Программное обеспечение ЭВМ

Система Windows 2000 Professional расширяет возможности пользователя персонального компьютера в следующих сферах:

• установка системы и обновление системных файлов;
• повышенная безопасность;
• поддержка работы с Internet;
• поддержка мультитмедиа-приложений;
• работа на переносном компьютере в режиме использования аккумуляторов;

Система Windows 2000 Professional может функционировать как на настольных, так и на переносных компьютерах. Система может поддерживать компьютер с двумя центральными процессорами и значительно большей оперативной памятью. Новые возможности (по отношению к Windows 98) связаны с более удобной процедурой установки ОС (включая установку по сети), большую защищенность от сбоев. Система поддерживает многоязычный пользовательский интерфейс. Системе свойственна ускоренная многозадачность, т.е. можно одновременно выполнять больше задач, чем в Windows 9х. Система допускает возможность параллельного использования на одном компьютере с системами Windows 9х, включая совместный допуск к папкам и периферийным устройствам. Специальный сервис система организует для переносных компьютеров. Так, она позволяет использовать «спящий режим» путем запоминания текущей настройки рабочего стола, последующего полного отключения питания с восстановлением рабочего состояния по желанию пользователя. При работе в сети система позволяет создать на компьютере зеркальную копию документов, хранимых в сети, а затем обрабатывать эти документы отключившись от сети. Система позволяет организовать совместное подключение к Интернету (по модему) нескольким компьютерам, входящим в небольшую локальную сеть. Система также позволяет подключать новые периферийные устройства без отключения и даже без перезагрузки компьютера. Встроенный в систему обозреватель (браузер) Internet Explorer 5.01 обеспечивает более комфортное и более защищенное общение с Internet.

Продолжение совершенствования  ОС Windows в направлениях, указанных выше, привело к созданию ОС Windows XP. У нее обновлен пользовательский интерфейс, который может быть адаптирован к личным приемам работы пользователя, позволяет группировать однотипные приложения под общей кнопкой на панели задач. Установлен новые или существенно усовершенствованы программы работы с аудио- и видеоданными, а также усилены коммуникативные возможности; в частности, пользователи могут совместно работать с приложениями (при работке в сети). Системные файлы защищены от порчи (перезаписи) при установке новых приложений. Впервые в систему встроена специальная программа (брэндмауэр), обеспечивающая защиту пользователя от несанкционированного доступа из Интернета. Разумеется, каждая новая версия ОС Windows наследует лучшие черты предшественницы.

 

Задания для самостоятельной  работы

1. Добавить в главное меню команду, запускающую программу Пасьянс (файл sol.exe находится в С:\Windows).
2. Прочитать справку раздел Советы и рекомендации/ Выполнение программ/ Автоматический запуск программ после загрузки Windows. Сделать так, чтобы при запуске компьютера автоматически запускалась программа Калькулятор - файл c:\Windows\calc.exe . Перезагрузить компьютер!
3. Установить параметры окна диска С: так, чтобы для каждой папки открывалось отдельное окно (в окне диска С: вызвать Вид/Параметры).
4. Установить для Панели задач параметр:

включить опцию Автоматически убирать с экрана. Подсказка: вызвать Справку/Вкладка Предметный указатель и набрать с клавиатуры Панель задач, далее выбрать нужный раздел.

5. С помощью программы поиска найти все файлы, имя, которых начинается с буквы m и расширение которых – .exe .
6. Из найденных файлов выбрать Mspaint.exe и создать для него ярлык.
7. Удалить с рабочего стола ярлыки на программу Mspaint.exe.
8. Удалить из главного меню Пасьянс.
9. Отключить опцию Автоматически убирать с экрана Панель задач.
10. Избавиться от автоматической загрузки Калькулятора при включении компьютера.
11. Создать на диске С: в папке Student папку со своим именем.
12. Создать текстовый документ WordPad, содержащий определение одной из теорем по геометрии (например теоремы Пифагора) и сохранить его под именем Теорема.doc в своей папке.
13. Создать рисунок – иллюстрацию к заданию2 в графическом редакторе Paint, сохранить его в своей папке под именем Рис.BMP.
14. Просмотреть информацию о своей папке.
15. Создать на диске С: папку Временная.
16. Скопировать в нее файлы Теорема.doc, Рис.BMP из своей папки и файл arj.exe через окно Проводник.
17. Создать на Рабочем столе ярлык документа Теорема.doc, открыть документ при помощи ярлыка.
18. Переименовать в своей папке файл Рис.BMP в Иллюстрация.BMP.
19. Удалить папку Временная.
20. Удалить ярлык документа Теорема.doc с Рабочего стола.
21. Удалить файл Иллюстрация.BMP и восстановить его.

Контрольные вопросы и задания

1. Охарактеризуйте место операционных систем среди других видов программного обеспечения.

2. Каковы функции операционной системы?

3. Охарактеризуйте основные ступеньки эволюции операционных систем.

4. Каково содержание понятий:

· процесс?

· ресурс?

· виртуализация?

· прерывание?

5. Охарактеризуйте функции основных компонент операционных систем.

6. В чем состоит назначение файловой системы ОС?

7. Что такое файл? Какие структуры файлов поддерживаются различными ОС?

8. Что такое каталог (директорий)? Для чего каталоги служат?

9. Какие операции над файлами обеспечиваются операционными системами?

10. Охарактеризуйте команды операционной системы MS DOS.

11. Опишите интерфейс оболочки ОС Norton Commander.

12. Охарактеризуйте стиль работы с помощью графических операционных систем семейства Windows.

13. Назовите основные  объекты Windows и опишите их назначение.

14. Какие функции выполняют меню Пуск? Поиск?

15. Как вызвать динамическое меню и каковы его возможности?

16. Охарактеризуйте назначение  пунктов главного системного  меню Windows.

17. В чем заключаются  принципы Plug and Play OLE и Drag and Drop?

18. Опишите типичное окно Windows.

19. Охарактеризуйте стандартные приложения Windows.

20. Опишите развитие  операционных систем семейства Windows. 

 

2.  Понятие  о   системе  программирования

2.1.  Основные  функции   и  компоненты

Системы программирования – это комплекс инструментальных программных средств, предназначенный для работы с программами на одном из языков программирования. Системы программирования предоставляют сервисные возможности программистам для разработки их собственных компьютерных программ.

В настоящее время  разработка любого системного и прикладного программного обеспечения осуществляется с помощью систем программирования, в состав которых входят:

· трансляторы с языков высокого уровня;

· средства редактирования, компоновки и загрузки программ;

· макроассемблеры (машинно-ориентированные языки);

· отладчики машинных программ.

Системы программирования, как правило, включают в себя

· текстовый редактор (Edit), осуществляющий функции записи и редактирования исходного текста программы;

· загрузчик программ (Load), позволяющий выбрать из директория нужный текстовый файл программы;

· запускатель программ (Run), осуществляющий процесс выполнения программы;

· компилятор (Compile), предназначенный для компиляции или интерпретации исходного текста программы в машинный код с диагностикой синтаксических и семантических (логических) ошибок;

· отладчик (Debug), выполняющий сервисные функции по отладке и тестированию программы;

· диспетчер файлов (File), предоставляющий возможность выполнять операции с файлами: сохранение, поиск, уничтожение и т.п.

Ядро системы программирования составляет язык. Существующие языки  программирования можно разделить на две группы: процедурные и непроцедурные, рис. 2.7.

Процедурные (или алгоритмические) программы представляют из себя систему  предписаний для решения конкретной задачи. Роль компьютера сводится к механическому выполнению этих предписаний.

Процедурные языки разделяют  на языки низкого и высокого уровня.

Языки низкого уровня (машинно-ориентированные) позволяют  создавать программы из машинных кодов, обычно в шестнадцатеричной форме. С ними трудно работать, но созданные с их помощью высококвалифицированным программистом программы занимают меньше места в памяти и работают быстрее. С помощью этих языков удобнее разрабатывать системные программы, драйверы (программы для управления устройствами компьютера), некоторые другие виды программ.

Рис. 2.7. Общая классификация языков программирования

Программы на языках высокого уровня близки к естественному (английскому) языку и представляют набор заданных команд.

Перечислим наиболее известные  системы программирования.

1. Фортран (FORmula TRANslating system – система трансляции формул); старейший и по сей день активно используемый в решении задач математической ориентации язык.

2.  Бейсик (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code – универсальный символический код инструкций для начинающих); несмотря на многие недостатки и изобилие плохо совместимых версий – самый популярный по числу пользователей.

3.  Алгол (ALGOrithmic Language – алгоритмический язык); сыграл большую роль в теории, но для практического программирования сейчас почти не используется.

4.  ПЛ/1 (PL/1 Programming Language – язык программирования первый). Многоцелевой язык; сейчас почти не используется.

5.  Си (С – «си»); широко используется при создании системного программного обеспечения.

6.  Паскаль (Pascal – назван в честь ученого Блеза Паскаля); чрезвычайно популярен как при изучении программирования, так и среди профессионалов. На его базе созданы несколько более мощных языков (Модула, Ада, Дельфи).

7.  Кобол (COmmon Business Oriented Language – язык, ориентированный на общий бизнес); в значительной мере вышел из употребления.

8.  Дельфи (Delphi) – язык объектно-ориентированного «визуального» программирования; в данный момент чрезвычайно популярен.

9.  Джава (Java) – платформенно-независимый язык объектно-ориентированного программирования, чрезвычайно эффективен для создания интерактивных веб-страниц.

Среди непроцедурных  языков наиболее известны

1.  Лисп (Lisp);

2.  Пролог (PROgramming in LOGic);

3.  Оккам (назван в честь философа У. Оккама).

Широкое распространение  среди разработчиков программ, а  также при обучении программированию, получили системы программирования «Турбо» (Turbo) фирмы Borland, ядром которых являются трансляторы с языков программирования Бейсик, Паскаль, Си, Пролог и др. Интерфейс Турбо-оболочки для любых систем программирования внешне совершенно одинаков и предоставляет пользователю стандартный набор функций и команд, описанных выше и отображаемых в главном меню системы.

Рассмотрим технологию разработки программ с использованием популярной системы программирования Турбо-Паскаль 7 (оставив знакомство с самим языком до следующей главы).

В подобных интегрированных  системах программирования сделана  попытка предоставить разработчику программ максимум сервисных возможностей. Помимо основных функций система Турбо-Паскаль 7 позволяет настроить компилятор на работу в трех режимах: обычном режиме MS DOS (Real), защищенном режиме (Protected) и в режиме операционной среды Windows (Windows).

После загрузки системы (файл TURBO.EXE), на экране монитора появляется интерфейсное окно, рис. 2.8.

Рис. 2.8. Вид экрана интегрированной среды Турбо-Паскаля версии 7 (монтаж)

Главное меню системы (верхняя  строка экрана) содержит команды, которые позволяют осуществлять следующие виды работ:

File  – работа с файлами (сохранение, загрузка, связь с операционной системой);

Edit  – работа с текстовым редактором (после загрузки системы по умолчанию текстовый редактор находится в активном состоянии);

Search  – поиск и замена фрагментов текста;

Run  – запуск программы на выполнение;

Compile  – компиляция программы и установка параметров компиляции;

Debug  – установка параметров отладки программы;

Tools  – инструментальные программные средства (ненавязчивый сервис);

Options  – установка опций интегрированной среды;

Window  – работа с окнами;

Help  – система помощи и подсказок.

Для начала работы с системой программирования необходимо иметь  проект текста программы, который можно  набирать на рабочем поле окна системы. Встроенный текстовый редактор прост и максимально приспособлен для набора текстов программ на языке Паскаль. В нем предусмотрена специальная подсветка управляющих структур, команд. Удобна система контекстной помощи (Shift+F1), которая вызовет подсказку по набираемому текущему тексту программы в любой момент и в любом месте. Впрочем, текст программы можно приготовить в любом текстовом редакторе, хранящем тексты в ASCII-кодах (например, в Лексиконе); необходимо лишь снабдить имя файла расширением .pas.

Если текст (тексты) программы  был ранее сохранен на жестком  диске или дискете, то он может  быть загружен в поле редактирования с помощью пункта меню File.

После окончания формирования текста необходимо откомпилировать  программу (пункт меню Compile). Если в программе есть ошибки, то компилятор их укажет. После исправления ошибок можно снова повторить компиляцию.

После удачной  компиляции запуск программы осуществляется командой меню Run.

Но на этом этапе чаще всего работа не заканчивается. Сложные алгоритмы требуют тестирования и отладки. Многие программы составляются из отдельных модулей, требуют связи с другими программами и системами и т.д. Для решения всех этих проблем предназначены другие команды системы (Debug, Options и пр.).