформатных  фильмов. Пишущие оптические дисководы  позволяют производить запись  и перезапись информации на CD-RW и DVD-RW. Постоянное снижение цен на перечисленные виды устройств переводит их из категории "предметов роскоши" в общедоступные.

Все остальные типы устройств  относятся к числу устройств ввода/вывода. Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор (обычно - мышь). Дополнительные устройства: принтер, модем, сканер, звуковая система и некоторые другие. Выбор этих устройств зависит от потребностей и финансовых возможностей покупателя. Всегда можно найти источники справочной информации о моделях таких устройств и их эксплуатационных свойствах.

Что такое программное  обеспечение

Возможности современного ПК столь велики, что все большее  число людей находят ему применение в своей работе, учебе, быту. Важнейшим  качеством современного компьютера является его "дружественность" по отношению к пользователю. Общение  человека с компьютером стало  простым, наглядным, понятным. Компьютер  сам подсказывает пользователю, что  нужно делать в той или иной ситуации, помогает выходить из затруднительных  положений. Это возможно благодаря  программному обеспечению компьютера.

Снова воспользуемся аналогией  между компьютером и человеком. Новорожденный человек ничего не знает и не умеет. Знания и умения он приобретает в процессе развития, обучения, накапливая информацию в  своей памяти. Компьютер, который  собрали на заводе из микросхем, проводов, плат и прочего, подобен новорожденному человеку. Можно сказать, что загрузка в память компьютера программного обеспечения  аналогична процессу обучения ребенка. Создается программное обеспечение  программистами.

Вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах  долговременной памяти компьютера, составляет его программное обеспечение (ПО).

Программное обеспечение  компьютера постоянно пополняется, развивается, совершенствуется. Стоимость  установленных программ на современном  ПК зачастую превышает стоимость  его технических устройств. Разработка современного ПО требует очень высокой квалификации от программистов.

Типы программного обеспечения

В программном обеспечении  компьютера есть необходимая часть, без которой на нем просто ничего не сделать. Она называется системным ПО. Покупатель приобретает компьютер, оснащенный системным программным обеспечением, которое не менее важно для работы компьютера, чем память или процессор. Кроме системного ПО в состав программного обеспечения компьютера входят еще прикладные программы и системы программирования.

Программное обеспечение  компьютера делится на:

- системное ПО; 
- прикладное ПО; 
- системы программирования.

О системном ПО и системах программирования речь пойдет позже. А сейчас познакомимся с прикладным программным обеспечением.

Состав прикладного  программного обеспечения

Программы, с помощью которых  пользователь может решать свои информационные задачи, не прибегая к программированию, называются прикладными программами.

Как правило, все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ, который нужен практически  каждому. Их называют программами общего назначения. К их числу относятся:

- текстовые и графические  редакторы, с помощью которых  можно готовить различные тексты, создавать рисунки, строить чертежи;  проще говоря, писать, чертить, рисовать;

- системы управления базами  данных (СУБД), позволяющие превратить  компьютер в справочник по  любой теме;

- табличные процессоры, позволяющие  организовывать очень распространенные  на практике табличные расчеты;

- коммуникационные (сетевые)  программы, предназначенные для  обмена информацией с другими  компьютерами, объединенными с данным в компьютерную сеть.

Очень популярным видом прикладного  программного обеспечения являются компьютерные игры. Большинство пользователей  именно с них начинает свое общение  с ЭВМ.

Кроме того, имеется большое  количество прикладных программ специального назначения для профессиональной деятельности. Их часто называют пакетами прикладных программ. Это, например, бухгалтерские программы, производящие начисления заработной платы и другие расчеты, которые делаются в бухгалтериях; системы автоматизированного проектирования, которые помогают конструкторам разрабатывать проекты различных технических устройств; пакеты, позволяющие решать сложные математические задачи без составления программ; обучающие программы по разным школьным предметам и многое другое.

Вопросы и задания

1. Что такое программное  обеспечение ЭВМ? 
2. Какие задачи выполняет прикладное программное обеспечение? 
3. Назовите основные виды прикладных программ общего назначения. 
4. Что такое прикладные программы специального назначения?

О системном ПО и системах программирования

Что такое операционная система

Для чего нужны прикладные программы, понять несложно. А что  же такое системное программное  обеспечение?

Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС).

Операционная система - это  набор программ, управляющих оперативной  памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем.

У операционной системы очень  много работы, и она практически  все время находится в рабочем  состоянии. Например, для того чтобы  выполнить прикладную программу, ее нужно разыскать во внешней памяти (на диске), поместить в оперативную  память, найдя там свободное место, "запустить" процессор на выполнение программы, контролировать работу всех устройств машины во время выполнения и в случае сбоев выводить диагностические  сообщения. Все эти заботы берет  на себя операционная система.

Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: MS-DOS, Windows, Linux.

Интерактивный режим

Во время работы прикладная программа сама организует общение  с пользователем, но когда программа  завершила работу, с пользователем  начинает общаться операционная система. Это общение происходит в такой  форме:

<приглашение> - <команда>.

ОС выводит на экран  приглашение в какой-то определенной форме. В ответ пользователь отдает команду, определяющую, что он хочет  от машины. Это может быть команда  на выполнение новой прикладной программы, команда на выполнение какой-нибудь операции с файлами (удалить файл, скопировать и пр.), команда сообщить текущее время или дату и пр. Выполнив очередную команду пользователя, операционная система снова выдает приглашение.

Такой режим работы называется диалоговым режимом. благодаря ОС пользователь никогда не чувствует себя брошенным на произвол судьбы. Все операционные системы на персональных компьютерах работают с пользователем в режиме диалога. Режим диалога часто называют интерактивным режимом.

Сервисные программы

К системному программному обеспечению кроме ОС следует  отнести и множество программ обслуживающего, сервисного характера. Например, это программы обслуживания дисков (копирование, форматирование, "лечение" и пр.), сжатия файлов на дисках (архиваторы), борьбы с компьютерными  вирусами и многое другое.

Системы программирования

Кроме системного и прикладного  ПО существует еще третий вид программного обеспечения. Он называется системами программирования (СП).

Система программирования - инструмент для  работы программиста.

С системами программирования работают программисты. Всякая СП ориентирована  на определенный язык программирования. Существует много разных языков, например Паскаль, Бейсик, ФОРТРАН, С ("Си"), Ассемблер, ЛИСП и др. На этих языках программист пишет программы, а с помощью систем программирования заносит их в компьютер, отлаживает, тестирует, исполняет.

Программисты создают  все виды программ: системные, прикладные и новые системы программирования.

О файлах и файловых структурах

Что такое файл

Информация на внешних  носителях хранится в виде файлов. Работа с файлами является очень  важным видом работы на компьютере. В файлах хранится все: и программное  обеспечение, и информация, необходимая  для пользователя. С файлами, как  с деловыми бумагами, постоянно приходится что-то делать: переписывать их с одного носителя на другой, уничтожать ненужные, создавать новые, разыскивать, переименовывать, раскладывать в том или другом порядке и пр.

Файл - это информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединенная общим именем.

Для прояснения смысла этого  понятия удобно воспользоваться  следующей аналогией: сам носитель информации (диск) подобен книге. Мы говорили о том, что книга - это  внешняя память человека, а магнитный  диск - внешняя память компьютера. Книга  состоит из глав (рассказов, разделов), каждый из которых имеет название. Также и файлы имеют свои названия. Их называют именами файлов. В начале или в конце книги обычно присутствует оглавление - список названий глав. На диске тоже есть такой список-каталог, содержащий имена хранимых файлов.

Каталог можно вывести  на экран, чтобы узнать, есть ли на данном диске нужный файл.

В каждом файле хранится отдельный информационный объект: документ, статья, числовой массив, программа  и пр. Заключенная в файле информация становится активной, т. е. может быть обработана компьютером, только после  того, как она будет загружена  в оперативную память.

Любому пользователю, работающему  на компьютере, приходится иметь дело с файлами. Даже для того, чтобы  поиграть в компьютерную игру, нужно  узнать, в каком файле хранится ее программа, суметь отыскать этот файл и инициализировать работу программы.

Работа с файлами на компьютере производится с помощью  файловой системы. Файловая система - это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций над файлами.

Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно: а) какое имя у файла; б) где хранится файл .