Системы программирования.

Предмет ПО.

ПО- совокупность программ по обработке данных и необходимых для их эксплуатации документов.

Классификация ПО:

Программные продукты

1. Системное ПО

2. Инструментарий, технологии программирования.

Пакет прикладных программ.

1. Системное ПО (System Soft tware) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Системное ПО предназначено для: обеспечения нормальной и надёжной работы компьютера (сети), создания оперативной среды функционирования других программ обеспечения дисков и архивирование данных, проведения диагностики и профилактики аппарата компьютера (сети), выполнение вспомогательных технологических операций.

Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное:

Базовое ПО – начальный набор программных средств обеспечивающих работу компьютера.

Сервисное ПО – программа, расширяющая возможность базового ПО, программы диагностики и профилактики работы компьютера, обслуживание сети дисков, антивирусных программ итд.

2. Прикладное ПО - совокупность программ для решения задач в конкретной предметной области, функциям и комплексам решаемых с их помощью задач.

Прикладное ПО.

1.Проблемно- ориентированные ПП: банковские информационные системы, программы автоматизированного бухгалтерского учёта, финансовой деятельности, программы управления персоналам, материальными запасами, программы управления производством.

2. Метода - ориентированные ПП - программы обеспечивающие независимо от предметной области математически, статистические и другие методы решения задач.

3. ПП автоматизированного проектирования - программы служащие для поддержания работы конструкторов и технологов связаны с графическими, моделирующими (чертежи схемы, модели…)

4. ПП мультимедиа используется для создания программных продуктов содержащих аудио и видео информацию (Movic, Maker, электронные энциклопедии).

5. Интеллектуальные системы - программы решающие отдельные функции интеллекта человека.

6. Издательские системы - программы обеспечивающие компьютерную поддержку и технологию издательства деятельности.

7. Офисные ПП - программы обеспечивающие организационное управление деятельности офиса, программы переводчики.

8. ПП общего назначения - текстовые процессоры (Word), табличные процессоры, презентации, интегрированные пакеты- это на набор нескольких программ функционально дополняющих друг друга, имеющих однотипный интерфейс и реализированных на общей платформе.

 

№2 Операционная система. Функции и состав ОС. Классификация ОС.

Назначение, основные функции ОС.

ОС - это комплекс программ управляющих аппаратной частью комп., прикладными программами и обеспечивающий их взаимосвязь между собой и пользователем.

Функции ОС:

1. Обеспечение всех программ единым и стандартным доступом к устройствам в вода и вывода.

- важнейшей частью в вода (вывода) информации является создание ФС.

2. Запуск других программ.

3. Организация диалога между комп. и человеком.

4. Управление выполнением одной или нескольких одновременно запущённых программ.

Наиболее популярные ОС

MS DOS, c 1981г

OS/2 IBM

Unix - Bell laboratory

Mac ОС Apple Macintosh

NetWare Novell

Windows 95/98/NT/2000/ XP/ Vista

Классификация ОС:

1. По количеству одновременно работающих пользователей:

- однопользовательский (предназначен для обслуживания одного клиента)- MS DOS Windows - большинство;

- многопользовательский - Unix, Windows;

2. По числу задач одновременно выполняющих под управление ОС:

- однозадачный (MS DOS)

- многозадачные (Windows XP)

3. По количеству используемых процессоров:

- одно происходящие

- много происходящие

4. По разрядности процессора:

- 8-ми разрядные

- 16-ти разрядные(MS DOS Windows 3.1)

- 32-х разрядные (WinXP)

- 64 - х разрядные (Vista)

5. По типу пользовательского интерфейса:

- командные(текстовые) - MS DOS

- объективно ориентированные (графические) - WinXP

6. По способу использования аппаратных и программных ресурсов:

- сетевые (Unix)

-локальные

7. Назначенные.

В состав любой ОС входят:

1. ядро (предназначено для перевода команд на язык машинных кодов)

2. драйвер - специализированные программы, предназначены для обеспечения работы

аппаратной части ЭВМ.

3. Интерфейс (графическая оболочка ядра), предназначены для обеспечения связи человека с ядром.

 

№3Сис­те­мы про­грам­ми­ро­ва­ния. Состав и классификация систем программирования.

Системы программирования.

СП - комплекс программных средств, предназначенный для работы с программами

на одном из языков программирования.

Системы программирования предназначены для программистов и служат для разработки других комп программ.

Системы программирования включают в себя:

1. Транслятор с языком высокого уровня.

2. Средства редактирования, и загрузки программы.

3. Отладчики машинных программ.

4. Машино ориентированные языки.

Большинство систем программирования содержит:

- текстовый редактор

- загрузчик программы

- запускатель программы

- компилятор

- отладчик

- диспетчер файлов

Ядром системы программирования является - язык программирования.

Языки программирования делятся на:

1. процедурные (алгоритмические)- языки программирования делятся на:

а) низкого уровня

б) высокого уровня

Языки низкого уровня Машино ориентированные, позволяют создавать программы из машинных кодов, обычно в 16- й форме.

Применение: системные программы, драйверы..

Языки высокого уровня близки к естественному (английскому) языку и представляют собой набор команд.

2. не процедурные

 

Наиболее известные системы программирования.

А)Процедурные:

1. Фортран – старейший и по сей день активно используемый в решении математических и ориентировочных задач.

2. Basic – самый популярный по числу пользователей, язык программирования.

3. Алгол - алгоритмический язык, сыгравший большую роль в теории программирования

4. ПЛ-1 – многоцелевой язык.

5. Pascal – популярный при изучении программирования, язык.

6. СИ ++ (Шарп) –широко используется при создании системного ПО.

7. Delphi – язык визуального программирования широко применяемый.

8. Java – язык объективного ориентированного программирования (визуального) широко применяется в создании Web – страниц.

Б)Не процедурные:

1. Lisp

2. Prolog.

 

№4 Опе­ра­ци­он­ные сис­те­мы кор­по­ра­ции Microsoft.

Обзор операционных систем корпорации Microsoft.

DOS

- выпущенная с 1981г и была предназначена для поставки с компьютерами IBM PC;

- 16 – разрядная обладала интерфейсом командной строки;

- процветала 10 лет;

Проблемы:

- она могла работать только с 640кб оперативной памяти;

- невозможность работы в полноценном графическом режиме;

- однозначность;

С появления Win.95, POS практически ушла, установлена только в качестве составляющей ядра Windows.

Windows 3.1/3.11

Первая версия вышла в конце 80-х и осталась незамечена.

Лишь первая Windows 3.0 (1992г) стала «продуктом года».

Windows3.11 включила полную поддержку мультимедиа и локальной сети.

- устанавливалась поверх DOS-a представляла собой графическую оболочку, недоступную под комплектом DOS;

- появилась многозадачность (2-3 задачи);

- главное: исчез барьер 640кб, можно было использовать всю оперативную память;

Проблемы:

- частые зависания;

Большое количество ошибок.

Windows NT

- 32- разрядная Windows NT создавалась как сверхстабильная ОС, рассчитанная на работу;

- программам был запрещён прямой доступ к ресурсам, что обеспечило стабильность работы ОС;

- большая часть достоинств проявлялась лишь в сетевом режиме работы.

Проблемы:

- не работают программы написанные под DOS, многие под Win.95.

- требования в отношении ресурсов в двое выше чем у Windows 89.

Сегодня под NT, Win.2000, работает большенство станций и серверов в крупных локальных сетях предприятий всего мира.

Windows95.

Вышла в августе 1995г как полная ОС.

В основе лежит модернизированная версия DOS осталась возможность работать в DOS не загружая Windows.

- 32- разрядная;

Отличие от Win3.1/3.11:

- наличие более удобного графического интерфейса, интегрирован драйверный комплекс DirectX, предоставляющий приложением Windows прямой доступ к аппаратным устройствам ПК, звуковой карте, видео карте.

 

№5 Альтернативное ОС.

1. OS/2

- OS.2 мощная много задаточная ОС с оконным графическим интерфейсом и набором созданных специально прикладных программ, ориентированная на рынок ПК.

Инсталляция OS/2 производится автоматически, причём система самостоятельно определяет оптимальную конфигурацию, исходя из ресурсов компьютера.

В комплект поставки входит прикладной пакет IBM Works, MS Office.

OS/2 включает в себя специально самообучающийся программный пакет, позволяющий управлять системой с использованием готовых команд.

OS/2 не пользуется особым спросом ввиду несовместимости с приложениями Microsoft, дороговизны.

2. Bc OS

На сегодняшний день является наиболее перспективной из программ разработанных в области систем программирования.

В основе архитектуры заложен модулярный принцип.

- поддерживает работу с USB портами;

- многозадачная;

- успешно продаётся в США и Западной Европе.

3. OS Linux.

Самый популярный проект UNIX системы.

Не дорогая, альтернатива дорогим ОС

OS Linux универсальная ОС которая может применяться, как и на ПК, так и на много функциональных серверах.

- распространяется бесплатно.

4. PC-DOS 2000 (IBM)

Появилась в 1998г.

Отличие от MS DOS – усовершенствована система оптимизации памяти на сжатие дисков.

5.QNX.

«Игрушечная ОС»

Особенности:

Работоспособная версия умещается на дискете, возможно установка на старые модели ПК, так и на современные.

6. Mac OS.

- устанавливается на компьютеры Mac in losh корпорации Apple;

- нет равных в стабильности и удобстве;

Написанные для неё программы работают в два раза быстрее, чем их конкуренты PC;

Мышь имеет всего лишь одну кнопку для управления;

- сегодня широко используются в процессе “допечаткой бумажной продукции(книги журналов)”;

-очень удобно (даже для работы с графикой и видео).

7.UNIX.

- это набор программ, которые управляют компьютером, осуществляют связь между пользователем и компьютером, и обеспечивают инструментальными средствами, чтобы помочь выполнить работу.

Полезные функции:

1. цель: выполнять широкий спектр заданий и программ;

2. инструктивное окружение: позволяет связываться на прямую с компьютером и получать немедленно ответы на запросы и сообщения;

3. многопользовательское окружение: позволяет разделять ресурсы с другими пользователями без уменьшения производительности;

4. многозадачность.

 

№6Файловая система. Файловые системы OS Windows.

Создание файловой системы – одна из важнейших функций ОС.

Файл (file-папка скоросшиватель) -это поименованная область памяти на каком либо физическом носителе предназначенное для хранения информации.

Файловая система(file system) -функциональная часть ОС, отвечающая за обмен данными с запоминающими устройствами(система управления файлами).

Принцип организации файловой системы - табличный. Поверхность HDD рассматривается как 3-х мерная матрица измерения которой являются номер поверхности, цилиндра и сектора.

Сектор - наименьшая физическая единица хранения данных с фиксированным размером=512 байт.

Кластер - группа объединенных секторов. Кластер является наименьшей единицей адресации при обращении к данным.

Размер кластера не фиксирован и как правило зависит от размера HDD.

Файловые системы ОС Windows:

1.FAT 16 - файловая система на основе таблицы размещения файлов(FAT таблица) состоящих из 16- разрядных полей и числом записей о местоположении единиц хранения данных 2¹⁶=65536

Основные характеристики:

А) большой размер кластера = 32 Кбайта. Не эффективное расходование дискового пространства.

Б) поддерживает HDD до 2 Гбайт

Используется в ОС MS DOS – Windows 95

2.FAT 32 - файловая система на основе таблицы размещения файлов(FAT таблица) состоящих из 32- разрядных полей и числом записей о местоположении единиц хранения данных 2³²

В FAT 32 был существенно уменьшен размер кластеров, что позволило более эффективно расходовать дисковое пространство. Используется в ОС Windows 98- Windows XP.

3.NTFS - быстрая, надёжная и безопасная файловая система в которой размер кластера может устанавливаться по усмотрению пользователя при форматировании диска, а служебная информация хранится в главной таблице файлов(MFT). Используется в ОС Windows XP- Windows 7.

 

Вопрос №7 Об­слу­жи­ва­ние фай­ло­вой струк­ту­ры. Программы обслуживания дисков.