Архитектура компьютера. Приложения служебного назначения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Марийский государственный технический университет

Кафедра информации

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ИНФОРМАТИКА»

ВАРИАНТ №26

Выполнила:

студент гр. ЭКО-11ЗУ

Соколова С.И.

№ зачетной книжки: 1110423226

Проверил:

доцент Кревецкий А. В.

г. Йошкар-Ола, 2012 г.

Содержание

компьютерная программа текст форматирование вычислительный

1. Основные блоки ПК и их назначение

1.1 Понятие архитектуры и структуры

1.2 Структура персонального компьютера

1.3 Элементы конструкции ПК

2. Модульное программирование

2.1 Понятие программирования

2.2 Понятие компьютерной программы

2.3 Языки программирования

2.4 Программное обеспечение

3. Стандартные приложения служебного назначения

4. Форматирование текста

5.Программные и аппаратные компоненты вычислительных сетей

Задача

Термины

1. ОСНОВНЫЕ БЛОКИ ПК И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ

1.1 Понятие архитектуры и структуры

Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью её свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые может разделить на основные и дополнительные.

Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами. Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективный режимы её работы, диалог с пользователем. Высокую надёжность и др. Названные функции ЭВМ реализуются с помощью её компонентов: аппаратных и программных средств. Структура компьютера - это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в неё компонентов.

Персональный компьютер - это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения. Достоинствами ПК являются: Малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя.

Автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды. Гибкость архитектуры. Обеспечивающая её адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обуславливающая возможность работы с ней пользователя без профессиональной специальной подготовки высокая надёжность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ).

1.2 Структура персонального компьютера

Рассмотрим состав и назначение основных блоков ПК.

- Микропроцессор (МП). Это центральный блок ПК. Предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

В состав микропроцессора входят:

1. устройство управления (УУ) - формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передаёт эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;

2. арифметико-логическое устройство (АЛУ) - предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический процессор);

3. микропроцессорная память (МПП) - служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. VGG строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывая информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора. Регистры - быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имеющих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие) интерфейсная система микропроцессора - реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода - вывода (ПВВ) и системной шиной. Интерфейс (Interface) - совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Порт ввода - вывода (I/O - Input / Outputport) - аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство ПК.

- Генератор тактовых импульсов.

Он генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины.

Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определённое количество тактов.

- Системная шина.

Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.

Системная шина включает в себя:

1. кодовую шину данных (КШД), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;

2. кодовую шину адреса (КША), включающую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода - вывода внешнего устройства;

3. кодовую шину инструкций (КШИ), содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;

4. шину питания, имеющую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

1) между микропроцессором и основной памятью;

2) между микропроцессором и портами ввода - вывода внешних устройств;

3) между основной памятью и портами ввода - вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Все блоки, а точнее их порты ввода - вывода, через соответствующие унифицированные разъёмы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще через дополнительную микросхему - котроллер шины, формирующей основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII - кодов.

- Основная память (ОП).

Она предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающие устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающие устройство (ОЗУ).

1. ПЗУ служит для хранения неизменяемой (постоянной) программой и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нём информацию (изменить информацию в ПЗУ нельзя).

2. ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ, данных), непосредственно участвующей в информационно - вычислительном процессе, выполняемом на ПК в текущий период времени. Главными достоинствами оперативной памяти являются её высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка ОЗУ следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).

- Внешняя память.

Она относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда - либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти храниться все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств. Но наиболее распространенными, имеющимся практически на любом компьютере. Являются накопители на жёстких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.

Назначение этих накопителей - хранение больших объёмов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство. Различаются НЖМД и НГМД лишь конструктивно, объёмами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.

В качестве устройств внешней памяти используются также запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте (стримеры), накопители на оптических дисках (CD-ROM).

- Источник питания.

Это блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.

- Таймер.

Это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съём текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания - аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать.

Внешние устройства (ВУ).

Это важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса. Достаточно сказать, что по стоимости ВУ иногда составляют 50 - 80 % всего ПК. От состава и характеристик ВУ во многом зависит возможность и эффективность применения ПК в системах управлении в народном хозяйстве в целом.

ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями. Объектами управления и другими ЭВМ. ВУ весьма разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ:

1. внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК;

2. диалоговые средства пользователя;

3. устройства ввода информации;

4. устройства вывода информации;

5. средства связи и телекоммуникации.

Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы (дисплеи), реже пультовые пишущие машинки (принтеры с клавиатурой) и устройства речевого ввода - вывода информации.

Видеомонитор (дисплей) - устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.

Устройства речевого ввода - вывода относятся к быстроразвивающимся средствам мультимедиа. Устройства речевого ввода - это различные микрофонные акустические системы, «звуковые мыши», например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать.

Устройства речевого вывода - это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединённые к компьютеру.

Устройства ввода информации.

Клавиатура - устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК.

Графические планшеты (диджитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображений путём перемещения по планшету специального указателя (пера), при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК.

Сканеры (читающие автоматы) - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей, в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат.

Манипуляторы (устройства указания) - для ввода графической информации на экран дисплея путём управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК.

Сенсорные экраны - для ввода отдельных элементов изображения, программ ил команд с полиэкрана дисплея ПК.

К устройствам вывода информации относятся:

1. принтеры - печатающие устройства для регистрации информации на бумажной носитель;

2. графопостроители (плоттеры) - для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электрические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания - 100 - 1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветовое изображение и передача полутонов; наибольшая разрешающая способность и чёткость изображения у лазерных плоттеров, но они самые дорогие.

Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифровые и аналогово-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, «стыки», мультикоплексоры передачи данных, модемы).

В частности, сетевой адаптер является внешним интерфейсом ПК и служит для подключения его к каналу связи для обмена информацией с другими ЭВМ, для работы в составе вычислительной сети. В глобальных сетях функции сетевого адаптера выполняет модулятор-демодулятор.

Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе - средствам мультимедиа.

Средства мультимедиа - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и пр.

К средствам мультимедиа относятся к устройствам речевого ввода и вывода информации; широко распространённые уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные видео и звуковые платы, платы видео захвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК; высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами. Но, пожалуй, ещё с большими основанием к средствам мультимедиа относят внешние запоминающие устройства большой ёмкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

Стоимость компактных дисков (CD) при массовом тиражировании невысокая, а учитывая их большую емкость (650 Мбайт, а новых типов - 1 Гбайт и выше), высокие надёжность и долговечность. Стоимость хранения информации на CD для пользователя оказывается несравнимо меньшей, нежели на магнитных дисках. Это уже привело к тому, что большинство программных средств самого разного назначения поставляется на CD. На компакт-дисках за рубежом организуются обширные базы данных, целые библиотеки; на CD представлены словари, справочники, энциклопедии; обучающие и развивающие программы по общеобразовательным и специальным предметам.

CD широко используются, например, при изучении иностранных языков. Правил дорожного движения, бухгалтерского учёта, законодательства вообще и налогового законодательства в частности. И все это сопровождается текста и рисунками, речевой информацией и мультипликацией, музыкой и видео. В чисто бытовом аспекте CD можно использовать для хранения аудио и видеозаписей, т.е. использовать вместо плейерных аудиокассет и видеокассет. Следует упомянуть, конечно, но и о большом количестве программ компьютерных игр, хранимых на CD.

И таким образом, CD-ROM открывает доступ к огромным объемами разнообразными и по функциональному назначению, и по среде воспроизведения информации, записанной на компакт-дисках.

Дополнительные схемы. К системной шине и МП ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора: математических сопроцессор. Контроллер прямого доступа к памяти, сопроцессор ввода-вывода, контроллер прерываний и др.

Математический процессор широко используется для ускоренного выполнения операций над двоичными числами с плавающей запятой, над двоично-кодированными десятичными числами, для вычисления некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических, функций. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно (совмещение во времени) с основным МП, но под управлением последнего. Ускорение операций происходит в десятки раз. Последние модели МП, начиная с МП 80486DX, включают сопроцессор в свою структуру.

Контроллер прямого доступа к памяти и освобождает МП от прямого управления накопителями на магнитных дисках, что существенно повышает эффективное быстродействие ПК. Без этого контроллера обмен данными между ВЗУ и ОЗУ осуществляется через регистр МП, а при его наличии данные непосредственно передаются между ВЗУ и ОЗУ, минуя МП.

Сопроцессор ввода-вывода за счёт параллельной работы с МП значительно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода при обслуживании нескольких внешних устройств (дисплей, принтер, НЖМД, НГМД и др.); освобождает МП от обработки процедур ввода-вывода, в том числе реализует и режим прямого доступа к памяти.

Важнейшую роль играет в ПК контроллер прерываний.

Прерывание - временный останов выполнения одной программы в целях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной (приоритетной) программы.

Прерывания возникают при работе компьютера постоянно. Достаточно сказать, что все процедуры ввода-вывода информации выполняются по прерываниям, например, прерывания от таймера возникают и обслуживаются контроллером прерываний 18 раз в секунду (естественно пользователь их не замечает).

Контроллер прерываний обслуживает процедуры прерывания, принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдаёт сигнал прерывания в МП. МП, получив этот сигнал, приостанавливает выполнение текущей программы и переходит к выполнению специальной программы обслуживания того прерывания, которое запросило внешние устройство. После завершения программы обслуживания восстанавливается выполнение прерванной программы. Контроллер прерываний является программируемым.

1.3 Элементы конструкции ПК

Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъёмы подключаются внешние устройства: дополнительные устройства памяти, клавиатура, дисплей, принтер и др.

Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, накопители на дисках, разъёмы для дополнительных устройств и платы расширения с контроллерами - адаптерами внешних устройств.

На системной плате (часто её называют материнской платой), как правило, размещаются:

-микропроцессор;

-математический сопроцессор;

-генератор тактовых импульсов;

-блоки (микросхемы) ОЗУ и ПЗУ;

-адаптеры клавиатуры, НЖДМ и НГМД;

-контроллер прерываний;

-таймер и др.

2. МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

2.1 Понятие программирования

Программирование - процесс составления упорядоченной последовательности действий (программы) для ЭВМ; научная дисциплина, изучающая программы для ЭВМ и способы их составления, проверки и улучшения.

Каждая ЭВМ является автоматом, состоящим из памяти, образуемой внешним и оперативным запоминающими устройствами, устройства управления (УУ) и арифметические устройства (АУ), в котором могут выполняться некоторые действия или операции. Память имеет вид занумерованной последовательности ячеек, в каждой из которых хранится порция двоичной информации в виде серии нулей и единиц. Автоматическая работа ЭВМ, управляемая программой, состоит из последовательности тактов. На каждом такте УУ выбирает из предписанной ему ячейки памяти порцию информации. Эта порция трактуется как команда, т.е. предписание АУ выполнить некоторую операцию. Обычно в ЭВМ выполнение операции состоит в том, чтобы из определённых ячеек памяти взять хранящуюся там информацию, передать её в АУ для выполнения над ней нужного действия, результат которого отправить в указанную ячейку памяти, и сообщить УУ номер ячейки следующей команды. Отдельные действия, совершаемые ЭВМ, весьма просты - это арифметические и логические операции, операции сравнения, переписывания порции информации и т.п. Т. о., составить программу для ЭВМ - это значит представить способ решения задачи в виде такой совокупности машинных команд (программы), чтобы они, будучи размещенными в памяти, поочерёдно выполняясь и вызывая одна другую, реализовали нужные вычисления.

Идея программирования возникает ещё в школе при составлении «плана решения» арифметической задачи в виде серии вопросов. Существенное отличие реального программирования от школьного опыта заключается в том, что программа, как правило, задаёт не одну, а несколько последовательностей действий (разветвлений), выбор между которыми зависит от значения промежуточных результатов решения задачи; выполняет некоторые группы команд многократно, автоматически определяя нужное число повторений; может предписанным образом сама себя менять или частично формировать в процессе своего выполнения.

Дополнительной особенностью программирования является его трудность: размеры многих реальных программ исчисляются тысячами команд, а количество выполняемых ими действий - десятками миллионов. Такие объёмы в сочетании с элементарным характером машинных команд делают программирование одновременно и очень сложным, и очень монотонным процессом.

Для преодоления этого противоречия программированию придан характер многоэтапного процесса, каждый этап которого есть постепенная конкретизация и детализация плана решения задачи, полученного на предыдущем этапе.

Инструментарий технологии программирования - программные продукты, предназначенные для поддержки технологии программирования.

2.2 Понятие компьютерной программы

Компьютерная программа - последовательность инструкций, предназначенная для исполнения устройством управления вычислительной машины. Чаще всего образ программы хранится в виде исполняемого модуля (отдельного файла или группы файлов). Из этого образа, находящегося как правило на диске, исполняемая программа в оперативной памяти может быть построена программным загрузчиком. В зависимости от контекста, рассматриваемый термин может относиться также и к исходным текстам программы.

В системном программировании существует более формальное определение программы как размещённых в оперативной памяти компьютера данных и машинных кодов, исполняемых процессором для достижения некоторой цели. Здесь подчёркиваются две особенности: нахождение программы в памяти и её исполнение процессором.

Процесс создания компьютерных программ носит название «программирование», а людей, занимающихся этим видом деятельности, называют программистами. При разработке программ в них часто проникают ошибки. Программа содержит ошибки, если для некоторых данных она даёт сбои, отказы или неправильные результаты.

Процесс поиска и исправления ошибок в программах называется отладкой. Количество ошибок в программах обычно заранее неизвестно. Поэтому заранее неизвестна продолжительность отладки программ. Программа (алгоритм) не содержит ошибок, если она даёт правильные результаты для всех допустимых данных.

Запись исходных текстов программ при помощи языков программирования облегчает понимание и редактирование человеком. Этому, в частности, помогают комментарии, допустимые в синтаксисе большинства языков. Для выполнения на компьютере готовый текст программы преобразуется (компилируется) в машинный код.

Программы с общедоступными исходными текстами называются открытыми. Компьютерные программы являются объектами авторского права. Авторы и правообладатели программ имеют право ограничивать доступ к исходным текстам программ, которые являются их интеллектуальной собственностью.

Некоторые языки программирования позволяют обходиться без предварительной компиляции программы и переводят её в инструкции машинного кода непосредственно во время исполнения. Этот процесс называется динамической компиляцией и он позволяет добиться большей переносимости программ между разными аппаратными и программными платформами при сохранении многих плюсов компиляции.

Интерпретируемые программы, для которых как правило не применяется процесс компиляции и которые интерпретируются операционный системой или специальными программами-интерпретаторами, называются скриптами или «сценариями».

Исходные тексты компьютерных программ в большинстве языков программирования состоят из списка инструкций, точно описывающих заложенный алгоритм. Подобный подход в программировании называется императивным. Однако применяются и другие методологии программирования. Например, описание исходных и требуемых характеристик обрабатываемых данных и предоставление выбора подходящего алгоритма решения специализированной программе-интерпретатору - такой подход называется декларативным программированием. Также, применяются функциональное и логическое программирование. Большинство пользователей компьютеров используют программы, предназначенные для выполнения конкретных прикладных задач, таких как подготовка и оформление документов, математические вычисления, обработка изображений и т.п. Соответствующие программные средства называют прикладными программами или прикладным программным обеспечением. Управление компонентами вычислительной системы и формирование среды для функционирования прикладных программ берёт на себя системное программное обеспечение, наиболее важной составляющей которого является операционная система.

2.3 Языки программирования

Раньше программы приходилось писать в машинных кодах. Сейчас существует множество языков программирования. Hа языке программирования можно писать множество программ.

Язык программирования - это набор символов (цифр, букв, специальных знаков) и система правил образования (синтаксис) и правил истолкования (семантика) конструкций из этих символов, с помощью которых описывается порядок выполнения алгоритма. Язык программирования имеет иерархическую структуру. Обычно в нем выделяют четыре уровня:

* основные символы (алфавит);

* слова;

* выражения;

* предложения (операторы).

Основные символы представляют собой неделимые знаки, с помощью которых создаются сложные образования. Роль основных символов выполняют строго определенные буквы, цифры, знаки.

Слова представляют собой сочетание символов алфавита конкретного языка, имеющие определенный смысл. Слова являются минимальными единицами языка, обладающими собственным смысловым значением. К ним относятся обычные слова, числа, переменные.

Выражения представляют собой сочетания групп слов. При записи выражения следует иметь в виду одну особенность машинного восприятия информации. Как известно, человеческий глаз способен к целостному восприятию двумерной информации. Благодаря этому он легко воспринимает различного рода «многоэтажные конструкции» вида е, Yi и др. В отличие от этого, ввод информации в ЭВМ осуществляется последовательно, символ за символом, вдоль строки. Поэтому выражения в языках, предназначенные для ввода в ЭВМ, строятся по линейному принципу.

«Грамматические» правила языка программирования формированы предельно четко и не допускают вольного расположения отдельных элементов команды и знаков препинания (иначе программа-посредник «не поймет» ваши указа).

Каждая команда имеет строго определенный синтаксис (правила записи). Например, если установлено, что условие «если» надо писать по-английски (if), нельзя ставить запятую, то всякая иная запись такой команды будет воспринята программой-посредником как ошибка. Команды на языке программирования часто называют инструкциями. Последовательность таких команд, реализующих тот или иной алгоритм, называют программами на исходном языке или просто исходным текстом. Это напоминает нам, что, кроме исходного текста, конкретная программа может иметь еще и машинный код, который непосредственно исполняется на машине. Существует два типа программ-посредников, работающих с исходными текстами. Программа-компилятор (от слова compile - составлять) переводит исходный текст в машинный код и запись его на диск в форме исполняемого (загрузочного) файла. После этого программа выполняется независимо от исходно текста. Раньше программы-компиляторы называли просто и точно - трансляторами (переводчиками). Программа-интерпретатор всегда работает совместно с исходным текстом. Она разбирает каждую инструкцию исходного текста (интерпретирует ее) и немедленно исполняет (т.е. файл на машинном языке не создается). Программа в режиме интерпретации работает гораздо медленнее, чем такая же в машинном коде. Это связано с тем, что каждую ин приходится разбирать во время выполнения. Многие инструкции в программе выполняются многократно, - и при каждом выполнении заново. Правда, интерпретация имеет и свои преимущества: с ее помощью проще отлаживать программу. Иногда пользуются режимом «псевдокомпиляции»:

ускоряют интерпретацию за счет предварительного запоминания тех или иных элементов разобранных команд в памяти машины. В наше время машинные коды не используются, и каждая программа для компьютера составляется на том или ином языке программирования. Существует очень много языков, однако все они, как правило, содержат средства описания данных, арифметические операторы (подобные с = а+b), средства управления и организации циклов (подобные if), средства ввода и вывода информации. Многие языки пользуются похожими принципами организации программ, но - разным синтаксисом. Чем принципиально отличаются естественные языки от языков программирования? Естественные языки возникают и развиваются по объективным законам, не зависящим от воли людей.

2.4 Программное обеспечение

Программное обеспечение - вторая равноправная часть информационной технологии. Без программ любая аппарату - просто груда железа (многие так и называют аппаратную часть - «железом»). Программы для ЭВМ делятся на два больших класса: системное программное обеспечение; прикладное программное обеспечение.

Системные программы управляют работой аппаратных средств и обеспечивают услугами нас и наши прикладные комплексы. В первую очередь - это операционные системы и дополняющие их программные модули (системные про - «утилиты», драйверы периферийных устройств и т.п.). К системному обеспечению часто относят и широкий круг программ, выполняющих разнообразные функции по обслуживанию нашего компьютерного хозяйства: знаменитые утилиты Нортона («лечение» и оптимизация дисков, восстановление случайно удаленной информации, поиск и многое другое), программы архивирования (сжатия) файлов, анти средства, разнообразные диагностические модули и т.п.

На современных компьютерах большинство обслуживающих программ включено в состав графических операционных систем (Windows 3.1, Windows 95, Windows NT).

С помощью прикладных программ мы решаем на компьютере конкретные задачи.

Спектр прикладного обеспечения очень широк: от простых программ, составляемых начинающими для решения несложных вычислительных задач, до мощных профессиональных систем (например, издательских), научных комплексов, сложнейших систем массового обслуживания (например, резервирования мест на самолеты). Промежуточное место занимает особый класс программ - инструментальные средства разработки приложений. Роль таких систем за последние годы резко возросла. Если раньше для разработки программ пользователи применяли автономные компиляторы (типа Turbo С, TurboPascal и т.д.) с не сервисом, то ныне в состав инструментария входят мощные средства визуального программирования, библиотека функций и классов и т.п.

Один и тот же программный продукт может иметь несколько версий (редакций), обозначающихся номерами: 3.0, 6.2 и т.д. Каждая следующая версия отличается от предыдущей либо серьезными улучшениями (из первой цифры), либо незначительными модификациями (тогда меняется вторая или третья цифра).

Существует особый класс «программного обеспечения» - компьютерные вирусы. Это тоже программы, которые пишутся некоторыми программистами из озорства, или просто из вредности и могут нанести большой ущерб компьютерной системе.

3. СТАНДАРТНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ СЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Большое развитие в Windows 98 по сравнению с Windows 95 получили стандартные средства, предназначенные для служебных целей. Их количество увеличилось практически вдвое. Старые программы модифицированы и улучшены. Во многом благодаря новым возможностям этих служебных программ удалось значительно повысить надежность и эффективность работы системы Windows 98.

Доступ к стандартным приложениям служебного назначения осуществляется через Главное меню. После нажатия кнопки <Пуск> в появившемся Главном меню следует выбрать пункт Программы, а затем в подменю - пункт Стандартные. В предлагаемом списке стандартных программ следует перейти к группе Служебные, затем указать конкретную программу.

Одно из важнейших направлений повышения надежности и эффективности работы системы - оптимизация дискового пространства, которая состоит в выполнении нескольких процедур: удаления старых файлов, проверки жесткого диска и файловой структуры на целостность и наличие ошибок, дефрагментации диска. Процедуры оптимизации диска желательно проводить в указанной выше последовательности. Они выполняются несколькими служебными программами: Очистка диска, Проверка диска, Дефрагментация диска, Мастер обслуживания. Учитывая их массовое использование и большое значение в организации работы пользователя на компьютере, рассмотрим их более подробно. Остальные служебные программы очень просты и имеют второстепенное значение. С ними можно без всякого труда разобраться самостоятельно.

Очистка диска.

Программа Очистка диска предназначена для удаления ненужных файлов и папок. Она может выполнять свои функции без участия человека. Такие программы в среде Windows называют программами-агентами. Использование программы Очистка диска особенно актуально, когда компьютер работает в автоматическом режиме, например, ночью, когда нет рядом человека, а для продолжения работы не хватает места на диске.

Без применения специальных настроек предлагается произвести очистку следующих системных объектов (папок), которые выбираются установкой флажка:

· TemporaryInternetFiles (временные файлы Интернет) - папка для временного хранения принятых из Интернет Web-страниц;

· DownloadedProgramFiles - папка для временного хранения элементов ActiveX и приложений Java, автоматически загружаемых изИнтернет при просмотре некоторых Web-страниц;

· Корзина - папка для хранения удаленных файлов;

Временные файлы - палка Temp для хранения временных файлов, которые создаются приложениями Windows в процессе работы. Эти файлы обычно автоматически удаляются приложениями, но могут остаться при возникновении ошибки в приложении.

Автоматическая очистка диска включается установкой флажка около соответствующего параметра на вкладке Настройка окна настройки параметров.

Проверка диска.

Программа Проверка диска (ScanDisk) предназначена для выявления логических и физических дефектов диска.

системной области дисков (загрузочной записи и таблицы размещения файлов). Причинами появления логических дефектов могут быть: неправильное завершение работы Windows, некорректное завершение прикладных программ, внезапное отключение питания компьютера, выполнение ошибочных программ, действия компьютерных вирусов и программ типа "троянский конь". Отметим три наиболее распространенные разновидности логических дефектов: перекрестные ссылки, потерянные кластеры и ошибки в именах файлов.

Перекрестные ссылки - это ситуация, когда в цепочках кластеров двух или более файлов появляется один и тот же кластер, т.е. эти файлы являются пересекающимися. Файловая система компьютера не допускает такой ситуации. Скорее всего один из файлов испорчен. В этом случае можно либо удалить такие файлы, либо попытаться сделать копии этих файлов, а потом разобраться с каждым из них по отдельности.

Потерянные кластеры - это кластеры, не отмеченные как свободные, но в то же время не занятые каким-либо файлом. Подобный дефект не мешает нормальной работе компьютера. Он приводит лишь к тому, что часть дискового пространства не используется. Устранить дефект можно либо возвратом потерянных кластеров в категорию свободных, либо образованием из этих кластеров файлов.

Ошибки в именах файлов возникают, когда нарушены правила образования имен файлов. Каждый файл в среде Windows имеет два имени. Стандартно в каталог заносится имя MS DOS, а дополнительно - и длинное имя файла. При некорректной работе приложений могут нарушаться правила образования этих имен, а также связи между длинными и короткими именами. Дефект такого рода может препятствовать нормальной работе с папками и файлами.

Физические дефекты вызываются механическим повреждением поверхности жесткого диска, ее низким качеством или старением. Эти дефекты могут быть вызваны влиянием магнитных полей, приводящим к нарушению структуры записи информации на диске. При обнаружении физических дефектов соответствующие кластеры объявляются дефектными, и тем самым их использование блокируется. Наиболее опасно появление физических дефектов в системной области в начальных секторах жесткого диска, так как это может сделать весь диск недоступным и, как следствие, привести к невозможности его дальнейшего использования.

Программа Проверка диска (ScanDisk) - наиболее часто используемая программа обслуживания диска. Она автоматически вызывается, если предыдущий сеанс работы Windows 98 был завершен неправильно: эта операционная система не допускает прекращения работы простым отключением питания.

Главное запомнит, что завершение работы в Windows должно всегда происходить в следующей последовательности:

· нажать кнопку <Пуск> (<Start>) с помощью мыши или клавишной комбинации <Ctrl><Esc>;

· выбрать в Главном меню пункт Завершение работы;

· в появившемся диалоговом окне отметить кнопку выбора<Выключить компьютер>;

· после появления на экране сообщения "Теперь питание компьютера можно отключить" выключить компьютер.

Если при выключении компьютера описанная последовательность действий не была соблюдена, то в следующем сеансе работы автоматически запускается программа проверки диска ScanDisk. Прервав ее работу, вы попадете в среду Windows, но в следующем сеансе работы программа будет вызвана вновь, и так до тех пор, пока она не отработает полностью.

Режим стандартной проверки диска обеспечивает только поиск я устранение логических дефектов в области диска, занятой папками и файлами.

Режим полной проверки диска в дополнение к стандартной проверке включает тестирование всей поверхности диска. Для уточнения процедуры полной проверки можно произвести дополнительную настройку, нажав на кнопку <Параметры> и установив в появившемся окне "Режим проверки поверхности диска" параметры, определяющие области проверки:

· системной области и области данных, когда проверяется весь диск полностью;

· только системной области;

· только области данных, когда найденные ошибки исправляются переписыванием данных из дефектных секторов в другие, а дефектные помечаются и в дальнейшем не используются,

· Флажок<Не производить проверку поверхности на запись> позволяет упростить процедуру проверки магнитной поверхности и тем самым ускорить работу программы.

· Флажок<Не исправлять ошибочные секторы в скрытых и системных файлах> желательно не устанавливать.

Для обоих режимов работы (стандартной и полной проверки) можно уточнить сценарий работы нажав кнопку <Дополнительно> и задав в окне "Дополнительные параметры проверки диска" нужные параметры:

· когда выводить отчет с итоговыми результатами проверки (всегда, никогда, только при наличии ошибки);

· как сохранять протокол проверки в файле (заменить старый, дополнить уже имеющийся файл, не вести протокол);

· как поступать с файлами, имеющими перекрестные ссылки (удалять, делать копии с одновременным разделением этих файлов, пропускать ошибки данного класса);

· что делать с потерянными кластерами (освобождать, т.е. перевести их в разряд свободных, или преобразовывать в файлы);

· T ошибки в длинных именах файлов (правильность имен, ошибки в дате и времени создания, уникально ли имя, т.е. нет ли повторяющихся имен).

Дефрагментация диска.

Программа Дефрагментация диска (DiskDefragmenter) предназначена для оптимизации структуры диска путем изменения расположения файлов на диске, которые могут быть разбросаны по всей поверхности диска. Поясним это.

Понятие дефрагментации связано с процессом записи файлов на диск. Файлы на чистый диск пишутся подряд, занимая кластеры, идущие друг за другом. Однако уже после нескольких операций удаления файлов появляются короткие цепочки кластеров, окруженные занятыми кластерами. При записи очередного файла используются именно эти кластеры, а файл будет располагаться в кластерах, разбросанных по поверхности диска.

По мере использования жесткого диска распределение дискового пространства между файлами становится все более хаотичным, и в таких случаях говорят, что дискфрагментирован.

Данные с фрагментированного диска читаются более медленно, так как для последовательного чтения файла приходится часто менять положение магнитных головок. Изменение фрагментированной структуры диска позволяет сократить время, затрачиваемое на передвижение магнитных головок, и тем самым ускорить работу компьютера в целом.

Дефрагментация (т.е. улучшение структуры фрагментированного диска) производится перемещением фрагментов файлов в новое место, где они могут идти друг за другом подряд, занимая следующие друг за другом кластеры. В процессе перемещения фрагментов файлов используются свободные кластеры. Чем больше на диске свободного пространства перед началом фрагментации, тем проще проводить дефрагментацию. Желательно иметь не менее 10% рабочего пространства.

Для дефрагментации диска можно использовать разные алгоритмы. Самое простое - добиться, чтобы каждый файл имел непрерывную цепочку кластеров. В этом случае каждый конкретный файл будет читаться быстрее. Дополнительный эффект можно получить, уточнив не только положение каждого файла в отдельности, но и взаимное расположение файлов, учитывающее порядок их использования. Так, в Windows при дефрагментации можно дополнительно задать перемещение часто используемых папок и файлов в начало дискового пространства, а редко используемых - в конец. Это сокращает количество перемещений магнитных головок через всю поверхность диска.

Программа дефрагментации достаточно проста в использовании. При ее запуске появляется диалоговое окно, в котором необходимо указать объект дефрагментации. После выбора дефрагментируемого диска программа начинает работу, и процесс дефрагментации отражается в окне сообщений.

Время течения процесса отражается на временной шкале Нажав кнопку <Сведения>, можно получить более подробную информацию о состоянии диска и процессе дефрагментации в виде карты дискового пространства. На этой карте состояние каждого кластера отмечается квадратиком со специальным рисунком. Обозначения и соответствующие этим обозначениям состояния кластеров можно посмотреть, нажав кнопку <Легенда>.

Мастер обслуживания дисков.

Программа Мастер обслуживания дисков предназначена для составления расписания обслуживания диска с помощью трех рассмотренных выше служебных программ по очистке, проверке, дефрагментации диска, а также для их автоматического выполнения. Программа имеет два режима работы, которые устанавливаются кнопкой выбора в окне.

· непосредственное обслуживание по расписанию;

· составление расписания обслуживания.

В первом режиме Мастер немедленно приступает к обслуживанию компьютера, вызывая для этого стандартные программы очистки, проверки и дефрагментации диска.

Во втором режиме осуществляется подготовка расписания обслуживания по этапам: устанавливается время начала обслуживания, для ускорения загрузки Windows снимаются некоторые автоматически запускаемые программы, производится настройка программ дефрагментации, проверки и очистки диска. Созданное расписание в дальнейшем используется операционной системой для автоматического обслуживания дисков.

4. ФОРМАТИРОВАНИЕ ТЕКСТА

· Форматирование символов

· Выбор опций шрифта

· Установка позиции символов и межсимвольного расстояния

· Анимационные эффекты

· Изменение регистра символов

· Вставка символов

· Форматирование абзацев

· Стили форматирования

· Рамки и тени

· Списки

· Список с пометками

· Список с нумерацией

· Многоуровневые списки

· Форматирование буквиц

Форматирование текста представляет собой задание фрагментам документа различных атрибутов (или свойств), определяющих внешний вид текста в этих фрагментах. Word предоставляет для этого мощные средства. Можно менять параметры форматирования отдельных символов, их групп, абзацев. Для изменения параметров форматирования используются меню, клавиатура и панель инструментов.

Основные команды форматирования текста

Кнопка	Название кнопки	Описание
	Шрифт	Изменение шрифта выделенного текста
	Стиль	Выбор стиля для выделенных абзацев
	Размер шрифта	Изменение размера шрифта выделенного текста
	Полужирный	Оформление выделенного текста полужирным шрифтом
	Курсив	Оформление выделенного текста курсивом
	Подчеркнутый	Подчеркивание выделенного текста
	Двойное подчеркивание	Оформление выделенного текста двойным подчеркиванием
	Подчеркивание слов	Подчеркивание в выделении слов без пробелов между ними
	Зачеркнутый	Зачеркивание выделенного текста
	Малые прописные	Оформление выделенного текста малыми прописными буквами
	Двойное зачеркивание	Зачеркивание выделенного текста двойной линией
	Все прописные	Оформление выделенного текста прописными буквами в нижнем регистре
	Формат по образцу	Копирование форматирования выделенного объекта или текста
	Цвет шрифта	Форматирование выделенного текста шрифтом заданного цвета
	Выделение цветом	Выделение фрагмента текста так, чтобы он выделялся на фоне окружающего текста
	Увеличить размер	Увеличение размера шрифта на 10% от текущего размера
	Уменьшить размер	Уменьшение размера шрифта на 10% от текущего размера
	Увеличить размер на 1 пт	Увеличение размера шрифта выделенного текста на 1 пункт
	Уменьшить размер на 1 пт	Уменьшение размера шрифта выделенного текста на 1 пункт
	Масштабирование символов	Изменение масштаба отображения выделенных символов
	Нумерация	Создание или удаление нумерации заданных абзацев
	Маркеры	Создание списка-бюллетеня с использованием текущих установок по умолчанию
	По левому краю	Выравнивание абзаца по левому краю с неровным правым
	По центру	Центрирование выделенного текста
	По правому краю	Выравнивание абзаца по правому краю с неровным левым
	По ширине	Выравнивание абзаца по левой и правой границам
	Одинарный интервал	Установка одинарного интервала между строками абзаца
	Полуторный интервал	Установка полуторного интервала между строками абзаца
	Двойной интервал	Установка двойного интервала между строками абзаца
	Уменьшить отступ	Перемещение левого отступа на предыдущую позицию табуляции
	Увеличить отступ	Перемещение левого отступа на следующую позицию табуляции
	Колонки	Изменение формата колонок в выделенных разделах
	Верхний индекс	Преобразование выделенных символов в верхние индексы
	Нижний индекс	Преобразование выделенных символов в нижние индексы
	Автоформат	Автоматическое форматирование текущего файла
	Изменить направление текста	Изменение расположения выделенного текста в надписи, ячейке или рамке
	Регистр	Изменение регистра выделенного текста

Так как все операции в Word выполняются для выбранного фрагмента, то перед тем, как выполнить какую-либо операцию форматирования, необходимо выделить фрагмент документа, параметры которого Вы хотите изменить. Задать формат текста можно и перед его вводом. Для этого нужно поместить курсор ввода в то место, где Вы хотите набирать текст, а затем настроить необходимые параметры.

Чтобы определить параметры форматирования готового текста, достаточно поместить курсор внутрь рассматриваемого фрагмента. Параметры текста появятся в панели инструментов.

Форматирование символов.

Выбор опций шрифта.

Все действия, связанные с форматированием, сосредоточены в командах меню Формат. Для работы с форматом символов используется команда Шрифт.

Ее выполнение вызывает диалоговое окно Шрифт, состоящее из трех страниц опций. Активизировать это окно можно и иначе, если, выбрав нужный фрагмент, выполнить на нем щелчок правой кнопкой мыши. Появится локальное меню, где нужно выбрать команду Шрифт.

Страница Шрифт используется для задания параметров шрифта. В поле Шрифт указать вид шрифта, который необходимо использовать. Затем в поле Начертание следует определить начертание символов: обычное, полужирное и/или курсивное. Для этого можно использовать и клавиатуру. Для переключения курсивного начертания используется комбинация клавиш Ctrl-l, а полужирного - Ctrl-B.

Размер символов в диалоговом окне задается в поле Размер. Единицами измерения здесь являются пункты (пт).

Поле Подчеркивание позволяет задать параметры подчеркивания для текста. В списке имеются множество вариантов вида линий. Так, можно выбрать линию: одинарную, двойную, пунктирную различных видов, штрихпунктирную различных видов, волнистую, волнистую перечеркнутую и т. д.

Пункт (нет) задает отсутствие подчеркивания, и пункт Только слова позволяет подчеркивать слова, но не пробелы между ними.

Для некоторых видов подчеркивания предусмотрены сочетания клавиш:

Одинарное - Ctrl-U;

Двойное - Ctrl-Shift-D;

Только слова - Ctrl-Shift-W.

Цвет символов устанавливается в поле Цвет текста.

Кроме перечисленных выше параметров форматирования, Word позволяет использовать ряд спецэффектов, управляемых с помощью группы опций Видоизменение.

Это следующие опции:

Зачеркнутый - перечеркивание текста одинарной линией;

Двойное зачеркивание;

Надстрочный - размер символов уменьшается, текст располагается выше базовой линии (Ctrl-+);

Подстрочный - размер символов уменьшается, текст располагается ниже базовой линии (Ctrl-=);

С тенью;

Контур;

Приподнятый;

Утопленный;

Скрытый - делает текст скрытым; обычно эта опция используется для аннотаций и примечаний в документе (Ctrl-Shift-H);

Малые прописные - в тексте, для которого эта опция включена, все буквы, набранные в нижнем регистре, будут вы водиться в верхнем регистре, но их размер будет несколько уменьшен (Ctrl-Shift-K);

Все прописные - действует аналогично предыдущей опции, но размер букв не уменьшается (Ctrl-Shift-A).

Установка позиции символов и межсимвольного расстояния.

Другие возможности по управлению шрифтами содержит страница Интервал.

Поле Масштаб позволяет изменить масштаб отображения выделенных символов. По умолчанию масштаб составляет 100%.

Расстояние между символами устанавливается в поле Интервал. Можно выбрать одно из следующих значений:

Обычный - используется значение по умолчанию;

Разреженный - расстояние между символами увеличивается в соответствии с тем значением, которое будет указано в поле справа;

Уплотненный - расстояние между символами уменьшается в соответствии с тем значением, которое будет указано в поле справа.

По умолчанию единицей измерения является пункт, но Вы можете задать значение и в сантиметрах, дюймах или пиках. Для этого после числа нужно ввести соответственно "cm", "in" или "pi".