Лекции по "Информатике"

В струйных принтерах изображение на бумаге формируется из точек, образующихся при попадании капель красителя на бумагу.

Основным печатающим устройством лазерного принтера является барабан, имеющий светочувствительное покрытие, изменяющее свои электрические свойства в зависимости от освещенности. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан. Участки поверхности барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд. Барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный тонером. Тонер переносится сначала на засвеченные участки барабана, а потом на бумагу. Лист бумаги протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера «вплавляются» в бумагу, оставляя стойкое высококачественное изображение. Скорость печати лазерных принтеров колеблется от 10 до 24 листов формата А4.

Принцип действия светодиодных принтеров сходен с принципом работы лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не луч лазера, а линейка светодиодов, которая расположена по всей ширине страницы. За счет этого упрощается конструкция принтеров и уменьшается их стоимость. Но в полном объеме светодиодные принтеры не могут заменить лазерные, так как уступают лазерным принтерам в качестве печати.

Термопринтеры используют для печати специальную бумагу, которая под воздействием температуры меняет цвет с белого на темный. Термопринтеры имеют несложную конструкцию, занимают мало места, дешевы в изготовлении, бесшумны в работе. Однако использование специальной термобумаги, низкое качество и невысокая скорость печати существенно ограничивают сферу использования термопринтеров.

Плоттеры или графопостроители используются в основном для вывода графической информации – чертежей, схем, рисунков и т.п. Основное достоинство плоттеров заключается в возможности получения изображения на бумаге большого формата, например, формата А1.

8. Классификация, назначение и основные характеристики программных средств

Компьютер является устройством, выполняющим  команды программы. Совокупность различных  программ составляет программное обеспечение. В связи с этим программное обеспечение (ПО) представляет собой совокупность программных средств и сопровождающей их документации, позволяющих решать на компьютере задачи различного назначения в экономической, управленческой и других сферах деятельности, а также обеспечивающих функционирование аппаратных средств ЭВМ.

Под программой понимают последовательность команд (операторов, инструкций) ЭВМ, выполнение которых приводит к получению  результата - решению задачи.

Программные средства можно классифицировать по разным признакам. Наиболее общей является классификация, в которой основополагающим признаком служит область использования программных продуктов:

• функционирование аппаратной части компьютеров и сетей ЭВМ;
• обеспечение технологии разработки программ;
• решение функциональных задач в различных предметных областях.

Исходя из этого выделяют три  класса программных продуктов (рис. 4.1):

• системное программное обеспечение;
• инструментарий программирования;
• пакеты прикладных программ.

Системное ПО управляет  всеми ресурсами ЭВМ и осуществляет общую организацию процесса обработки информации и интерфейсы между ЭВМ, пользователем, аппаратными и программными средствами. Оно тесно связано с типом компьютера, является его неотъемлемой частью независимо от специфики предметной области и решаемых задачИнструментарий программирования предназначен для эффективной разработки программных средств различного назначения.

Пакеты прикладных программ предназначены  для решения задач из различных  областей деятельности человека.

 

 

9. Состав и функции системного программного обеспечения

Системное программное  обеспечение по характеру использования  отдельных комплексов программ подразделяется на базовое и сервисное (рис.4.1).

Базовая система ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System) представляет собой набор программ, обеспечивающих:

- взаимодействие операционной  системы с различными устройствами  компьютера;

• поддержку функций ввода-вывода;
• тестирование оборудования при включении компьютера;

• загрузку операционной системы с жестких, гибких дисков, с приводов DVD/CD – дисков, Flash накопителей.

Программы BIOS находятся в специальном постоянном запоминающем устройстве, расположенном на системной плате компьютера. Поэтому BIOS может быть отнесена к особой категории компьютерных компонетов, занимая промежуточное положение между аппаратурой и ПО.

 

Сервисное программное  обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющие пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющие возможности ОС.

По способу организации  и реализации сервисные средства подразделяются на оболочки, утилиты  и операционные среды.

 Системные утилиты – это служебные программы, расширяющие возможности операционных систем и операционных оболочек в части подключения новых периферийных устройств, кодирования информации и управления ресурсами компьютера. Примерами утилит могут служить такие программы, как архиваторы, оптимизаторы использования оперативной памяти, программы защиты и восстановления данных и др. К ним относятся и программные средства антивирусной защиты, которые обеспечивают диагностику и нейтрализацию вирусов.

Системы технического обслуживания – это совокупность программно-аппаратных средств диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы ЭВМ. К ним относятся:

• Средства диагностики и тестового контроля правильности работы компьютера и его отдельных частей, в том числе средства автоматического поиска неисправностей с определением их локализации.
• Специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе программно – аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку работоспособности системы обработки данных перед началом работы.

 

10. Операционные системы (ОС), их назначение, виды и функции

 

Операционная  система (ОС) является основой системного ПО. ОС управляет работой всех устройств ЭВМ, системных программ и процессом выполнения программ пользователей от момента их поступления в ЭВМ до выдачи результатов.

В состав ОС входит комплекс программ, выполняющих следующие функции:

• управление работой всех устройств компьютера;
• контроль работоспособности оборудования;
• первоначальная загрузка системы;
• управление файловой системой;
• распределение ресурсов компьютера, таких, как оперативная память, процессорное время, периферийные устройства, между всеми одновременно выполняемыми программами ЭВМ;
• управление загрузкой и выполнением прикладных программ.

По широте охвата одновременно выполняемых задач ОС можно разбить  на три группы: однозадачные (однопользовательские), многозадачные (многопользовательские) и сетевые.

Однозадачные  ОС предназначены для работы одного пользователя в каждый конкретный момент с одной конкретной задачей (например, операционные системы типа MS DOS). В настоящее время ОС данного типа на универсальных ЭВМ не используются.

Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование компьютера в мультипрограммном режиме разделения ресурсов.

Сетевые ОС являются многозадачными, а также организуют и поддерживают работу полноценных локальных сетей.

Однозадачные дисковые операционные системы различных  фирм MS DOS, PC DOS и Novell DOS были просты и экономичны, но морально устарели и уступили место операционным системам нового поколения.

Первой многозадачной  операционной системой была OC/2 для персонального компьютера. Современные ОС, такие, как ОС семейств Linux и WINDOWS, являются многозадачными, предоставляют пользователю развитый графический интерфейс, совместимы с приложениями, разработанными для MS DOS. Они независимы от аппаратуры, поддерживают все виды периферийных устройств, способны использовать возможности современных микропроцессоров (многоядерность, конвейерность, параллелизм выполнения программ), имеют средства настройки программной конфигурации и защиты от сбоев и несанкционированного доступа к данным, программам и оборудованию.

Файловая система является важнейшим компонентом любой ОС и поддерживает разные типы файловых систем. Для работы с разными системами построена аппаратно-независимая модель подсистемы ввода-вывода. Она реализована на концепции многоуровневой архитектуры драйверов и устройств в сочетании с диспетчером ввода-вывода, который является посредником между прикладными программами и драйверами.

 

11. Функции тестирующих программ, утилит, драйверов, операционных оболочек

Операционные  оболочки представляют собой программы– надстройки к операционной системе, обеспечивающую доступ пользователя к ресурсам операционной системы посредством более удобного интерфейса. Они реализуют дополнительные функции распределения ресурсов ОС и управления файлами. Примерами операционных оболочек могут служить программа Проводник ОС и Norton Commander, созданные для семейства ОС Windows.

Проводник — является компьютерной программой, предоставляющей человеко-машинный дружественный интерфейс для работы с файловой системой ОС Windows. Программа Проводник позволяет выполнять наиболее требуемые и часто применяемые операции над файлами: создание, открытие, просмотр, редактирование, перемещение, копирование, переименование, удаление, изменение атрибутов и свойств файлов, поиск файлов, назначение прав и другие действия.

Сервисное программное  обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющие пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющие возможности ОС.

По способу организации  и реализации сервисные средства подразделяются на оболочки, утилиты и операционные среды.

 Системные утилиты – это служебные программы, расширяющие возможности операционных систем и операционных оболочек в части подключения новых периферийных устройств, кодирования информации и управления ресурсами компьютера. Примерами утилит могут служить такие программы, как архиваторы, оптимизаторы использования оперативной памяти, программы защиты и восстановления данных и др. К ним относятся и программные средства антивирусной защиты, которые обеспечивают диагностику и нейтрализацию вирусов.

Системы технического обслуживания – это совокупность программно-аппаратных средств диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы ЭВМ. К ним относятся:

• Средства диагностики и тестового контроля правильности работы компьютера и его отдельных частей, в том числе средства автоматического поиска неисправностей с определением их локализации.
• Специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе программно – аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку работоспособности системы обработки данных перед началом работы.

 

12. ОС семейства MS Windows. Состав и назначение основных компонентов MS Windows

Начиная с конца 90-х  годов, все версии ОС WINDOWS (WINDOWS XP/2000/2003 и т.д.) поддерживают построение и работу иерархических локальных и корпоративных сетей с выделенными серверами. ОС Linux всегда была ориентирована на работу в среде компьютерных сетей. К сетевым ОС предъявляются такие требования, как

• способность функционировать в среде с разнородными аппаратными и программными средствами;
• возможность изменения структуры и масштабов сети;
• обеспечение требуемого уровня безопасности;
• наличие развитых средств централизованного администрирования и управления сетью.

В настоящее время  широко известны семейства сетевых  операционных систем Linux, WINDOWS. Перечислим их основные особенности :

• стандартизация интерфейса пользователя;
• возможность подключать внешние устройства различных видов;
• интеграция функций программ, т.е. возможность использовать в конкретной программе объекты, созданные средствами другой программы;
• многозадачность;
• переход в человеко-машинном интерфейсе к преобладающему использованию графического отображения объектов и действий.