Внешняя память рассчитана на
длительное хранение программ и данных.
Она реализуется с помощью специальных
устройств, которые в зависимости от способов
записи и считывания делятся на магнитные,
оптические и магнитооптические.
Основными характеристиками
внешней памяти являются её объем, скорость
обмена информацией, способ и время доступа
к данным.
К внешней памяти принадлежат
также накопители на гибких дисках (дискетах).
Наиболее распространёнными являются
дискеты диаметром 3,5 дюйма
Материальные носители информации
и их развитие
Древнейшие
материалы для письма
Классификация
современных носителей документированной
информации, их характеристика
Бумажные
Механическе
Фотографические
Магнитные
Оптические
Периферийное устройство
(ПУ) - устройство, входящее в состав внешнего
оборудования микро-ЭВМ, обеспечивающее
ввод/вывод данных, организацию промежуточного
и длительного хранения данных.
Основное назначение
– преобразование информации, представленной
в естественном виде, во внутренний формат
компьютера и наоборот.
Классификация ПУ:
1.
- устройства ввода информации;
- устройства вывода информации;
2.
- устройства работы с печатными документами;
- устройства работы с непечатными документами (электронными);
3. По органам чувств человека:
- устройства ввода/вывода зрительной информации;
- -//- звуковой информации.
Устройства ввода информации
1) Клавиатура
2) Манипулятор мышь (оптико-механическая и оптическая)
3) Сканеры
4) Цифровые камеры, web-камеры
5) Дигитайзер
6) Звуковая подсистема (музыкальная информация)
Устройства вывода
информации:
1) На бумажные носители:
* Принтеры
* Плоттеры
2) На электронные носители:
* Мониторы
* Планшеты
* Панели
* Проекторы и мн.др.
3) Звуковая подсистема (музыкальная информация)
Программное обеспечение вычислительной
системы: понятие, состав
Программа (англ. «Program») – обычно последовательность
операций, выполняемых вычислительной
машиной для реализации какой-нибудь задачи.
Например, программа редактирования текста
или рисования.
Совокупность программ для
компьютера образует программное
обеспечение (ПО).
Выделяют резидентные
программы, загружаемые в оперативную
память и после завершения работы оставляющие
в ней некоторую свою часть (ядро). Ядро
позволяет осуществлять постоянно заданные
функции, например, программа русификации
клавиатуры позволяет выводить на экран
компьютера русские символы. Обычно «ядро»
вызывает необходимую программу или её
часть в любой нужный момент, в том числе
и во время выполнения других программ.
Существует несколько классификаций
программного обеспечения. По назначению,
а также функциональному признаку можно
выделить три основных вида
ПО информационных технологий:
1. Системное программное обеспечение.
2. Инструментальное программное обеспечение.
3. Прикладное программное обеспечение.
18 базовое программное
обеспечение
2. Базовое
программное обеспечение
Самый низкий уровень
программного обеспечения представляет базовое
программное обеспечение. Оно отвечает
за взаимодействие с базовыми аппаратными
средствами. Как правило, программные
средства этого уровня входят непосредственно
в состав базового оборудования и хранятся
в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими
устройствами (ПЗУ – Read Only Memory, ROM). Программы
и данные записываются ("прошиваются")
в микросхемы ПЗУ на этапе производства
и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.
Комплект программ находящихся в ПЗУ образует базовую
систему ввода-вывода (BIOS –Basic Input Output System).
Основное назначение BIOS на этапе загрузки
компьютера – проверить работоспособность
системы.
В тех случаях, когда
изменение базовых программных средств
во время эксплуатации является технически
целесообразным, вместо микросхем ПЗУ
применяют перепрограммируемые постоянные
запоминающие устройства (ППЗУ). В этом
случае содержание ППЗУ можно изменять.
^ Функции
и назначения базовой системы ввода-вывода
BIOS самый близкий к
аппаратуре компонент.
Основная функция BIOS заключается
в управлении стандартными
внешними и внутренними устройствами:
Вспомогательные функции
реализуются при включении ПК на этапе
"загрузки".
тестирование аппаратного обеспечения, в
том числе оперативной памяти. В случае
обнаружения неисправности выводится
индикация
инициализация векторов
прерывания нижнего уровня (ранжирование
устройств ПК по степени значимости, «важности»)
поиск сначала на гибком, затем на
жестком диске программы-загрузки ОС и загрузка ОС в оперативную
память
^ 3. Системное
программное обеспечение
Системное программное обеспечение (system software) – минимальный
набор программных средств, обеспечивающих
работу компьютера. Системный уровень
– переходный. Программы, работающие на
этом уровне, обеспечивают взаимодействие
прочих программ компьютерной системы
с программами базового уровня и непосредственно
с аппаратным обеспечением, то есть выполняют
"посреднические" функции.
К системному программному
обеспечению относятся:
19. Прикладное
программное обеспечение
Программное обеспечение
прикладного уровня представляет собой
комплекс прикладных программ, с помощью
которых на данном рабочем месте решаются
конкретные задачи. Спектр этих задач
чрезвычайно широк – от производственных
до творческих, от обучающих до развлекательных.
Существуют различные
классификации прикладного программного
обеспечения. Рассмотрим основные классы
прикладного программного обеспечения,
необходимые для решения научных и образовательных
задач.
программы распознавания текста
программы обработки данных;
программы для работы в Интернете
Офисные пакеты
Данный класс включает
перечень прикладных программ, предназначенных
для широкого использования. В этот класс
входят:
текстовые редакторы – программы,
предназначенные для работы с текстом;
табличные процессоры – программы,
предназначенные для работы с различного
рода таблицами, построения графиков и
т.д.
системы управления базами
данных – программы, предназначенные
для разработки и хранения локальных баз
данных на автономных компьютерах
средства презентационной графики
– программы, позволяющие создавать слайд-шоу
и мультимедиа-презентации.
программы-органайзеры – программы,
позволяющие планировать рабочее время,
составлять протоколы встреч, расписаний,
ведения записной и телефонной книжки;
средства поддержки электронной
почты.
Наиболее распространенным
пакетом этого класса является пакет Microsoft
Office различных версий (97, 2003, 2007).
Графические редакторы
Это обширный класс
программ, предназначенных для создания
и (или) обработки графической информации.
В данном классе различают:
программные средства для создания
и обработки трехмерной графики (3D - редакторы).
Растровые
редакторы применяют в тех случаях,
когда графический объект представлен
в виде комбинации точек, образующих растр
и обладающих свойствами яркости и света.
Такой подход эффективен в тех случаях,
когда информация о цвете элементов, составляющих
объект важнее, чем информация об их форме.
Это характерно для фотографий. Примером
растровых редакторов являются: Adobe Photoshop, Microsoft Photo Editor, Photo Plus, FotoCanvas, Paint и др. Форматы: JPG, BMP, TIFF и др.
^ Векторные
редакторы отличаются от растровых
способом представления данных об изображении.
Элементарным объектом векторного изображения является не точка,
а линия. Такой подход характерен для чертежно-графических
работ, в которых форма линий имеет большее
значение, чем информация о цвете отдельных
точек, ее составляющих. В векторных редакторах
каждая линия рассматривается как математическая
кривая третьего порядка и, соответственно,
представляется не комбинацией точек,
а математической формулой. Такое представление
намного компактнее, чем растровое. Примером
векторной графики являются программы: CorelDRAW 10, Adobe Dimensions, Adobe Illustrator, Macromedia Free Hand.
Редакторы трехмерной
графики используются для создания
трехмерных композиций. Они имеют две
характерные особенности. Во-первых, они
позволяют гибко управлять взаимодействием
свойств поверхности изображаемых объектов
со свойствами источников освещения, и,
во-вторых, позволяют создавать трехмерную
анимацию. Примерами программ трехмерной
графики являются 3DS Max (3D Studio), Maya 3D Canvas и др.
Программы распознавания текста
Ввести со сканера текст
в компьютер несложно, однако редактировать
такой текст невозможно, так как страница
с текстом представляет собой графический
файл – обычную картинку. Однако существуют
программы, способные перевести сканированный
текст из графического в текстовый формат. Эти программы называются программами распознавания текста или OCR (Optical character Recognition). Примерами таких программ являются FineReader и GineiForm.
Программы обработки данных
Данный класс включает программные
продукты, обеспечивающие независимо
от предметной области и функций информационных
систем математические, статистические
и другие методы решения задач.
В настоящее время
разработано большое количество программ,
осуществляющих статистическую обработку
данных. К этим программам относятся: STATGRAPHICS plus for Windows,
STATISTICA, SPSS, S-PLUS PRO 2000.
20 Классификация
операционных систем
Так, в зависимости от алгоритма управления
процессором, операционные системы делятся
на:
Однозадачные и многозадачные
Однопользовательские и многопользовательские
Однопроцессорные и многопроцессорные
системы
Локальные и сетевые.
По числу одновременно выполняемых задач
операционные системы делятся на два класса:
Однозадачные (MS DOS)
Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)
В однозадачных системах используются
средства управления периферийными устройствами,
средства управления файлами, средства
общения с пользователями. Многозадачные
ОС используют все средства, которые характерны
для однозадачных, и, кроме того, управляют
разделением совместно используемых ресурсов:
процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.
В зависимости от областей использования
многозадачные ОС подразделяются на три
типа:
Системы пакетной обработки
(ОС ЕС)
Системы с разделением времени
(Unix, Linux, Windows)
Системы реального времени
(RT11)
Системы пакетной обработки предназначены
для решения задач, которые не требуют
быстрого получения результатов. Главной
целью ОС пакетной обработки является
максимальная пропускная способность
или решение максимального числа задач
в единицу времени.
Эти системы обеспечивают высокую производительность
при обработке больших объемов информации,
но снижают эффективность работы пользователя
в интерактивном режиме.
В системах с разделением времени для
выполнения каждой задачи выделяется
небольшой промежуток времени, и ни одна
задача не занимает процессор надолго.
Если этот промежуток времени выбран минимальным,
то создается видимость одновременного
выполнения нескольких задач. Эти системы
обладают меньшей пропускной способностью,
но обеспечивают высокую эффективность
работы пользователя в интерактивном
режиме.
Системы реального времени применяются
для управления технологическим процессом
или техническим объектом, например, летательным
объектом, станком и т.д.
По числу одновременно работающих пользователей
на ЭВМ ОС разделяются на однопользовательские
(MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux,
Windows 95 - XP)