Контрольная работа по «Информатика»

- пакет Borland Delphi (Дельфи) - блестящий наследник семейства компиляторов Borland Pascal, предоставляющий качественные и очень удобные средства визуальной разработки. Его исключительно быстрый компилятор позволяет эффективно и быстро решать практически любые задачи прикладного программирования.

- пакет Microsoft Visual Basic - удобный и популярный инструмент для создания Windows-программ 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.

Инструментальные программы

Инструментальные программные  средства - это программы, которые используются в ходе разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ.

По своему назначению они близки системам программирования. К инструментальным программам, например, относятся:

редакторы;

средства компоновки программ;

отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять  ошибки в программе;

вспомогательные программы, реализующие  часто используемые системные действия;

графические пакеты программ и т.п.

Инструментальные программные  средства могут оказать помощь на всех стадиях разработки ПО.

СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ  ПЭВМ

Программное обеспечение (ПО) по функциональному  признаку делятся на два класса:

1. Прикладное ПО;

2. Системное ПО.

Эти два класса программ необходимо четко различать друг от друга.

Прикладное ПО

Прикладные программы - программы, решающие профессиональные задачи.

Прикладные программы создают  прикладные программисты специализирующиеся в различных предметных областях науки и техники.

Прикладное программное обеспечение  общего и специального назначения для  юристов мы будем изучать в  дальнейшем.

Системное ПО

Основное назначение ЭВМ, это решение  прикладных программ. Для того, чтобы  ЭВМ могла выполнить свое назначение ей необходимо выполнить большое количество операций. Приведем малую часть наиболее часто используемых операций:

-запуск программ на решение;

-запись/считывание программ с  дисков;

-разметка диска для записи  программ;

-просмотр содержания дисков;

-удаление программ с дисков

-перевод символов с человеческого  языка на язык ЭВМ и обратно;

-печать данных на принтере  и т. д.

Поскольку любая ЭВМ работает под  управлением программ, то необходимы программы обеспечивающие выполнение перечисленных выше операций.

Такие программы организуют работу ЭВМ и не связаны по своей сути с спецификой решаемых задач. Они  выделяются в состав комплекса программ называемых Операционной Системой (ОС).

Операционная Система - совокупность программ обеспечивающих работу ЭВМ.

Имена системных программ называются командами, которые составляются по определенным правилам.

ОС по сути дела является составной  частью любой ЭВМ. Без нее машина безжизненна.

Когда говорят, что необходимо освоить  компьютер, всегда подразумевают, что нужно научиться работать с системными программами.

Операционные программы создают  системные программисты хорошо знающие  устройство и работу аппаратных средств  ЭВМ.

Поскольку прикладные программы создаются  на ЭВМ под управлением одной  из ОС, то они не смогут выполнятся на ЭВМ с другой ОС; это следствие того, что несмотря на то, что все ОС выполняют одни и те же функции, существующие различия в их построении приводят к программной несовместимости прикладного программного обеспечения.

СТРУКТУРА СИСТЕМНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Функции ОС многообразны, постоянно  расширяются в следствии развития ЭВМ. Появляются новые устройства подключаемые к ЭВМ, происходит усовершенствование самих узлов машин, что требует  новых системных программ для  управления процессами обработки информации.

Насчитывается сотни ОС, это следствие  того, что производством ЭВМ занимается множество производителей, которые  используют различные подходы и  принципы в создании машин и делают свои ОС.

В результате 50 летней истории развития вычислительной техники некоторые наиболее удачные ОС стали доминировать в тех или иных классах ЭВМ.

В настоящее время ОС классифицируют по следующим признакам:

1. Количеству пользователей, одновременно  обслуживаемой системой;

2. По числу одновременно решаемых задач.

Первый признак делит ОС на однопользовательские и многопользовательские. Многопользовательские  системы поддерживают одновременную  работу на ЭВМ нескольких пользователей, за различными терминалами.

По второму признаку ОС делятся  на однозадачные и многозадачные. Многозадачные ОС дают возможность пользователю одновременно запускать на решение несколько программ.

Для ПЭВМ разработаны и используются несколько ОС. Охарактеризуем три  наиболее распространенные из них ОС: DOS, OS/2 и UNIX

 

19. Понятие  операционной системы. Классификация операционных систем.

Операционная система (ОС) - программа  или совокупность программ, управляющая  основными действиями ЭВМ, ее периферийными  устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также  взаимодействие с оператором.

Функции ОС:

* Управление памятью;

* Управление доступом к устройствам  ввода-вывода;

* Управление файловой системой;

* Управление взаимодействием процессов,  диспетчеризация процессов;

* Управление использованием ресурсов;

* Загрузка программ в оперативную память и их выполнение;

* Интерфейс с пользователем;

* Межмашинное взаимодействие (сеть);

* Защита самой системы и пользовательских  данных и программ;

* Разграничение прав доступа  и многопользовательский режим  работы.

Многозадачность - свойство операционной системы и ЭВМ, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы вместе удерживаются в оперативной памяти и каждая выполняется за какой-то период времени. Например, одна программа может работать, пока другие ожидают включения периферийного устройства или сигнала (команды) оператора. Способность к многозадачности зависит в большей степени от операционной системы, чем от типа ЭВМ. Наиболее распространенной многозадачной системой является Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США).

Виды ОС:

* Многопользовательская система,  система с коллективным доступом, система коллективного доступа  - вычислительная система или  ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др.

* Однопользовательская система  - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM.

* Сетевая операционная система,  СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.

Типы ОС:

* графические (с наличием графического  пользовательского интерфейса - GUI) - текстовые (только командная строка);

* бесплатные - платные;

* открытые (с возможностью редактировать  исходный код) - закрытые (без возможности  редактировать исходный код);

* клиентские - серверные;

* высокая стабильность (устойчивость  к сбоям аппаратной части)- низкая стабильность;

* простая в администрировании  (для рядового пользователя) - сложная,  для системных администраторов;

* 16-разрядная - 32-разрядная - 64-разрядная  (в далеком прошлом были еще  и 8-разрядные);

* с высоким уровнем безопасности данных - с низким уровнем безопасности;

Понятие операционной системы

Существуют две группы определений  ОС: «совокупность программ, управляющих  оборудованием» и «совокупность  программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки - также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры - могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. (Многие встроенные компьютеры и даже некоторые игровые приставки на самом деле работают под управлением своих ОС).

Операционные системы, в свою очередь, нужны, если:

* вычислительная система используется  для различных задач, причём  программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных  и обмене ими. Из этого следует  необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные ОС, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;

* различные программы нуждаются  в выполнении одних и тех  же рутинных действий. Напр., простой  ввод символа с клавиатуры  и отображение его на экране  может потребовать исполнения  сотен машинных команд, а дисковая  операция - тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);

* между программами и пользователями  системы необходимо распределять  полномочия, чтобы пользователи  могли защищать свои данные от чужого взора, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;

* необходима возможность имитации  «одновременного» исполнения нескольких  программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один  процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, «нарезает» процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам);

* наконец, оператор должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды, одна из которых - оболочка и набор стандартных утилит - является частью ОС (прочие, такие, как графическая операционная среда, образуют независимые от ОС прикладные платформы). Таким образом, современные универсальные ОС можно охарактеризовать прежде всего как

* использующие файловые системы  (с универсальным механизмом доступа  к данным),

* многопользовательские (с разделением полномочий),

* многозадачные (с разделением  времени).

Многозадачность и распределение  полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три  группы компонентов:

* ядро, содержащее планировщик;  драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему;

* системные библиотеки и

* оболочку с утилитами.

Большинство программ, как системных (входящих в ОС), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ядерным ресурсам, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что ОС (точнее, её ядро) управляет оборудованием.

Текущая редакция стандарта на ОС содержит определения около тысячи системных вызовов и других библиотечных подпрограмм (часть из которых должна реализоваться только в определённых классах систем; напр., в системах «реального времени») и около 200 команд оболочки и утилит ОС. Стандарт определяет лишь функции вызовов и команд, и не содержит указаний относительно способов их реализации.