Реферат на тему «Состав системного программного обеспечения ПК»

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Структура программного обеспечения ПК

2 Файловые системы

3 Установка программного обеспечения и настройка компонентов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

         Использование компьютера стало неотъемлемой частью повседневной жизни. Поиск информации, работа с ней, структуризация и последовательность данных, все это возможно осуществить при помощи компьютера. Для упрощения этих и множества других аспектов используются многие программы и утилиты. Целью данной работы ставиться раскрыть и дать понятия о составе программного обеспечения операционной системы. Что собой представляют определенные программы и на какие классы возможно их разделить. Описание разнообразных утилит, использующихся в операционной системе. Что из себя представляет файловая система персонального компьютера и как с ней максимально эффективно взаимодействовать. Как производится и какие виды существуют установки программного обеспечения. Что из себя представляют пакеты программ и для чего они служат.

         Так же в конце мы рассмотрим набор стандартного программного обеспечения, поставляемого производителем операционной системы и возможности управления и влияния в файловой системе компьютера, а также многое другое.

         Таким образом, цель работы – изучить состав системного программного обеспечения ПК.

1 Структура программного обеспечения ПК

         Комплекс программ, специализированная с целью разрешения задач на ПК, именуется программным обеспечением. Структуру программного обеспечения персонального компьютера именуют программной конфигурацией [5].

Программное обеспечение, возможно распределить на три категории:

1. Системное программное обеспечение (приложения общего назначения), которые выполняют различные функции для помощи, такие как использование информации, копия информации пользователя, справочная информация, управление устройствами, проверка работоспособности, и так далее.
2. Прикладное программное обеспечение, дающие возможность осуществления требуемых работ на ПК: изменение текстовых документов, формирование рисунков или иллюстраций, разбор информативных массивов и т.д.
3. Инструментальное программное обеспечение (системы программирования), дающие возможность создания новых программ для компьютера на языке программирования.

Графическое представление структуры программного обеспечения компьютера представленна на рисунке 1.

Рисунок 1 — Структура программного обеспечения компьютера

Системное ПО. Это программы общего назначения никак не объединение с определенным использованием ПК и исполняющие обыденные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

          Другими словами, планирование операционной системой вспомогательных задач, таких как создание копии с использованием информации передачи справочной информации компьютера, проверка работоспособности вычислительного устройства и так далее [3].

К системному ПО относятся:

• операционные системы (выполнение происходит при запуске компьютера и загружается в ОЗУ устройства);
• программы – оболочки (дают лучший вид интерпретирования и визуализации информации, чем при работе с командной строкой DOS, например, Norton Commander);
• операционные оболочки – системы с интерфейсом, использующиеся с целью создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.;
• Драйверы (программы, представляющие управление периферийных устройств и их портами, как правило загрузка происходит с использованием ОЗУ при запуске компьютера);
• утилиты (дополнительные либо служебные программы, они дают пользователю управление дополнительными услугами).

К утилитам относятся:

• файловые менеджеры и диспетчеры;
• средства динамического сжатия информации (дают возможность повысить число данных на диске в результате ее динамического сжатия);
• средства просмотра и воспроизведения;
• средства диагностики; средства контроля предоставляют проверку конфигурации компьютера и диагностировать работоспособность компонентов компьютера, в первую очередь жестких дисков;
• средства коммуникаций (коммуникационные программы) предусмотрены с целью осуществления обмена данными между компьютерами;
• средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

         Следует отметить, что некоторые утилиты входят в состав операционной системы, а вторая часть функционирует самостоятельно. Самое общее (системное) программное обеспечение входит в состав ОС. Некоторые общие программы включены в сам компьютер (некоторые программы ОС и контрольные тесты написаны в ПЗУ или ППЗУ, установленные на системной плате). Некоторые общие программы являются самостоятельной программой и поставляются отдельно [2].

Прикладное ПО.  Прикладные программы возможно использовать автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.

         Прикладное ПО – программы, напрямую дающие возможность исполнения требуемых работ на ПК: изменение текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.

         Прикладные пакеты — это программы системы, которые делятся на проблемно-ориентированные, общецелевые и интегрированные пакеты в зависимости от сферы их применения. Современные интегрированные пакеты содержат пять функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор и средства телекоммуникаций.

К прикладному ПО, например, относятся:

1. Комплект офисных приложений MS OFFICE.
2. Бухгалтерские системы.
3. Финансовые аналитические системы.
4. Интегрированные пакеты делопроизводства.
5. CAD – системы (системы автоматизированного проектирования).
6. Редакторы HTML или Web – редакторы.
7. Браузеры – средства просмотра Web — страниц.
8. Графические редакторы.
9. Экспертные системы и так далее.

Инструментальное ПО. Инструментальное ПО или системы программирования — это концепции с целью автоматизации создания новых программ при использовании языка программирования.

         В наиболее частом случае для создания программы на определенном языке программирования необходимо обладать соответствующими элементами [1]:

1. Текстовый редактор позволяет создать исходный файл с кодом.
2. Компилятор или интерпретатор. Исходный код переводится в промежуточный объектный код с помощью программы-компилятора. Исходный код для большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется отдельно от файла к объектному коду, который должен быть объединен в единый блок.
3. Компоновщик или ассемблер, который выполняет связывание объектных модулей и генерирует на выходе функционального приложения исполняемый код. Исполняемый код-это полная программа, которая может быть запущена на любом компьютере, имеющем операционную систему, в которой эта программа была создана. Очень часто, конечный файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.
4. В последние годы преобладание методов визуального программирования (с использованием сценариев разметки) сосредоточено на создании приложений на базе Windows. Этот процесс автоматизирован в быстрой среде проектирования. Он использует готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.

         Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

1. Borland Delphi — предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования.
2. Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений.
3. Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ.
4. Microsoft Visual C++ — это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows.

2 Файловые системы

         Все без исключения инновационные ОС гарантируют формирование файловой системы, что специализирована с целью сохранения сведений в дисках также предоставления доступа к ним.

Главные функции файловой системы возможно разбить на 2 категории:

1. Функции для работы с файлами (создание, удаление, переименование файлов и т.д.).
2. Функции для работы с данными, которые хранятся в файлах (запись, чтение, поиск данных и т.д.).

         Установлено, то что файлы применяются с целью организации также сохранения сведений в машинных носителях. Файл – это очередность свободного количества байтов, имеющая уникальное собственное наименование либо поименованная сфера в машинных носителях.   Структурирование нескольких файлов, в памяти носителя осуществляется в каталоге, с помощью которого создаются атрибуты (параметры и детали) файлов для хранения, использования. Каталог может содержать множество подкаталогов, в результате чего диски формируются из разветвленной файловой структуры. Организация структуры дерева файлов называется файловой системой [2].

         Принцип организации файловой системы – табличный. Данные о том, в каком месте на диске записан файл, хранится в таблице размещения файлов (File Allocation Table, FAT).

         Эта таблица помещается в начале Тома. Для защиты Тома на нем хранятся две FAT копии. Если первая копия FAT повреждена дисковой утилитой, вы можете использовать вторую копию для восстановления Тома.

         По своей системе построения FAT схожа с оглавлением книги, так как операционная система применяет ее для нахождения файла и определения кластеров, какие занимает данный файл на жестком диске.

         Самая маленькая физическая единица для хранения данных-это сектор. Размер сектора составляет 512 байт. Поскольку размер таблицы FAT ограничен, невозможно обеспечить адресацию для каждого сектора дисков размером более 32 МБ [4].

         В этом смысле секторные группы обычно группируются в кластеры. Кластер — это небольшая единица адресации данных. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не является фиксированным и зависит от емкости диска.

         Сначала для дискет и небольших жестких дисков (менее 16 Мбайт) использовалась 12-разрядная версия FAT (так называемая FAT12). Затем в MS-DOS была введена 16-разрядная версия FAT для более крупных дисков.

         Операционные системы MS DOS, Win 95, Win NT реализуют 16 – разрядные поля в таблицах размещения файлов. Файловая система FAT32 была введена в Windows 95 OSR2 и поддерживается в Windows 98 и Windows 2000.

         FAT32 представляет собой усовершенствованную версию FAT, предназначенную для использования на томах, объем которых превышает 2 Гбайт. FAT32 обеспечивает поддержку дисков размером до 2 Тбайт и более эффективное расходование дискового пространства. FAT32 использует более мелкие кластеры, что позволяет повысить эффективность использования дискового пространства [3].

         В Windows XP применяется FAT32 и NTFS. Более перспективным направлением в развитии файловых систем стал переход к NTFS (New Technology File System – файловая система новой технологии) с длинными именами файлов и надежной системой безопасности.

         Объем раздела NTFS не ограничен. В NTFS минимизируется объем дискового пространства, теряемый вследствие записи небольших файлов в крупные кластеры. Кроме того, NTFS позволяет экономить место на диске, сжимая сам диск, отдельные папки и файлы.

         По способам именования файлов различают “короткое” и “длинное” имя. Согласно соглашению, принятому в MS-DOS, способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3., т.е. имя файла состоит из двух частей: собственно, имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение – 3 символа.

         Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита. Имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 8.3, считаются “короткими”.

         С появлением операционной системы Windows 95 было введено понятие “длинного” имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имен файлов. “Длинное” имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ / : * ? “ < > |.

         В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Имя файла заканчивается расширением, состоящим из трех символов. Расширение используется для классификации файлов по типу. Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путем доступа к нему. Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит. В качестве разделителя используется символ “\” (обратный слеш — обратная косая черта). Например, D:\Documents and Settings\ТВА\Мои документы\lessons-tva\ robots.txt [5].

         Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система.

К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

• создание файлов и присвоение им имен;
• создание каталогов (папок) и присвоение им имен;
• переименование файлов и каталогов (папок);
• копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между катало­гами (папками) одного диска;
• удаление файлов и каталогов (папок);
• навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);
• управление атрибутами файлов.

3 Установка программного обеспечения и настройка компонентов

         Установка программного обеспечения установка-процесс установки программного обеспечения на компьютер непосредственного пользователя. Она выполняется специальной программой (менеджером пакетов), присутствующей в операционной системе (например, RPM, APT или Dpkg на Linux, установщиком Windows в Microsoft Windows) или монтажным инструментом, входящим в само программное обеспечение. Операционная система GNU, очень распространенная система GNU toolchain для использования и ее аналоги компиляции перед запуском программного обеспечения для из создания [3].

         Большинство программ поставляются для продажи и распространения в сжатом (упакованном, см.: Архив) виде. Для нормальной работы они должны быть распакованы, а необходимые данные правильно размещены на компьютере, учитывая различия между компьютерами и настройками пользователя. В процессе установки выполняются различные тесты на соответствие заданным требованиям, а компьютер необходимым образом конфигурируется (настраивается) для хранения файлов и данных, необходимых для правильной работы программы.

         Установка обычно включает в себя размещение всех файлов, необходимых программе, в соответствующих местах файловой системы, а также изменение и создание конфигурационного файла. Менеджеры пакетов также отслеживают взаимосвязь во время установки, проверяют, есть ли в системе необходимые пакеты для работы этой программы, и если установка прошла успешно, регистрируют новый пакет в списке существующих.

         Так как данный процесс является различным для каждой программы и компьютера, то многие программы (включая сами операционные системы) поставляются вместе с универсальным или специальным установщиком — программой, которая автоматизирует большую часть работы, необходимой для их установки.

Варианты установки ПО

• Установка вручную — установка выполняется без установщика или со значительным количеством операций, вручную выполняемых пользователем.
• «Тихая» установка — установка, в процессе которой не отображаются сообщения или окна. «„Тихая“ установка» не является синонимом «автоматическая установка», хотя часто ошибочно используется в этом значении.
• Автоматическая установка — установка, которая выполняется без вмешательства со стороны пользователя, исключая, конечно, сам процесс её запуска. Процесс установки иногда требует взаимодействия с пользователем, который управляет процессом установки, делая выбор: принимая пользовательское соглашение, настраивая параметры, указывая пароли и так далее. В графических средах могут использоваться инсталляторы, которые предоставляют так называемого Мастера установки, однако и они зачастую предоставляют параметры командной строки, позволяющие выполнить полностью автоматическую установку.
• Самостоятельная установка — установка, которая не требует начального запуска процесса. Например, Vodafone Mobile Connect USB Modem, который устанавливается с USB-порта компьютера при подключении к нему без необходимости в ручном запуске.
• Удалённая установка — установка, которая выполняется без использования монитора, подсоединённого к компьютеру пользователя (в частности, выполняемая на компьютере без видеовыхода вообще). Это может быть контролируемая установка с другой машины, соединенной через локальную сеть или посредством последовательного кабеля. Автоматическая и удалённая установки являются обычными операциями, выполняемыми системными администраторами.
• «Чистая» установка — установка, выполняемая в отсутствие таких факторов, которые могут изменяться от программы к программе. Ввиду сложности типичной установки, имеется множество факторов, влияющих на её успешный исход. В частности, файлы, оставшиеся от предыдущей установки этой же программы, или нестабильное состояние операционной системы могут привести к неправильной установке и работе программы.
• Непосредственная установка — установка программы, выполняемая с её копии на жестком диске (называемой flat copy), а не с самого оригинального носителя (обычно компакт- или DVD-диск). Это может быть полезным в ситуациях, когда целевая машина не способна справиться с произвольным доступом для чтения с оптических дисководов во время выполнения задач, вызывающих большую загрузку процессора, как, например, при установке программ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

         Рассмотрев все аспекты, которые были приведены выше возможно сделать заключение что база прикладного программного обеспечения велика и постоянно пополнятся все новыми компонентами с целью повышения оптимизации трудового процесса при использование персонального компьютера. Однако не многие пользователи знают, что Windows сама предоставляет довольно комплексный набор утилит, позволяющих все это осуществить в пару кликов мыши. Рассмотрим некоторые из наиболее необходимых аспектов.

         Конфигурация системы – системная утилита, позволяющая настроить параметры запуска операционной системы. К примеру, вы можете осуществить настройку запуска лишь с необходимыми элементами и проверить функциональность основных элементов. Такой способ очень часто используется с целью выявления элементов, которые тормозят производительность или вызывают проблемы при обычном запуске и использование ОС.

         Управление компьютером – довольна обширная утилита с настройками и системой мониторинга различных узлов и компонентов Windows. Включает в себя такие аспекты как планировщик задач, который можно настроить как вам угодно и внести определенные задачи, отвечающие вашим нуждам.        Просмотр событий – даст возможность отследить при необходимости определенные события или ошибки. Позволяет выявить что мешает выключиться компьютеру или найти неисправность при установке обновлений.

         Монитор ресурсов – детально изображает и дает информацию о распределение ресурсов вашего ПК на различные процессы выполняющиеся в данный момент времени.

Очистка диска – как по мне очень необходимая функция, позволяющая сохранять дисковое пространство в так называемой чистоте и не захламлять его мусором.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Уокенбах Д. Библия пользователя. 2015 стр. 157
2. Гришин, А.В. Промышленные информационные системы и сети: практическое руководство / А.В. Гришин. — М.: Радио и связь, 2016. — 176 c.
3. Информатика. Базовый курс: учебное пособие для высших технических учебных заведений / [С. В. Симонович и др.]. – Санкт-Петербург: Питер, 2017. – 639 с.
4. Блиновская, Я.Ю. Введение в информатику: Учебное пособие / Я.Ю. Блиновская, Д.С. Задоя. — М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. — 112 c.
5. Леонтьев В.П. — Microsoft Excel 2016. Новейший самоучитель/ Под ред.Обручев В. Изд.Эксмо-Пресс, 2016 – 321 стр.
6. Иопа, Н. И. Информатика: (для технических специальностей): учебное пособие / Н. И. Иопа. – Москва: КноРус, 2016. – 469 с.
7. Велихов, А. С. Основы информатики и компьютерной техники: учебное пособие / А. С. Велихов. – Москва: СОЛОН-Пресс, 2017. – 539 с.