Общие знания о компьютере

Содержание:

1. Техника безопасности при работе на ПК

2. Архитектура ЭВМ. Основные составные части ПК, периферийное оборудование

2.1 Процессор

2.2 Память

2.3 Периферийные устройства

2.4 Шины

2.5 Стандартные периферийные устройства и контроллеры

2.5.1 Системный таймер

2.5.2 Часы реального времени

2.5.3 Контроллер клавиатуры

2.5.4 Контроллер прерываний

2.5.5 Контроллер прямого доступа к памяти

2.6 Базовое программное обеспечение

3.Програмное обеспечение компьютера. Классификация программного обеспечения

4. Операционные системы. Основные характеристики операционных систем. Сравнительный анализ

5.Текстовый редактор Microsoft Word. Основные характеристики. Принцип работы

6.Программа обработки электронных таблиц Microsoft Exell. Основные характеристики. Принцип работы

7.Основы работы в сети Интернет. Основные понятия и определения. Вход в Интернет. Поиск необходимой информации в Интернете. Работа электронной почты

8.Принцип работы локальной вычислительной сети. Знакомство с локальной сетью предприятия

9. Ремонт и модернизация компьютера

1.Техника безопасности при работе на ПК

Приступая к работе на компьютере желательно:

· Осмотреть рабочее место (расположение блоков и их состояние...).

· Подобрать по высоте стул.

· Монитор должен располагаться на уровне глаз и перпендикулярно углу зрения.

· Экран монитора и защитный экран (с обеих сторон) должны быть чистыми.

· Освещение должно соответствовать нормам СанПиН.

· Не рекомендуется располагать монитор около яркого источника света т.к. приходится повышать яркость и контрастность, что влечет за собой: увеличение нагрузки на глаза, излучения, выгорает люминофор экрана, сокращается срок службы монитора.

· На мониторе не должно быть бликов, сильного контраста с внешним освещением.

· Мышь располагается так, чтобы было удобно работать с ней. Провод должен лежать свободно. При работе с мышью по периметру коврика должно оставаться пространство не менее 2-5 сантиметров.

· Клавиатуру следует располагать прямо перед пользователем, работающим на компьютере. По периметру оставляется свободное место 2-5 сантиметров.

· Режим работы за ВДТ и ПЭВМ дома должны соблюдать сами работающие, опираясь на основные положения СанПиН и свой разум. Обязательно должно учитываться время, проводимое за компьютерами на работе, во время занятий, за экраном телевизора, рядом с печью СВЧ и др.

· Режимы труда и отдыха при работе с ПЭВМ и ВДТ подразделяются в зависимости от вида и категории трудовой деятельности:

· группа А, - работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом;

· группа Б, - работа по вводу информации;

· группа В - творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.

Для видов трудовой деятельности устанавливаются определенные категории тяжести и напряженности работы с ВДТ и ПЭВМ, которые определяются:

· для группы А - по суммарному числу считываемых знаков за рабочую смену, не более 60000 знаков за смену;

· для группы Б - по суммарному числу считываемых или вводимых знаков за рабочую смену, не более 40000 знаков за смену;

· для группы В - по суммарному времени непосредственной работы с ПЭВМ и ВДТ за рабочую смену, не более 6 часов за смену.

· Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 2 часов.

· Для преподавателей высших и средних специальных учебных заведений, учителей общеобразовательных школ устанавливается длительность работы в дисплейных классах и кабинетах информатики и вычислительной техники не более 4 часов в день.

· Для инженеров, обслуживающих учебный процесс в кабинетах (аудиториях) с ВДТ и ПЭВМ, продолжительность работы в компьютерном классе не должна превышать 6 часов в день.

Эти рекомендации разработаны для различных видов компьютерного оборудования, в них учитывается работа в компьютерных классах, где вредное воздействие выше, чем при индивидуальном занятии но, зная организацию рабочего времени ребенка в учебном заведении, можно планировать его работу вне школы.

1. Для учащихся 10-11 классов должно проводиться не более 2 уроков в неделю, а для остальных классов - 1 урок в неделю с использованием ВДТ и ПЭВМ .

2. Непрерывность работы на уроке за ВДТ или ПЭВМ не должна превышать: o для учащихся 1 классов (6 лет) - 10 минут;

* для учащихся 2-5 классов - 15 минут;

* для учащихся 6-7 классов - 20 минут;

* для учащихся 8-9 классов - 25 минут;

* для учащихся 10-11 классов - 30 минут (на первом часу) и 20 минут (на втором часу занятий);

3. Длительность перемен должна быть не менее 10 минут, во время которых следует проводить сквозное проветривание с обязательным выходом учащихся из класса.

4. Занятия в кружках должны проводится не чаще 2 раз в неделю общей продолжительностью: o для учащихся 2-5 классов (7-10 лет) не более 60 минут (из них игры до 10 минут); o для учащихся старше 10 лет до 90 минут (из них игры до 15 минут).

5. Каждые 20 минут работы на ПЭВМ или ВДТ следует проводить гимнастику для глаз.

6. В дошкольных учреждениях продолжительность занятий с использованием развивающих компьютерных игровых программ для детей 5 лет не должна превышать 7 минут и для детей 6 лет - 10 минут (занятия проводятся методистом или в его присутствии). Запрещается проводить компьютерные игры перед сном.

Во время регламентированных перерывов с целью снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора, устранения влияния гиподинамии и гипокинезии, предотвращения развития познотического утомления, целесообразно выполнять комплексы упражнений.

ЧЕМ ОПАСЕН ДЛЯ НАС КОМПЬЮТЕР

Компьютер - высокотехнологичное технически хорошо продуманное устройство, но вместе с тем очень опасное. Иногда опасность реальна, а иногда, он незаметно воздействует на Ваше здоровье и психику.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗРЕНИЕ

Преломление. Искажение изображения происходит в связи с тем, что лицевое стекло монитора очень толстое, для безопасности на случай разрушения кинескопа. Дополнительное преломление вносит также защитный экран.

· Растр. Изображение состоит из точек и строк.

· Мелькание. Изображение формируется кадрами как в телевизоре.

· Свечение. Свечение изображения не естественно и происходит дополнительное утомление глаз.

Профилактика: чаще моргать, периодически отвлекаться (смотреть в окно, в даль...), делать гимнастику для глаз. Периодически протирать монитор и защитный экран. Приобрести качественный монитор. Использовать COPY HOLDER. При наборе текста стараться, как можно меньше смотреть на монитор. Излучение микроволновое (радиация). В основном воздействует на человека сидящего около монитора.

· Альфа излучение.

· Бета излучение.

· Гамма излучение.

Профилактика: на мониторах без защиты (уровень защиты ниже MPR II) обязательно использовать защитные экраны, сидеть как можно дальше, от монитора, но не далее 70 см. Правильно организовать рабочие места (не рекомендуется располагать мониторы встречно или близко друг к другу). Выполнять рекомендации по организации рабочего времени. Использовать "Screen saver-ры" отключающие монитор компьютера, если им долгое время не пользуются.

Излучение электромагнитное от 0 до 40000Гц (излучение сети, излучение строчного трансформатора). Действует на небольшом расстоянии. До 20-30см по периметру.

Профилактика: правильная организация рабочего места и времени, монитор желательно располагать тыльной стороной к стене, не сидеть близко к монитору, силовой проводке.

Высокое напряжение от 110 до 50000В (в неисправных блоках может сохраняться длительное время).

Профилактика: надежное заземление (зануление), провода и разъемы должны быть недоступными для случайного касания, располагайте компьютер на безопасном расстоянии от другого оборудования и отопительных батарей (исключить возможность одновременного касания компьютер - оборудование, компьютер - батарея при неисправном заземлении возможен удар током), не касаться токоведущих частей под напряжением, не использовать компьютер в сырых помещениях.

Воздействие на осанку.

Неправильная организация рабочего места может привести к быстрому утомлению, искривлению позвоночника...

Профилактика: правильная организация рабочего места и времени, гимнастика.

Компьютерные вирусы, влияющие на здоровье: плавающие линии, плавающая четкость, инфразвуки, ультразвуки, "двадцать пятый кадр", стресс от потери информации...

Профилактика: использовать только сертифицированные (не пиратские версии) программ, антивирусный контроль.

Артрит.

При работе с мышкой и клавиатурой более всего задействованы - указательный и средний пальцы, мышцы запястья и предплечья, что может вызвать болезнь суставов.

Профилактика: правильная организация рабочего места и времени, гимнастика, распределение нагрузки на все пальцы (десятипальцевый - слепой метод печати). Ионизированная (наэлектризованная) пыль - сильный канцероген. Профессиональной болезнью программистов в 70-е годы была признана патология легких. поверхности монитора от пыли, содержать рабочее место в чистоте, не курить за компьютером, во время перерывов выходить из комнаты, где находятся компьютеры, правильно организовать рабочее место.

Компьютерные игры (Интернет). Из потребности разрядиться, расслабиться, они иногда постепенно перерастают в психологическую (с явными признаками наркотической - трясутся руки, бегают глаза...) зависимость.

Профилактика: организовать рабочее время, мотивированно ограничивать количество игр, развивать чувство самоконтроля.

2. Архитектура компьютера, основные составные части ПК

Компьютер - это устройство, способное исполнять последовательность операций, заданную программой. Персональный компьютер характеризуется тем, что им может пользоваться один человек, не прибегая к помощи бригады обслуживающего персонала и не отводя для него специального зала с искусственно-поддерживаемым климатом, мощной системой электропитания и прочими атрибутами больших вычислительных машин. В дальнейшем для упрощения материала вместо словосочетания “персональный компьютер” будем использовать одно слово “компьютер”.В настоящее время наибольшее распространение получили компьютеры, принадлежащие к семейству так называемых IBM-совместимых компьютеров. Общая архитектура IBM-совместимого компьютера (рис.1) имеет следующие основные особенности:

· Открытость архитектуры, определяемая обязательным наличием хотя бы одной шины расширения, которая позволяет подключать различные периферийные устройства к компьютеру.

· Использование контроллера аппаратных прерываний для организации обмена данными между процессором и периферийными устройствами.

· Использование подсистемы прямого доступа к памяти для организации обмена данными между памятью и периферийными устройствами без участия процессора.

· Применение портов ввода-вывода для связи процессора с периферийными устройствами.

· Унифицированное распределение портов ввода-вывода для стандартных периферийных устройств.

· Одинаковое распределение памяти для всех IBM-совместимых компьютеров в диапазоне физических адресов от 0 до 1 Мбайта.



Рис.1. Общая архитектура IBM-совместимого компьютера

Рассмотрим основные компоненты в архитектуре IBM-совместимого компьютера.

2.1 Процессор

Основное назначение процессора - обработка данных и управление устройствами компьютера. В любом IBM-совместимом компьютере используются процессоры, программно-совместимые с семейством 80x86 фирмы Intel. Термин “программная совместимость” означает возможность исполнения программ в машинном коде, разработанных для младших моделей семейства, на старших моделях семейства.Подробнее о технических характеристиках процессоров рассказывается в главе 2.

2.2 Память

Память компьютера предназначается для хранения информации - кодов команд и данных. Информация в памяти хранится в двоичных кодах, каждый бит - элементарная ячейка памяти - может принимать два значения: “0” и “1”. Каждая ячейка памяти иеет свой уникальный адрес. Минимальной адресуемой единицей хранения информации в памяти является байт, состоящий из 8 бит.В общем случае память характеризуется следующими основными параметрами:

1. Объем хранимой информации, обычно выраженный в байтах.

2. Время доступа - усредненная задержка перед началом обмена полезной информацией с памятью относительно появления запроса на чтение/запись данных.

3. Скорость обмена информацией при передаче потока данных (после задержки на время доступа).

4. Удельная стоимость хранения единицы информации. Рассчитывается как отношение полной стоимости устройства памяти к его информационной емкости.

5. Энергонезависимость - способность хранения информации при отключении питания.

В компьютере используются следующие разновидности памяти:

· Внутренняя память - электронная (полупроводниковая) память, устанавливаемая на системной плате компьютера или платах расширения. Процессор непосредственно обращается к информации, содержащейся во внутренней памяти.

· Внешняя память - память, реализованная в виде устройств с различными принципами хранения информации. Она используется для хранения файлов данных. Процессор может иметь доступ к содержащейся в этих файлах информации только после ее считывания во внутреннюю память. К устройствам внешней памяти относятся:

o Устройства магнитной памяти, как дисковые (накопители гибких дисков и жестких дисков - винчестеры), так и ленточные накопители (стриммеры).

o Устройства оптической и магнитооптической памяти, например накопители CD-ROM, DVD-ROM и т.д.

Более подробно принципы работы и основные технические характеристики устройств внешней памяти рассматриваются в главе 3.Внутренняя память, в свою очередь, подразделяется на два вида - оперативную и постоянную. Оперативная память (RAM - Random Access Memory - память с произвольным доступом), как это следует из ее названия, используется для оперативного хранения информации. Недостаток оперативной памяти состоит в том, что она недолговременная, т.е. после отключения питания компьютера содержимое его оперативной памяти стирается. По способу хранения информации оперативная память подразделяется на два вида:

· Статическая память (SRAM - Static RAM), запоминающим элементом которой является триггер. Статическая память имеет очень высокое быстродействие - типичное время доступа к ячейке на чтение/запись составляет 5-15 нс. Однако, емкость статического ОЗУ обычно невелика (не более, чем 0.5-2 Мбайта) из-за его высокой стоимости. Статическая память применяется в компьютере в основном для построения кэш-памяти (см. ниже).

· Динамическая память (DRAM - Dynamic RAM), запоминающим элементом которой является конденсатор. Быстродействие динамической памяти сравнительно невелико - типичное время доступа к ячейке на чтение/запись составляет 50-70 нс. С течением времени заряд на конденсаторе уменьшается (обычно через 5-10 мс он исчезает совсем), поэтому для динамической памяти требуется периодическая регенерация информации - восстановление зарядов в ячейках памяти. Динамическая память может иметь очень большую емкость (4-512 Мбайт), поэтому она используется для организации основной оперативной памяти компьютера.

Кэш-память представляет собой сверхбыстродействующее ОЗУ небольшой емкости, предназначенное для ускорения операций обмена данными между процессором и оперативной памятью. Малая емкость кэш-памяти обусловлена ее высокой стоимостью - вот плата за высокое быстродействие. В общих чертах, кэш-память работает следующим образом. Содержимое кэш-памяти постоянно обновляется и хранит данные из оперативной памяти компьютера, к которым процессор обращался сравнительно недавно. При повторных запросах процессора на чтение, он получает данные не из относительно медленной оперативной памяти, а из более быстрой кэш-памяти.В работе кэш-памяти возможно два возможных варианта обслуживания запроса на чтение данных:

· Промах - запрошенные процессором данные не содержатся в кэш-памяти. В результате промаха кэш-памяти, данные будут считаны из оперативной памяти, переданы процессору и сохранены в кэш-памяти для дальнейшего использования.

· Попадание - запрошенные процессором данные уже имеются в кэш-памяти. При попадании в кэш-память, данные из нее будут сразу же переданы процессору и останутся в кэш-памяти для дальнейшего использования. В этом случае чтение данных из оперативной памяти не производится совсем.

Для еще большего повышения производительности подсистемы памяти в компьютере используется двух-уровневая организация кэш-памяти:

· Кэш-память первого уровня - внутренняя кэш-память (объемом 4-32 Кбайта) размещается внутри процессора и работает с его скоростью (типичное время доступа составляет 2-5 нс).

· Кэш-память второго уровня (объемом 128-2048 Кбайта) устанавливается на системной плате и согласовывает

Постоянная память (ROM - Read Only Memory - память только для чтения, подругому иногда она называется NVRAM - Non Volatile RAM - энергонезависимая память) используется для долговременного хранения информации, т.е. после отключения питания компьютера содержимое его постоянной памяти сохраняется. Типичным применением постоянной памяти в компьютере является хранение базового программного обеспечения в постоянном запоминающем устройстве - ПЗУ (см. ниже). Быстродействие постоянной памяти невелико - типичное время доступа к ячейке на чтение составляет порядка 100 нс.Основные виды, принципы работы и технические характеристики оперативной и кэш-памяти рассматриваются в главе 3.

2.3 Периферийные устройства

Периферийными (или по-другому - внешними) называются устройства, которые связывают компьютер с внешним миром. К ним относятся:

1. Устройства ввода информации: клавиатура, манипулятор “мышь”, джойстик, сканер, устройство оцифровки звука и видеоизображения и т.д.

2. Устройства вывода информации: видеокарты, мониторы, принтеры, плоттеры, акустические системы и т.д.

3. Устройства ввода-вывода информации: внешние накопители информации (дисковые и ленточные), коммуникационные устройства (модемы, адаптеры локальных и глобальных компьютерных сетей) и т.д.

Любое периферийное устройство может подключатся к компьютеру двумя способами:

1. Через коммуникационные интерфейсы компьютера: последовательные порты - COM 1,2,3,4 и USB, параллельные порты LPT 1,2.

2. С помощью специализированной карты расширения, содержащей адаптер или контроллер этого периферийного устройства и устанавливаемой в разъемы одной из шины расширения (см. ниже).

Более подробно принципы работы и технические характеристики различных периферийных устройств компьютера рассматриваются в главе 3 и 4.

2.4 Шины

Шиной (Bus) называется совокупность линий для передачи сигналов одного типа (например, данных, адреса или управления), с помощью которых устройства компьютера обмениваются информацией. В персональном компьютере имеется два типа шин: системная шина и шина расширения. Системная шина (по другому она иногда называется как шина процессора) - это шина, с помощью которой процессор обменивается информацией с оперативной и внешней кэш-памятью. Продолжением системной шины являются шины расширения, связывающие системную шину с внешними устройствами. Шина расширения - эта шина предназначенная для подключения периферийных устройств, что позволяет расширить функциональные возможности компьютера. Посредством шины расширения периферийные устройства обменивается информацией друг с другом, с процессором и оперативной памятью.Для связи различных видов шин компьютера между собой используются так называемые мосты. Мост - это устройство, обеспечивающее передачу данных между шинами, несовместимыми между собой по своим характеристикам (например, по разрядности, по наборам управляющих сигналов, электрическим характеристикам и т.д.).Любая системная шина или шина расширения включает в себя следующие компоненты:

· Шина данных, состоящая из линий данных. По этой шине передаются данные между устройствами.

· Шина адреса, состоящая из линий адреса. По этой шине передаются адреса ячеек памяти или портов ввода-вывода, содержимое которых считывается или записывается.

· Шина управления, предназначенная для обмена управляющими сигналами.

· Контроллер шины, управляющий всем процессом обмена данными, адресами и управляющими сигналами.

На системной плате шины оформляются конструктивно в виде щелевых разъемов (так называемых слотов) для установки карт расширения. Количество и тип слотов определяют возможности функционального расширения компьютера путем подключения разнообразных периферийных устройств. Основными характиристиками любой шины являются:1. Разрядность шины, которая определяет количество бит данных, одновременно (параллельно) проходящих через нее. Первые шины были 8-разрядные, системные шины современных компьютеров, как правило, 64-разрядные.2. Тактовая частота шины. В компьютере все системные шины и большинство шин расширения являются синхронными. Это значит, что циклы передачи данных, выполняемые устройствами на шине, синхронизируются тактовым сигналом. Под тактовой частотой шины подразумевается частота тактового сигнала.3. Максимальная пропускная способность, которая определяет количество бит информации, передаваемых по шине за секунду. Для вычисления данной величины необходимо умножить тактовую частоту шины на ее разрядность.Подробнее о технических характеристиках основных шин расширения рассказывается в главе 2.

2.5 Стандартные периферийные устройства и контроллеры

В любом IBM-совместимом компьютере обязательно имеется следующий набор стандартных периферийных устройств и контроллеров:

· Системный таймер.

· Интерфейс системного динамика.

· Часы реального времени.

· Контроллер клавиатуры.

· Контроллер прерываний.

· Контроллер прямого доступа к памяти.

· Контроллер гибких дисков.

· Контроллер жестких дисков.

В современных IBM-совместимых компьютерах все эти устройства обычно входят в состав одной специализированной микросхемы чипсета (от англ. chipset - набор специализированных микросхем высокой степени интеграции), которая помимо прочих своих функций, реализует функции стандартных системных средств материнской платы. Тем не менее, программная архитектура вышеперечисленных стандартных устройств осталась прежней, т.е. такой, какой она была у их далекого предка - компьютера IBM PC/AT. Сделано это для обеспечения программной совместимости между ними.

2.5.1 Системный таймер

Таймер является одним из средств обеспечения работы компьютера в реальном масштабе времени. В таймере имеется три канала, режимы их работы изменяются программно.Характерными областями применения таймера являются:

· измерение временных интервалов между событиями;

· подсчет заданного числа событий;

· управление процедурой включения/выключения внешних устройств;

· программирование скорости передачи данных между устройствами;

· разделение времени между программами.

Кроме того, второй канал таймера имеет выход на встроенный динамик, что позволяет создавать звуки без специальной звуковой карты.Назначение каналов таймера:

· Нулевой канал используется для подсчета системного времени. Его выход подключен к контроллеру прерываний на вход IRQ0 запроса прерывания. Поэтому, каждый импульс на выходе счетчика этого канала инициирует аппаратное прерывание INT 8, подпрограмма обработки которого увеличивает системное временя на единицу. Число этих импульсов с момента последней перезагрузки компьютера хранится в ячейке памяти длиной 4 байта по адресу 0040:006Ch (младший байт хранится первым).

· Первый канал применяется для организации периодического обновления оперативной динамической памяти компьютера. Он подключен к контроллеру регенерации памяти. Каждый импульс на выходе счетчика этого канала останавливает процессор и заставляет контроллер прямого доступа к памяти провести регенерацию памяти компьютера.

· Второй канал используется для генерации звука. Его выход через соответствующий интерфейс (порт 61h) сисподключен к системному динамику.

2.5.2 Часы реального времени

Часы реального времени (RTC - Real Time Clock) используются в компьютере для хранения и постоянного отсчета текущего системного времени и даты. Для обеспечения бесперебойной работы они питаются от батарейки. Часы имеют собственную память (CMOS) небольшого объема (64 байта), в которой они используют только 15 байт, оставшиеся ячейки используются программой BIOS Setup для хранения конфигурации оборудования компьютера. Целостность этой информации проверяется с помощью контрольной суммы. Доступ к ячейкам памяти CMOS производится через порты ввода-вывода 070h (индекс ячейки) и 071h (чтение/запись содержимого ячейки).

2.5.3 Контроллер клавиатуры

Контроллер клавиатуры обеспечивает обмен информацией с клавиатурой в последовательной форме. Он выполняет следующие функции: Принимает Scan-коды клавиш, передаваемые от клавиатуры, преобразует их из последовательного кода в параллельный и помещает в буфер данных (порт 60h).Производит проверку целостности получаемых данных с клавиатуры (с помощью контроля по четности).Выдает запрос по линии прерывания IRQ1 для дальнейшей обработки полученных данных с клавиатуры. Управляет работой клавиатуры и позволяет узнать ее текущее состояние. Для этого используются регистр команд (порт 64h, запись) и регистр состояния (порт 64h, чтение).

2.5.4 Контроллер прерываний

Подсистема аппаратных прерываний, позволяющей периферийным устройствам сигнализировать процессору о необходимости исполнения той или иной процедуры их обслуживания.

2.5.5 Контроллер прямого доступа к памяти

Подсистема прямого доступа к памяти, позволяющей периферийным устройствам обмениваться данными с оперативной памятью без участия процессора.

2.6 Базовое программное обеспечение

В любом IBM-совместимом компьютере обязательно имеется набор программ базовой системы ввода-вывода (BIOS - Basic Input-Output System), в число которых входят:

· Программа настройки параметров BIOS (CMOS Setup). Более подробно работа с этой программой рассматривается в главе 8.

· Программа тестирования устройств компьютера (процедура POST), которое производится автоматически сразу же после его включения.

· Программа начальной загрузки операционной системы с дисковых накопителей.

· Сервисные подпрограммы для работы с основными устройствами компьютера (клавиатурой, экраном, принтером, коммуникационными портами - COM1, COM2 и LPT, дисководами и винчестерами). По другому они называются подпрограммами-прерываниями BIOS (например, Int 10h - видеосервис, Int 13h - начальный загрузчик, Int 14h - работа с коммуникационными портами, Int 15h - низкоуровневая работа с дисками, Int 16h - ввод с клавиатуры и т.д.).

Без программ BIOS работа компьютера станет невозможна, поэтому из-за своей важности программы BIOS хранятся в ПЗУ и активизируются сразу после включения компьютера.

3. Программное обеспечение компьютера. Классификация програмного обеспечения

Программное обеспечение (software) - это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие:

1. управлять компьютерными ресурсами организации;

2. обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов;

3. выполнять роль посредника между организациями и хранимой информацией.

Выбор соответствующего потребностям организации программного обеспечения - одна из ключевых задач управляющего персонала.

Программы

Программа (program) - это набор команд для компьютера. Процесс создания или написания программ называется программированием, а люди, которые специализируются на этом виде деятельности - программистами. Синонимом слову "программа" является термин "приложение" (application).
Для того чтобы программа была выполнена, она должна быть загружена в оперативную память компьютера вместе с данными, которые необходимо обработать (обычно говорят запустить программу или запустить на выполнение). Когда выполнение программы завершено, она выгружается из оперативной памяти компьютера. Все современные компьютеры позволяют загрузить на выполнение несколько программ одновременно.

Основные типы программного обеспечения

Существует два основных типа программного обеспечения: системное и прикладное. Каждый тип выполняет различные функции. Системное программное обеспечение (system software) - это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства. Программистов, которые создают системное программное обеспечение, называют системными программистами.

К прикладному программному обеспечению (application software) относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки - примеры прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами. Оба типа программного обеспечения взаимосвязаны и могут быть представлены в виде диаграммы, изображенной на Рис. 2.1 Как видите, каждая область тесно взаимодействует с другой. Системное программное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с аппаратными компонентами через системное. Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы.

Рис. 2.1 Основные типы программного обеспечения.

Системное ПО, в состав которого входят операционная система, трансляторы языков и обслуживающие программы, управляет доступом к аппаратному обеспечению. Прикладное ПО, такое как языки программирования и различные пользовательские приложения, работает с аппаратным обеспечением через слой системного ПО. Пользователи, в свою очередь, взаимодействуют с прикладным программным обеспечением.

4. Операционные системы. Основные характеристики операционных систем. Сравнительный анализ .

Самые первые программы разрабатывались на машинном языке, где слова этого языка представляют собой последовательность нулей и единиц, и не все люди могли заниматься их разработкой, только профессиональные программисты.

В 60-е годы началась разработка языков программирования высокого уровня, которые позволили существенно облегчить работу программистов, и создание программ стало доступно даже для начинающих пользователей компьютера.

Программа - это последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки информации.

Все программы хранятся во внешней и постоянной памяти компьютера. Но, для того, чтобы компьютер мог выполнить ту или иную обработку информации по соответствующей программе, она должна быть помещена в оперативную память компьютера.

Все используемые в компьютере программы называются программным обеспечением.

Все программное обеспечение делиться на три класса:

1. Системное ПО

2. Прикладное ПО

3. Инструментарий программирования

Системное ПО - является основным ПО, неотъемлемой частью компьютера. Без него невозможно взаимодействовать ни с одним устройством ЭВМ. Именно системное ПО руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном.

Системное программное обеспечение.

Программы	Пояснение	Примеры
Операционные системы	Комплекс программ, распределяющих ресурсы компьютерной системы и организующих работу других программ	MS-DOS Windows Unix
Файловые менеджеры	Программы, обеспечивающие более комфортное общение пользователя с командами ОС	Windows Commander Total Commander FAR
Программы диагностики	Проверяют работу основных устройств компьютера
Антивирусные программы	Программы обнаружения компьютерных вирусов и их уничтожения	DrWeb Nod32 Антивирус Касперского
Программы обслуживания дисков	Программы проверки целостности логической и физической структуры дисков, дефрагментация
Архиваторы	Программы упаковки файлов и группы файлов для уменьшения занимаемого ими места на диске	WinRar WinZip

Прикладное ПО - предназначено для выполнения конкретных задач пользователя. Это те программы, которые превращают компьютер в пишущую машинку для набора текстов, в калькулятор для выполнения вычислений, в рабочее место художника, дизайнера, в средство общения с другими людьми на расстоянии или инженера-конструктора, и многое-многое другое.

Прикладное программное обеспечение

Программы	Пояснение	Примеры
Текстовые процессоры	Программы для создания, редактирования и оформления текстовых документов	Microsoft Word
Табличные процессоры	Программы, позволяющие выполнять операции над данными, представленными в табличной форме	Microsoft Excel 1С: Бухгалтерия
СУБД	Средства ввода, поиска, размещения и выдачи больших массивов данных	Microsoft Access
Компьютерная графика и анимация	Средства создания неподвижных и движущихся изображений	Paint Adobe Photoshop CorelDraw
Средства создания презентации	Программы создания и показа наборов слайдов	Microsoft PowerPoint
Средства коммуникаций	Программы для работы в компьютерной сети	Internet Explorer Outlook Express The Bat!
Системы автоматизированного проектирования (САПР)	Средства проектирования электронных схем, машин, механизмов	AutoCad КОМПАС
Обучающие программы	Помогают процессу обучения	Клавиатурные тренажеры Тесты
Игры	Программы для организации досуга и обучения	Стратегии Лабиринты Логика

Инструментарий программирования - это средства, предназначенные для создания ПО, т.е. того же системного и прикладного ПО. Его составляют разнообразные языки и среды программирования.

Инструментарий программирования

Программы	Пояснение	Примеры
Трансляторы	Переводчики программ языков программирования и машинные коды
Отладчики	Средства поиска и исправления ошибок
Интегрированные среды разработки приложений	Объектно-ориентированные языки программирования	Visual Basic Delphi
Языки программирования	Средства создания программ для компьютера	Basic Pascal

5.Текстовый редактор Microsoft Word. Основные характеристики. Принцип работы

Текстовые программы предназначены для обработки текстов. Однако возможности современных текстовых программ выходят далеко за рамки простого набора и печати текста. С помощью современной текстовой программы вы можете работать одновременно с несколькими документами, включать в текст графические изображения, которые будут автоматически “заполняться” текстом.

Вы можете в автоматическом режиме расставить знаки переноса слов с одной строки на другую и проверить правильность написания слов. Для того чтобы перенести или скопировать несколько слов или любую часть документа в другое место вам достаточно выделить ее несколькими движениями мыши по столу, перенести в нужное место документа и положить там. Вы можете запомнить фрагменты текста или сложные последовательности операций над текстом и вызывать их при необходимости, нажимая заданную вами комбинацию клавиш.

Особо следует отметить возможность редактирования документов в таком виде, в котором они появятся на бумаге после печати. Очень удобно, когда вы сразу редактируете текст и знаете, как он получится после печати на принтере. Такая возможность позволит вам сэкономить много времени на печати черновиков документа.

Текстовые редакторы

а) WordPad. WordPad входи в комплект поставки Windows 2000. Вряд ли его можно считать полноценной текстовой программой, которая удовлетворяет все запросы пользователей при создании документов. Но она подготавливает к работе со сложными текстовыми редакторами Windows. Редактор WordPad позволяет форматировать целиком текст и отдельные абзацы документов: изменять шрифты, отступы, границы и т.д. WordPad работает с объектами OLE, поэтому созданным в нем документам доступны графические изображения и даже звуковые и видео-клипы.

б) Блокнот. В комплект поставки Windows 2000 также входит простейший редактор ранних версий системы Блокнот (NotePad). Программа Блокнот в отличие от WordPad практически не позволяет форматировать документы, например, можно выбрать шрифт для работы, но нельзя его изменить в документе программы. Блокнот, кроме того, не работает с большими документами. Единственным достоинством программы Блокнот является скорость. Она не только быстро запускается, но и неправдоподобно проста, так что почти совсем ничего не умеет делать.

в) Microsoft Word. В настоящее время наиболее популярной программой для подготовки текстов является Microsoft Word, которая называется также текстовой программой.

Программа Microsoft Word, благодаря своим обширным возможностям, фактически стала использоваться стандартом среди текстовых программ своего класса. Основное назначение программы Word - это создание и редактирование текстовых документов. Кроме того, Word обладает широкими возможностями размещения в документе графических объектов, таблиц, диаграмм, гиперссылок. Программа Word удобна для работы с большими документами благодаря имеющимся в ней средствам создания указателей, оглавлений, колонтитулов, иерархических заголовков и т.п.
Microsoft Word - мощная текстовая программа, предназначенная для выполнения всех процессов обработки текста: от набора и верстки, до проверки орфографии, вставки в текст графики в стандарте *.pcx или *.bmp, распечатки текста. Она работает с многими шрифтами, как с русским, так и с любым из двадцати одного языка мира. В одно из многих полезных свойств Word входит автоматическая коррекция текста по границам, автоматический перенос слов и правка правописи слов, сохранение текста в определенный устанавливаемый промежуток времени, наличие макетов текстов и шаблонов, позволяющих в считанные минуты создать деловое письмо, факс, автобиографию, расписание, календарь и многое другое.

Что же касается возможностей внешнего оформления документов, то они ограничены только вашей фантазией. Вы можете выбрать любые шрифты из многих сотен, можете задать любой размер букв, сделать их наклонными, выделенными или подчеркнутыми, задать любой цвет (что иногда имеет смысл, даже если ваш принтер черно/белый).

Вы можете добавить в различные места документа звуковые комментарии, введенные при помощи микрофона. Эти комментарии, разумеется, нельзя распечатать на принтере, однако их можно прослушать при помощи звуковых колонок или головных телефонов, если ваш компьютер оборудован соответствующим образом.

Вы можете легко задать одноколоночное или многоколоночное расположение текста на листе, формат, расположение и размер листов бумаги, на которых будет распечатан текст.

Одинаково оформленные параграфы текста можно связать с так называемым стилем оформления параграфа, имеющего в качестве одного из атрибутов имя. Если вы один раз определите оформление какого-либо параграфа и присвоите ему стиль, то все похожие параграфы вы сможете оформить аналогично, просто указав имя стиля.

При изменении оформления, связанного со стилем, все соответствующие параграфы автоматически изменяют свое оформление. Это означает, в частности, что если вам надо изменить оформление всех заголовков в книге, вам не надо менять его вручную для каждого отдельного заголовка. Вы можете изменить стиль, связанный с этим заголовком, оформление всех остальных заголовков изменится автоматически. Вместо часов утомительного труда вы сделаете изменение оформления за одну минуту.

Для того, чтобы вставить картинку необходимо выполнить команду Вставка и выбрать нужный пункт из раздела Рисунок. Коллекция Автофигур доступна через пункт Вставить/ Рисунок/Автофигуры. После этого на экране появится панель Автофигур, из разделов которой можно выбрать нужный обьект.

Для того, чтобы создать таблицу необходимо войти в меню Таблица и выбрать пункт Нарисовать таблицу, или Создать таблицу, где необходимо указать точное число столбцов и строк, после чего нажать ОК.

6.Программа обработки электронных таблиц Microsoft Exell. Основные характеристики. Принцип работы

Информационные технологии обработки данных часто требуют представления сведений в виде таблиц. Для табличных расчетов характерны относительно простые формулы и большие объемы исходных данных.

Универсальным средством для автоматизации расчетов над табличными данными стали пакеты прикладных программ (ППП), называемые ТАБЛИЧНЫМИ ПРОЦЕССОРАМИ или ЭЛЕКТРОННЫМИ ТАБЛИЦАМИ (ЭТ).

ЭТ создаются в оперативной памяти компьютера и хранятся на магнитных дисках. Их содержимое можно редактировать, упорядочивать, выводить на печать. ЭТ могут быть использованы для построения диаграмм и в качестве несложной Базы Данных.

Ввод и редактирование содержимого клетки в Excel

Обычно при входе в Exсel на экране толстой рамкой выделена клетка с номером A1, которая готова к приему информации. Чтобы ввести информацию в другую клетку, ее выделяют с помощью мыши или клавиш управления курсором. По мере набора данных с клавиатуры Exсel показывает все введенные символы как в панели формул, которая находится сверху, так и в активной клетке на рабочем листе. В панели формул активизируются кнопки: ОТМЕНЫ (обозначена крестом); ВВОДА, (обозначена галочкой) и ЭКСПЕРТ ПО ФУНКЦИЯМ (обозначена fx). Чтобы набранная информация была внесена в текущую клетку рабочего листа, она должна быть подтверждена одним из следующих действий с использованием клавиш или мыши:

- нажатием клавиши ввода, либо выходом из текущей клетки с помощью клавиши управления курсором.

- щелчком мыши по другой клетке, либо по кнопке ввода помеченной галочкой; Для исправления опечаток во время заполнения клетки, до того как ввод информации подтвержден, можно воспользоваться клавишей Backspace или Delete. Для удаления всего набранного текста нужно с помощью мыши нажать кнопку с крестом. Исправить уже подтвержденное содержание ячейки можно как в строке формул, так и непосредственно в клетке. Для этого следует:

1) выбрать нужную клетку;

2) дважды щелкнуть по ней мышью или нажать клавишу F2;

3) отредактировать содержимое;

С помощью клавиши Insert можно изменить режим вставки символов на режим замены. Чтобы осуществить очистку клетки, при которой уничтожается содержимое клетки без ее удаления из рабочей таблицы, нужно: либо нажать <Del>, а затем <Enter>, либо выбрать из контекстного меню клетки команду ОЧИСТИТЬ СОДЕРЖИМОЕ, либо выполнить команду главного меню ПРАВКА-ОЧИСТИТЬ-СОДЕРЖИМОЕ. Для удаления клетки с ее содержимым и атрибутами форматирования нужно: выбрать команду УДАЛИТЬ из контекстного меню клеток или ПРАВКА-УДАЛИТЬ из главного меню. Excel отобразит диалоговое окно, в котором нужно указать, как сдвигать соседние клетки для заполнения освободившегося после удаления места на рабочем листе. Для копирования содержимого клетки - ПРАВКА-КОПИРОВАТЬ, а чтобы вставить в другую клетку - ПРАВКА-ВСТАВИТЬ. Использование формул в Excel. Функции Microsoft Excel являются вычислительными инструментами, которые могут быть использованы в рабочем листе для автоматического принятия решений, выполнения действий и вычисления значений. Excel предоставляет обширный набор встроенных функций, которые производят различные типы вычислений.

Основные правила записи формул:

- запись формул в Excel начинается со знака равенства;
- формулы могут включать обращение к одной или нескольким функциям;
- после имени каждой функции в скобках задаются аргументы, используемые функцией. Если функция не использует аргументов, то за ее именем следуют пустые скобки () - без пробела между ними, - аргументы в функциях отделяются друг от друга точками с запятой.

Мастер функций позволяет в диалоговом режиме просмотреть списки всех функций, распределенных по категориям, выбрать любую из них и задать ее аргументы.

Обратиться к мастеру функций можно с помощью вкладки вставка\функция Адрес: абсолютный, относительный и смешанный в Excel.

При выполнении операций копирования и дублирования формульных данных, содержащих ссылки на клетки, Excel автоматически корректирует их, т.е. изменяет номер строки или наименование столбца в зависимости от направления движения. Например, формула A1+B1, находящаяся в клетке С1 и содержащая ссылки на A1 и B1, при копировании в клетку С2 (вниз на строку) превратится в A2+B2.

Изменяемые ссылки называются относительными. Такая корректировка во многих случаях очень удобна, но иногда не требуется по смыслу выполняемой задачи или структуре таблицы. Чтобы ссылка в процессе копирования не изменялась, ее делают абсолютной, установив знак доллара перед буквой столбца и перед номером строки, например $A$1. Допускается конструирование смешанных ссылок, например $A1. Адрес столбца данной клетки является постоянным, а адрес строки - относительным. Изменение относительных ссылок в абсолютные и наоборот.

Иногда возникает необходимость изменения абсолютных ссылок в смешанные или относительные. Такие преобразования можно выполнить автоматически с помощью клавиши F4. Для этого выделяют нужную клетку, в панели формул курсором указывают на изменяемую ссылку и несколько раз нажимают клавишу F4.При каждом нажатии ссылка модифицируется из относительной в абсолютную, смешанную и снова относительную. В процессе модификации ссылки можно остановиться на нужном варианте и подтвердить его нажатием на клавишу ввода.

7.Основы работы в сети Интернет. Основные понятия и определения. Вход в Интернет. Поиск необходимой информации в Интернете. Работа электронной почты

Что такое Internet? Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой размещены различные службы или сервисы (E-mail, Word Wide Web, FTP, Usenet, Telnet и т.д.). Компьютерные сети предназначены для передачи данных, а телефонные сети и радиосети - для передачи голоса, телевизионные сети - для передачи изображения.

В зависимости от расстояний между ПК различают локальные, территориальные и корпоративные вычислительные сети. Конвергенция телекоммуникационных сетей (компьютерных, радио, телефонных и телевизионных сетей) обеспечивает возможность качественной передачи данных, голоса и изображения по единым (мультисервисным) сетям нового поколения (сетям Internet).

Глобальная сеть Интернет была создана в 1990 году на базе сети ARPANet, которую создало подразделение ARPA (Advanced Research Projects Agency) Министерства Обороны США совместно с университетскими учеными в 1969 году. Эта сеть была экспериментальной сетью для исследования методов построения высоконадежной национальной компьютерной сети (сети сетей) устойчивой к локальным повреждениям при ядерной войне.

ARPANet была создана с применением технологии коммутации пакетов на основе Internet Protocol - IP или семейства протоколов (стека) TCP/IP т.е. основана на самостоятельном продвижении пакетов в сети. ARPANET - это первая сеть с пакетной коммутацией, которая связывала исследовательские лаборатории университетов в Лос-Анджелесе, Санта-Барбаре с лабораториями Стэндфордского университета и Университета штата Юта в Солт-Лейк Сити.