АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА  Компьютер — это универсальное устройство, предназначенное для работы с информацией. Последовательностью  битов  (0  и  1) можно  закодировать   информацию  любого  вида,  в этом и  состоит универсальность компьютера. Компьютер является универсальным электронным устройством, включающим в себя комплекс аппаратных и программных средств.  КОМПЬЮТЕР Аппаратное обеспечение ­ hardware Собственно компьютер и все его устройства  принято называть аппаратным обеспечением. Аппаратные средства выполняют всю  физическую работу с данными:  регистрацию, хранение, транспортировку и   преобразование как по форме, так и по  содержанию,   для взаимодействия с естественными  информационными методами человека.  а также представляют их в виде, удобном  Программное обеспечение ­ software Совокупность программ, хранящихся на  компьютере, образует его программное  обеспечение (ПО). ПО  – это комплекс программ:  либо обеспечивающих согласованную  обеспечивающий обработку или передачу   данных;   работу всех подсистем компьютера и  предоставляющих пользователю возможность  решения прикладных задач.  Управление аппаратными средствами осуществляется с помощью программного обеспечения.  Роль программной и аппаратной частей примерно одинакова, они должны гармонично  соответствовать друг другу. АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРОВ  Основные компоненты компьютера 1. Процессор – «мозг» компьютера. Он последовательно выполняет инструкции человека, производит все вычисления, контролирует работу остальных устройств. 2. Память:  оперативная, она временно хранит программу, данные и результаты работы до выключения компьютера (динамическая и статическая – кэш­память, а также видеопамять); постоянная,   которая   хранит   набор   команд,   сообщающих   компьютеру,   что   делать   после   включения электропитания (закладывается заводом­изготовителем); долговременная память на дискетах, дисках, жестком диске – винчестере и Flash­накопителях.  3. Устройства ввода и вывода информации. Они обеспечивают обмен информацией между компьютером и человеком:  клавиатура;  монитор;   мышь;  дисководы различного вида; Архитектура персонального компьютера Все   современные   компьютеры   имеют   общую  архитектуру, принципиальную   структуру   ­ которую   предложил   американский   ученый Джон фон Нейман. Для взаимодействия между составными   частями   компьютера   используется магистраль. принтер; сканер; цифровые колонки, наушники, микрофоны;     модем и т. д. магистраль магистраль процес­ сор память память монитор … . клави­ атура Магистраль или системная шина – это набор электронных линий,  связывающих между собой основные компоненты   компьютера:   процессор,   память   и   периферийные   устройства.   Посылая   по   магистрали электрические сигналы, компоненты компьютера могут передавать информацию друг другу.  Такая магистрально­модульная структура позволяет включать в состав компьютера различные новые устройства и заменять их по мере необходимости.  Данный принцип построения компьютера называется принципом открытой архитектуры.  Назначение контроллеров и шины Контроллер  —   это   специализированный процессор,   управляющий   работой   вверенного ему внешнего устройства.   состоит из Магистраль – системная шина    трех частей:  шины данных (для передачи данных);  шины адреса (для передачи адресов);  шины управления (для передачи управляющих сигналов). Эти три многоразрядные шины, соединяют все блоки – модули компьютера.  На  шине   адреса  устанавливается   адрес   требуемой   ячейки   памяти   или   устройства,   с   которым   будет происходить   обмен   информацией.   По  шине   данных  собственно   и   будет   передана   необходимая информация. Регулирует этот процесс шина управления.  ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ Программа  – это последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки информации.  Совокупность программ,  хранящихся в долговременной памяти компьютера, составляют программное обеспечение (ПО) компьютера. Классификация программ 1. Прикладные программы дают возможность пользователю непосредственно решать свои  информационные задачи, создавать и обрабатывать информационные объекты. 2.  Системные программы  управляют работой аппаратных средств и обеспечивают работу прикладных программ. Это операционные системы, антивирусные программы, архиваторы и т.д. 3. Системы   программирования  ­   инструментальные   средства   разработки   системных   и   прикладных программ. Его составляют различные языки и среды программирования. Создание и обработка информационных объектов Информационный   объект  –   это   логически   связанный   блок   информации   о   каком­либо   объекте действительности, выраженный с использованием различных форм представления. При   работе   с   информационными   объектами   большую   роль   играет   компьютер.  Все,   что   создается   и обрабатывается в компьютерных средах, будет являться информационным объектом. Рассмотрим основные виды прикладных программ (программных комплексов) и соответствующие им   информационные объекты (которые с их помощью создаются и обрабатываются).   Программы Информационные объекты Текстовые редакторы и процессоры. Графические редакторы и пакеты компьютерной  графики. Табличные процессоры. СУБД — системы управления базами данных,  ориентированные на пользователя. Пакеты мультимедийных презентаций. Клиент­программа электронной почты. Программа­обозреватель Интернета (браузер) Текстовые документы. Графические объекты:  чертежи, рисунки, фотографии. Электронные таблицы. Базы данных  Компьютерные презентации.  Электронные письма, архивы, адресные списки. Web­страницы, файлы из архивов Интернета и пр. Информационная культура человека – это умение использовать информацию с помощью компьютера во всех   сферах   человеческой   деятельности.   С  появлением   современных   средств   вычислительной   техники информация стала выступать в качестве одного из важнейших ресурсов научно­технического прогресса. В настоящее время наблюдается переход от индустриального общества к обществу информационному. МНОГООБРАЗИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ОС) Операционная система – это комплекс программ, организующих работу компьютера и его устройств в процессе решения различных информационных задач. Без операционной системы компьютер работать не может. управление устройствами и задачами (процессами) — обеспечение согласованной работы всех  Назначение ОС:  аппаратных средств компьютера и выполняемых программ;  работа с файлами — организация хранения и обработки (поиск, копирование, удаление и т. д.) файлов на внешних носителях;  пользовательский интерфейс — диалог пользователя с компьютером. Что такое интерфейс?  Главная функция ОС ­ это организация взаимодействия компьютера с пользователем.  Пользовательский   интерфейс  ­   это   совокупность   правил   и   приемов,   создаваемых   программой,   с помощью которых пользователь управляет ею. Графический интерфейс ­ комплекс программных средств, позволяющий пользователю ориентироваться в программной среде (Windows) с использованием графических объектов.  В состав современных операционных систем обычно входят следующие основные модули:  командный   процессор,   выполняющий   команды   пользователя   (запуск   программы,   копирование, удаление, переименование файла, вывода документа на печать и так далее);  драйверы устройств — специальные программы, управляющие  работой подключаемых к компьютеру устройств (дисководы, монитор,  клавиатура, мышь, принтер и др.);  программный модуль, управляющий файловой системой;  программные  модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс;  архивирующие файлы и так далее;  функционировании операционной системы. сервисные программы или утилиты, обслуживающие   диски  (проверка,   сжатие,  дефрагментация), справочная   система,   позволяющая   оперативно   получать   необходимую   информацию   о В настоящее время для настольных и портативных персональных компьютеров чаще всего используются  операционные системы Microsoft Windows и Linux. На персональные компьютеры фирмы Apple устанав­ ливается операционная система Mac OS.   ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА  Windows   Windows  представляет собой операционную систему с графическим интерфейсом, обеспечивающую ОС    многозадачную и многопоточную обработку приложений (программ). Меню  — один из основных элементов графического интерфейса, который предоставляют пользователю список возможных действий. Меню в приложениях могут настраиваться пользователем. Контекстное   меню  —   это   список   действий,   доступных   для  данного   объекта   в   данный   момент времени. Вызывается щелчком правой кнопки мыши по данному объекту. В этой ОС программы называются приложениями, а каталоги – папками. Основные компоненты экрана Windows 1. Рабочий стол – область экрана, на которой размещаются значки и ярлыки. Набор элементов рабочего стола зависит от настройки компьютера. Значки и ярлыки — это графические объекты (символические изображения),   которые обеспечивают быстрый доступ к приложениям,   папкам, документам, дискам и другим устройствам компьютера. 2. Панель задач – полоса, в нижней части экрана. Она обеспечивает запуск и переключение приложений.  3. При работе с Windows пространство экрана занимает одно или несколько окон. Windows  –   это   прямоугольная   область   экрана,   в   котором   выполняются   приложения   или Окно   в     появляются сообщения и запросы программ. Окна программ (приложений) отличаются от других окон тем,  что в середине верхней строки (заголовка) окна у них выводится имя программы, а под ним выводится строка пунктов меню. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИЧНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА Файл  – это информация, хранящаяся во внешней памяти компьютера как единое целое и обозначенная одним   именем.   Размер   файла   выражается   в   байтах.  Содержимым   файла   может   быть:   документ, графическое изображение, таблица чисел, звуковая информация, база данных, программа, и т. д. Файл, как информационный объект,  характеризуется набором параметров и атрибутов Параметры файла Атрибуты (свойства)  имя, расширение, размер, дата создания,  дата последней модификации архивный, системный, скрытый, только для чтения,  пароль для доступа к файлу и др. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширения.  Собственное   имя   файлу   дает   пользователь,   а   расширение   обычно   задается   программой автоматически при создании файла. Именно по расширению можно определить, какие типы данных хранятся в данном файле. В зависимости от значений атрибутов файлов операционная система разрешает или запрещает те или иные действия над файлами. Файловая система Файловая система  — это функциональная  часть операционной системы,  обеспечивающая  выполнение операций над файлами.  Каталог  – это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов  и указание на их место размещения на диске. Каталог также получает собственное имя.  Имена каталогов чаще всего не имеют расширений. Каталог может содержать внутри себя и другие вложенные каталоги, называемые подкаталогами. Каталог самого верхнего уровня называется  корневым каталогом  .  Структура вложенных каталогов называется деревом каталогов. Данная  структура позволяет располагать  сотни  файлов  на одном диске  в строго определенном   порядке.   Вся   совокупность   файлов   на   диске   и   взаимосвязей   между   ними   называется файловой структурой. Каталог, с которым работает пользователь, называется текущим. Развитые   операционные   системы   имеют   иерархическую   ­ многоуровневую файловую структуру, организованную в виде дерева.    Полное имя файла Полное   имя   файла  ­   это   последовательность   из   имени дисковода, пути к файлу от корневого каталога и имени файла, разделенные косой чертой. Пример: A:/ DOC / KNIGA / tel.exe               диск         путь         имя файла Необходимость организации личного информационного пространства Основная   идея   в   создании   своего   информационного   пространства   заключается   в   разделении информационных объектов на части по областям применения.  Основным   инструментом   организации   личного   информационного   пространства   в   памяти   компьютера являются папки.   ЗАЩИТА ОТ ВРЕДОНОСНЫХ ПРОГРАММ Вредоносными программами являются программы, наносящие вред данным и программам, хранящимся  на компьютере. За создание, использование и распространение вредоносных программ в России и  большинстве стран предусмотрена уголовная ответственность. Компьютерные вирусы являются вредоносными программами, которые могут «размножаться» и скрытно внедрять свои копии в файлы, загрузочные секторы дисков и документы. По «среде обитания» вирусы  можно разделить на файловые, загрузочные, макровирусы и сетевые. Принцип работы антивирусных программ основан на проверке файлов, загрузочных секторов дисков и оперативной памяти и поиске в них известных и новых вредоносных программ. Для поиска известных вредоносных программ используются сигнатуры. Сигнатура — это некоторая постоянная последовательность программного кода, специфичная для конкретной вредоносной  программы. Если антивирусная программа обнаружит такую последовательность в каком­либо файле, то  файл считается зараженным вирусом и подлежит лечению или удалению. Большинство антивирусных  программ сочетает в себе функции постоянной защиты (антивирусный монитор) и функции защиты по  требованию пользователя (антивирусный сканер).