Программное обеспечение

1
Программное обеспечение
Понятие о программном обеспечении.
Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ, позволяющая организовать
решение задач на ЭВМ.
Делится на:
1. Системное ПО — организует процесс обработки информации. Основная часть —
операционная система (ОС). Также относятся программы для диагностики и контроля
работы компьютера, архиваторы, антивирусы, программы для обслуживания дисков,
программные оболочки, драйверы внешних устройств, сетевое ПО и
телекоммуникационные программы.
2. Прикладное ПО — решение определенного класса задач пользователей. Существуют
пакеты прикладных программ (например, MS Works) и библиотеки стандартных
программ (например, MathCad для вычисления функций, построения графиков и
решения уравнений).
3. Системы программирования (инструментальные системы) — позволяют разрабатывать
новые программы на языках программирования. Примеры: Turbo Pascal, QBasic,
Borland C++, Visual Basic.
Файловая система.
Файловая система — это совокупность всех каталогов и файлов на жестком диске. Файловая
система является сердцевиной всего программного обеспечения компьютера и представляет
собой древовидную иерархическую структуру каталогов, в которых находятся файлы и
подкаталоги.
Файл — это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранится информация
(текст, графика, изображение, звук и т.д.).
Характеристики файла: имя (иногда с полным путем), расширение, размер в байтах, время
создания (время и дата), атрибут (архивный, только для чтения, системный и скрытый).
Каталог (директория, папка) — это поименованное место на внешнем носителе, в котором
хранятся файлы и вложенные каталоги (подкаталоги). Каталог — это контейнер для файлов.
Ряд служебных слов зарезервировано DOS и не может использоваться в качестве имен файлов:
PRN, CON, AUX, NUL, LPT1-LPT3, COM1-COM4.
Расширение файла позволяет отнести его к тому или иному общепринятому типу:

exe, com — программа, готовая к исполнению;

bat — текстовый командный файл;

sys — системный файл;

txt, lst — текстовый файл в формате DOS;

doc — документ (чаще всего в формате WinWord);

wri — документ редактора Write для Windows;

bak, old — старая копия файла, создаваемая перед его изменением;

arj, rar, zip, lzh, ain, arc, ice, pak, zoo — архивные файлы;

bas — текст программы на языке Basic;

pas — текст программы на языке Turbo Pascal;

bmp, pcx, gif, tif, jpg, ico — графические файлы;

dbf — базы данных формата DBase;

wps — документ текстового процессора MS WORKS;

wdb — базы данных формата MS WORKS;
2












wks — электронная таблица формата MS WORKS;
xls — электронные таблицы EXCEL;
lib, dll — файлы библиотек;
dat — файл данных;
ini — файл инициализации;
hlp — файл помощи;
ext — файл расширений;
mnu — файл меню;
ovl, ovr — оверлейный файл;
pif — программно-информационный файл Windows.
wav, mid, mod, mp3 — звуковые файлы.
avi, mov, mpg (mpeg), rm (ram) — файлы видеоклипов.
Полное имя файла строится следующим образом: [имя диска:] [путь\] имя файла.
У дисков могут быть имена A:, B: - для гибких дисков (дискет); C:, D:, E: и т.д. вплоть до Z: для жестких дисков и их логических разделов, электронных (виртуальных) дисков и для
лазерных дисков CD-ROM.
Операционная cистема.
Операционная система (ОС) служит для управления ресурсами компьютера и обеспечения
взаимодействия всех программ на компьютере с человеком.
Компоненты ОС делятся на 2 класса: системные и прикладные.
К прикладным компонентам относятся текстовые редакторы, компиляторы, отладчики,
системы программирования, программы графического вывода информации,
коммуникационные программы и т.д. К системным компонентам относятся ядро системы,
обеспечивающее взаимодействие всех компонент, загрузчик программ, подсистемы,
обеспечивающие диалог с человеком - оконная система, интерпретатор команд, и файловая
система. Именно системные компоненты ОС определяют ее основные свойства.
Операционные системы делятся на однопользовательские и много пользовательские,
однозадачные и многозадачные, с текстовым или с графическим интерфейсом.
Дисковая операционная система (DOS) — программа, которая загружается при включении
компьютера. Общение пользователя с DOS осуществляется путем задания команд в
командную строку.
В настоящее время часто используются ОС Windows-98, Windows-2000 и Windows-XP,
которые имеют многооконный графический интерфейс.
Командный процессор command.com выполняет следующие функции:
1. Запуск прикладных программ на исполнение.
2. Выполнение внутренних команд DOS (обработка команд пользователя).
3. Запуск файла конфигурации config.sys и файла автозапуска машины autoexec.bat.
Начальная загрузка DOS выполняется автоматически при следующих случаях:
1. Включении электропитания компьютера.
2. Нажатии кнопки Reset на системном блоке компьютера.
3. Одновременном нажатии клавиш Ctrl, Alt, Del.
Для выполнения начальной загрузки DOS необходимо, чтобы либо на жестком диске была
записана операционная система, либо в дисководе А: находилась системная дискета.
3
Если нет ошибок, загрузка проходит нормально. Однако, если есть серьезные ошибки,
загрузка прекращается и выдается сообщение об ошибках.
После считывания дисковых файлов IO.SYS и MSDOS.SYS, считывается файл config.sys,
затем командный процессор сommand.com и наконец файл autoexec.bat, который запускает,
например, оболочку Norton Commander.
Если отсутствуют файлы config.sys и autoexec.bat, то запрашиваются текущая дата и время, и
после их ввода загрузка протекает нормально и завершается появлением приглашения DOS в
виде значка C:\>, что означает, что DOS готова к приему команд пользователя.
Таким образом, для загрузки машины достаточно, чтобы на диске было записано хотя бы
только ядро операционной системы: файлы IO.SYS, MSDOS.SYS и command.com. 6. Файлы
autoexec.bat и config.sys, их назначение и структура.
Системы программирования.
Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном
языке программирования.
Составные систем программирования:
• компилятор или интерпретатор;
• интегрированная среда разработки;
• средства создания и редактирования текстов программ;
• обширные библиотеки стандартных программ и функций;
• отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в
программе;
• "дружественная" к пользователю диалоговая среда;
• многооконный режим работы;
• мощные графические библиотеки; утилиты для работы с библиотеками
• встроенный ассемблер;
• встроенная справочная служба;
• другие специфические особенности.
Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C, системы программирования, ориентированные
на создание Windows-приложений:
• пакет Borland Delphi (Дельфи) — предоставляющий качественные и очень удобные средства
визуальной разработки.
• пакет Microsoft Visual Basic — удобный и популярный инструмент для создания Windowsпрограмм с использованием визуальных средств. Содержит инструментарий для создания
диаграмм и презентаций.
• пакет Borland C++ — одно из самых распространённых средств для разработки DOS и
Windows приложений.
Транслятор — это программа-переводчик, преобразует программу, написанную на одном из
языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.
Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения
выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.
Компилятор — читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный
вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.
4
Интерпретатор — переводит и выполняет программу строка за строкой.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и
изменять.
Каждый конкретный язык ориентирован либо на компиляцию, либо на интерпретацию — в
зависимости от того, для каких целей он создавался.
Архивация.
Архивация — это сжатие, уплотнение, упаковка информации с целью ее более рационального
размещения на внешнем носителе (диске или дискете). Архиваторы — это программы,
реализующие процесс архивации, позволяющие создавать и распаковывать архивы.
Программы-упаковщики (архиваторы) позволяют за счет специальных методов сжатия
информации создавать копии файлов меньшего размера и объединять копии нескольких
файлов в один архивный файл. Это даёт возможность на дисках или дискетах разместить
больше информации, то есть повысить плотность хранения информации на единицу объёма
носителя (дискеты или диска).
Работа архиваторов основана на том, что они находят в файлах повторяющиеся участки и
пробелы, помечают их в архивном файле и затем при распаковке восстанавливают по этим
отметкам исходные файлы.
Разные программы архивации отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы,
степенью сжатия, набором услуг (полнотой меню для пользователя), удобством пользования
(интерфейсом), наличием помощи, собственным размером.
Ряд архиваторов позволяют создавать многотомные архивы, саморазворачивающиеся архивы,
архивы, содержащие каталоги. Наиболее высокоэффективными являются архиваторы RAR,
ACE, AIN, ARJ. Они обеспечивают наибольшую степень сжатия информации и имеют
наиболее высокую скорость работы.
Кроме того, существуют упаковщики exe и com файлов PKLITE, DIET, LZEXE, EXEPACK,
AINEXE и др. Упакованные exe и com файлы имеют те же расширения (exe и com) и
сохраняют свою способность к исполнению, в отличие от архивных файлов. Они занимают
значительно меньше места на диске, чем неупакованные файлы. Для создания и распаковки
архива используется следующие методы:
1. Метод работы архиватора в командной строке — является наиболее общим методом
управления архиватором с помощью введения команд в командную строку.
2. Метод использования архивационных свойств — программных оболочек (Norton
Commander, DOS Navigator, Windows Commander и др.).
3. Использование просмоторщиков ARCVIEW и AVIEW для распаковки архивов. Этот
метод является вспомогательным.
Компьютерные вирусы. Антивирусные программы.
Компьютерный вирус — это специально написанная небольшая программа, которая может
приписывать себя к другим программам (то есть заражать их), а также выполнять различные
вредные действия на компьютере.
Признаки заражения компьютера:
5
некоторые программы перестают работать или работают с ошибками;
размер некоторых исполнимых файлов и время их создания изменяются.

на экран выводятся посторонние символы и сообщения, появляются странные видео и
звуковые эффекты;

работа компьютера замедляется и уменьшается размер свободной оперативной
памяти;

некоторые файлы и диски оказываются испорченными (иногда необратимо, если
вирус отформатирует диск);

компьютер перестает загружаться с жесткого диска.
Зараженными оказываются дискеты с завирусованного компьютера, и компьютеры, связанные
с ним по сети.


Типы вирусов:
Файловые вирусы, поражающие exe и com файлы.
Загрузочные вирусы — поражают загрузочные сектора жестких дисков и дискет.
Вирусы, поражающие драйверы, указанные в файле config.sys, и дисковые файлы DOS.
Вирусы DIR, меняющие файловую структуру.
Невидимые или стелс-вирусы. Их очень трудно обнаружить.
Самомодифицирующиеся вирусы. Они меняют свою структуру и код по случайному
закону и их очень трудно обнаружить.
7. Сетевые вирусы — поражают машины, работающие в сети, в том числе в сети
Интернет.
8. Вирусы Word, Excel, Access, PowerPoint — поражают документы и макросы программ
из MS Office.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Методы борьбы с вирусами:
1. Резервное копирование всех программ, файлов и системных областей дисков на
дискеты.
2. Ограничение доступа к машине путем введения пароля, администратора, закрытых
дисков.
3. Включение антивирусного протектора от загрузочных вирусов в CMOS Setup машины.
Защита дискет от записи.
4. Проверка всей поступающей извне информации на вирусы, как на дискетах, CD-ROM,
так и по сети.
5. Применение антивирусных программ и обновление их версий.
6. Подготовка ремонтного набора дискет (антивирусы и программы по обслуживанию
дисков).
7. Периодическая проверка компьютера на наличие вирусов при помощи антивирусных
программ.
Текстовый редактор (ТР). Назначение, основные функции.
Общее назначение ТР — ввод текстов в компьютер и их редактирование, сохранение на
внешнем запоминающем устройстве (ВЗУ) и печать на бумаге.
Простейшие ТР сохраняют тексты в форме текстовых файлов. Текст разбит на строки. Каждая
строка заканчивается кодом конца строки. В текстовом документе, созданном на компьютере с
помощью ТР, могут использоваться разнообразные шрифты. Современные текстовые
редакторы (например, Word) имеют достаточно большие наборы шрифтов. У каждого шрифта
есть свое название.
6
Среда ТР
Текст, обрабатываемый с помощью ТР, хранится в оперативной памяти.
Кроме основной памяти, где ТР хранит обрабатываемый текст, в его распоряжении находится
буфер для хранения копируемых фрагментов текста, справочник (подсказка), словарь.
Режимы работы ТР
1. Ввод-редактирование текста.
Состояние ТР, находящегося в этом режиме, отражается в строке состояния.
2. Форматирование.
Работа в этом режиме позволяет скомпоновать текст (фрагмент текста) в требуемом виде,
установив отступы, красную строку, число позиций в строке и т. д.
3. Обращение за подсказкой.
При переходе в этот режим на экране открывается дополнительное справочное окно,
содержащее краткую справочную информацию о работе в ТР.
4. Орфографическая проверка.
Этот режим работы возможен лишь при наличии словаря.
5. Обмен с ВЗУ возможен в двух направлениях: сохранение и загрузка (считывание)
текста, который при хранении на ВЗУ называется файлом (текстовым файлом). При
этом указывается путь к необходимому каталогу.
6. Печать. В этом режиме осуществляется вывод текста на бумагу.
Система команд ТР
Систему команд ТР можно условно разделить на следующие группы команд:








команды интерфейса — вход в меню и выход из него, перемещение маркера по меню,
выбор нужного пункта меню;
команды изменения состояния ТР, позволяющие в режиме редактирования выбрать
шрифт, нижний/верхний регистр, режим вставки/замены и т. д.
команды перемещения по тексту, которые разделяются на две группы: пошаговое
перемещение и быстрое перемещение по тексту;
команды посимвольного редактирования, позволяющие внести исправления в текст;
команды работы со строками, позволяющие манипулировать со строками;
поиск по образцу служит для отыскания в тексте мест, содержащих указанный набор
символов;
копирование включает в себя выделение копируемого фрагмента текста и помещение
его в буфер, воспроизведение содержимого буфера в требуемом месте текста;
форматирование позволяет придать тексту требуемый вид: установить число символов
в строке, выровнять по краям, выделить поля и красную строку и т. д.
Графические редакторы. Технологии получения графических изображений.
Графические редакторы (ГР) — это программы для создания и редактирования на ЭВМ
графических изображений.
Виды графической информации: рисунки, схемы, чертежи, фотографии, карты, объёмные
изображения и т.д.
Для работы ГР необходимо наличие следующих аппаратных средств:
1. Графический адаптер (другие названия: контроллер дисплея, видеокарта) представляет
собой единство двух компонент: видеопамяти и дисплейного процессора (монитора).
7
Функция видеопамяти — хранить видеоинформацию. Функция дисплейного
процессора — выводить содержимое видеопамяти на экран.
2. Программные средства — это графические редакторы.
Существуют графические редакторы для DOS и для Windows.
Графические редакторы для DOS: Painter, NeoPainter, Paint Show, Picasso и др. Редактор 3D
Studio служит для создания трёхмерных рисунков.
Графические редакторы для Windows : PaintBrush, Corel Draw и др.
В основе технологии получения графических изображений лежит представление изображения
как совокупности точек разного цвета (мозаики точек). Точечный элемент экрана компьютера
называется пикселем (от слов picture element — pixel). Совокупность пикселей на экране
образует графическую сетку. Чем гуще эта сетка, тем лучше качество изображения.
Режимы работы ГР
1.
2.
3.
4.
Режим работы с рисунком (рисование).
Режим выбора и настройки инструмента.
Режим выбора рабочих цветов.
Режим работы с внешними устройствами.
Базы данных. Общие понятия.
Базы данных (БД) — это информация, упорядоченная в виде набора элементов, записей
одинаковой структуры.
Данные в БД — в виде таблиц. В базах данных можно проводить сортировку информации и
вывод её на печать, удаление старой и вставка новой информации, просматривать БД целиком
или по частям. С числами в таблицах можно проводить обычные математические операции.
Программное обеспечение для управления и поддержки работоспособности БД называют
системой управления базами данных (СУБД). СУБД осуществляют ввод, проверку,
систематизацию, поиск и обработку данных, распечатку их в виде отчётов.
В СУБД можно обрабатывать следующие типы данных:
Символьный (Character).
Числовой (Numeric).

Дата календарная (Date).

Логический (Logical).
Структуру простейшей базы данных можно рассматривать как прямоугольную таблицу,
состоящую из вертикальных столбцов и горизонтальных строк. Вертикальные столбцы
принято называть полями, а горизонтальные строки — записями. Единицей хранимой
информации является горизонтальная строка-запись. Каждая запись представляет собой
совокупность полей.


Каждое поле характеризуется рядом параметров.
имя поля

тип поля

длина поля

количество десятичных знаков
СУБД поддерживает пять типов полей:

8
1. СИМВОЛЬНЫЙ — поля этого типа предназначены для хранения в них информации,
которая рассматривается как строка символов и может состоять из букв, цифр, знаков
препинания и т.п.
2. ЧИСЛОВОЙ — поля этого типа предназначены только для хранения чисел
3. ДАТА — поля этого типа предназначены для хранения каких-либо дат в
фиксированном формате: число, месяц, год.
4. ЛОГИЧЕСКИЙ — поля этого типа предназначены для хранения альтернативных
значений вида "ДА" — "НЕТ" или "ПРАВДА" — "ЛОЖЬ". При этом значению "ДА"
соответствует нахождение в поле символа "Т", а значение "НЕТ" — символа "F".
5. ПРИМЕЧАНИЕ — поля этого типа используются для хранения фрагментов текста
(примечаний).
Электронные таблицы. Назначение и основные функции.
Табличные процессоры (ТП) — позволяют создавать таблицы, являются динамическими, т. е.
содержат так называемые вычисляемые поля, значения которых автоматически
пересчитываются по заданным формулам при изменении значений исходных данных,
содержащихся в других полях. При работе с табличными процессорами создаются документы
в памяти компьютера — электронные таблицы (ЭТ). В дальнейшем ее можно просматривать,
изменять, записывать на магнитный диск для хранения, печатать на принтере.
Электронные таблицы Excel. Основные сведения.
Программа Excel входит в офисный пакет программ Microsoft Office и предназначена для
подготовки и обработки электронных таблиц под управлением операционной оболочки
Windows. Документом Excel является файл с произвольным именем и расширением XLS.
На пересечении столбца и строки располагается основной элемент таблицы — ячейка. В
любую ячейку можно ввести исходные данные — число, текст, а также формулу для расчета
производной информации. Ширину столбца или строки можно менять при помощи мыши. Для
указания конкретной ячейки используется адрес, который составляется из обозначения
столбца и номера строки, на пересечении которых находится ячейка, например: A1, B2, F8,
C24, AA2 и т.д.
Чтобы сделать ячейку активной, надо указать в неё мышью и нажать левую клавишу мыши.
Ячейка при этом будет выделена прямоугольной рамкой. При вводе формулы надо вводить
знак =, поскольку знак = является признаком формулы. Прямоугольная группа ячеек, заданная
первой и последней ячейкой, разделяемых двоеточием называется интервалом.
Электронные таблицы Excel можно использовать для создания Баз Данных. Программа Excel
является многооконной. Окнами являются рабочие листы Excel.
Вверху расположено Главное (горизонтальное) выпадающее меню, состоящее из 8 пунктов.
Ниже меню расположена панель инструментов (кнопки со специальными значками).
В Excel возможно использование встроенных инструментов: Мастера Диаграмм для
построения графиков, Мастера Функций для производства математических вычислений,
программы для создания рисунков (как и в Word).
Для вызова Мастера Функций надо выбрать Меню Вставка, Функция, выбрать необходимую
функцию в списке встроенных функций.
9
Для вызова Мастера Диаграмм надо взять Меню Вставка, Диаграмма. Для вызова программы
для создания рисунков надо взять Меню Вставка, Объект, выбрать MS Draw в списке
объектов.
Для вставки в электронную таблицу Excel графического файла *.bmp, *.wmf и др. надо указать
мышью Меню Вставка, Рисунок, выбрать на диске необходимый графический файл,
содержащий рисунок, и ОК.
В Excel, как и в Word, возможен обмен информацией (текст, графика, формулы, диаграммы и
т.д.) с другими приложениями (Word, MS Works, PaintBrush и др.) через Буфер Обмена
Windows.
Копирование, вырезание и вставка выделенного содержимого ячеек производится также как и
в Word через пункт меню Вставка или соответствующих кнопок в панели инструментов.
Средства мультимедиа.
Мультимедиа — это технология, объединяющая информацию (данные), звук, анимацию и
графические изображения. Мультимедийный продукт - интерактивная компьютерная
разработка, в состав которой могут входить музыкальное и речевое сопровождение,
видеоклипы, анимация, графические изображения и слайды, базы данных, текст и т.д.
Мультимедийные продукты делятся на энциклопедии, обучающие и развивающие программы,
игры и программы для детей, рекламные программы и презентации.
Аппаратная сторона мультимедиа может быть представлена как стандартными средствами —
видеоадаптерами, мониторами, дисководами, накопителями на жёстких дисках, так и
специальными средствами — звуковыми картами, приводами CD-ROM и звуковыми
колонками. Программная сторона без аппаратной лишена смысла. Программные средства
делятся на прикладные и специализированные. Прикладные — это сами приложения Windows,
представляющие пользователю информацию в том или ином виде.
Специализированные — это средства создания мультимедийных приложений — мультимедиа
проектов (например, программа для создания мультимедиа презентаций MicroSoft Power
Point). Сюда входят графические редакторы, редакторы видеоизображений (например, Adobe
Premier), средства для создания и редактирования звуковой информации и т.д.
Мультимедиа презентации
Мультимедиа презентация представляет собой мультимедийный продукт, в состав которого
могут входить текст и текстовые спецэффекты, речевое и музыкальное сопровождение,
анимации, видеоклипы, галереи картин и слайдов (слайд-шоу) и т.д.
Мультимедиа презентации широко используются при создании обучающих программ, в том
числе и на лазерных дисках, при создании рекламных роликов, видеоклипов и т.д. Существует
ряд программ, позволяющих создавать мультимедиа презентации, например MicroSoft
PowerPoint. Большие возможности при создании мультимедиа презентаций даёт применение
Интернет-технологий, например использование редактора языка HTML и просмотрщика Webстраниц MicroSoft Internet Explorer, который установлен на большинстве современных
компьютеров.
10
Понятие об интерфейсе.
Интерфейс — это способ общения пользователя с персональным компьютером, пользователя с
прикладными программами и программ между собой.
Интерфейсы отличаются по способу доступа к командным файлам программ.
1. Команднострочный (текстовый) интерфейс — в командную строку пишется (вводится с
клавиатуры) команда, для исполнения команды нажимается клавиша Enter
2. Графический полноэкранный интерфейс — имеет в верхней части экрана систему меню
с подсказками. Удобен, особенно при работе с файлами, поскольку обеспечивает
высокую скорость выполнения операций. Позволяет создавать пользовательское меню,
запускать приложения по расширению файлов, что повышает скорость работы с
программами.
3. Графический многооконный пиктографический интерфейс — рабочий стол (DeskTop)
на котором лежат пиктограммы (значки или иконки программ).