Программное обеспечение ПК
Компьютер - это машина, которая отличается от всех прочих машин тем, что не может работать без программ. Электронная начинка компьютера хоть и сложная и дорогая, но она ни на что не способна, пока в компьютер не загружена хотя бы одна программа. Без этой электронной начинки программа работать не будет, а без программ не будет работать электроника. Поэтому говорят, что компьютеру для работы необходимы две вещи: аппаратное обеспечение и программное обеспечение.
Программное обеспечение (произношение обеспечение не рекомендуется) — наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях.
Программное обеспечение представляет собой алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.
Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
- Технология проектирования программ;
- Методы тестирования программ;
- Методы доказательства правильности программ;
- Анализ качества работы программ;
- Документирование программ;
- Разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.
Актуальность моей работы заключается в рассмотрении принципов взаимосвязи человеческих потребностей с их математическим выражением, воплощенном в программном обеспечении персонального компьютера.
Цель работы состоит в изучении особенностей механизма работы программного обеспечения ПК.
Чтобы решить данные задачи нужно:
1) изучить механизм работы персонального компьютера;
2) выделить элементы программного обеспечения;
3) рассмотреть функционирование системного, прикладного и инструментального ПО
4) определить принцип действия операционной системы;
5) изучить файлы и файловую систему.
Структура программного обеспечения ПК.
Программное обеспечение (ПО, software) представляет собой набор специальных программ, позволяющих организовать обработку информации с использованием ПК.
Поскольку без ПО функционирование ПК невозможно в принципе, оно является неотъемлемой составной частью любого ПК и поставляется вместе с его аппаратной частью (hardware).
Программа – полное и точное описание последовательности действий (инструкций) компьютера по обработке информации, написанное на языке, понятном компьютеру.
Программное обеспечение (ПО) – совокупность специальных программ, облегчающих процесс подготовки задач к выполнению на ЭВМ и организующих прохождение их через машину, а также процедур, описаний, инструкций и правил вместе со всей связанной с этими компонентами документацией, используемых при эксплуатации вычислительной системы.
Обрабатывают информацию, управляют работой компьютера программы, а не устройства.
Новинки программного обеспечения уже давно доминируют над новыми аппаратными разработками. Комплект ПО по стоимости превосходит (иногда в несколько раз) стоимость компьютера адекватного класса.
Для эффективного использования компьютера должно соблюдаться соответствие между уровнем развития вычислительной техники и программного обеспечения. С одной стороны, ПО определяет функциональные возможности компьютера. С другой, установка конкретного ПО может быть ограничена конструктивными особенностями компьютера.
Назначение ПО:
- обеспечение работоспособности компьютера;
- облегчение взаимодействия пользователя с компьютером;
- сокращение цикла от постановки задачи до получения результата;
- повышение эффективности использования ресурсов компьютера.
Программное обеспечение позволяет:
- усовершенствовать организацию работы вычислительной системы с целью максимального использования ее возможностей;
- повысить производительность и качество труда пользователя;
- адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы;
- расширить ПО вычислительной системы.
Максимальное использование возможностей вычислительной системы достигается, во-первых, за счет выделения каждому пользователю или задаче минимально необходимых ресурсов для своевременного и качественного решения его задач, во-вторых, за счет подключения к ресурсам вычислительной системы большого числа пользователей (в том числе и удаленных), в-третьих, путем перераспределения ресурсов между различными пользователями и задачами в зависимости от состояния системы и запросов на обработку.
Повышение производительности и качества труда пользователей происходит за счет автоматизации процедур расчетного и оформительского характера, реализуемых с помощью разнообразных средств программирования (алгоритмических языком, пакетов прикладных программ) и удобных устройств ввода-вывода информации.
Адаптируемость программ пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы обеспечивается тем, что операционная система содержит средство обслуживания большого диапазона машинных конфигураций. Кроме того, операционная система позволяет создавать и легко настраивать существующие программы на различные устройства ввода-вывода.
Расширение существующего ПО предполагает наличие следующих возможностей:
1.создание пользователем собственных программ и пакетов, реализующих как конкретные расчетные задачи, так и процессы управления отдельными устройствами и всей вычислительной системой в целом;
2.дополнение существующего ПО программами, позволяющими расширять возможности операционной системы, работать с новыми типами внешних устройств, новыми вычислительными системами (компьютерами), в новых областях применения.
ПО ориентировано на использование вычислительных систем в различных сферах деятельности и должно обеспечивать своевременное и адекватное поставленным задачам решение. Это вызывает необходимость соблюдения ряда требований при разработке компонентов ПО, основными из которых являются:
-модульность;
-наращиваемость и развитие;
-надежность;
-предсказуемость;
-удобство и эргономичность;
-гибкость;
-эффективность;
-совместимость.
Основные принципы разработки современного программного обеспечения:
1.параметрическая универсальность;
2.функциональная избыточность;
3.функциональная избирательность.
Программы на компьютер можно установить двумя способами:
1)Инсталляцией с дистрибутива
2)Простым копированием
Первый (низший) уровень иерархии занимает внутреннее программное обеспечение ПЭВМ, сохраняемое в ее постоянной памяти. С его помощью ПЭВМ выполняет основные функции, определяемые аппаратной структурой. Программы внутреннего ПО работают непосредственно с аппаратными модулями компьютера. Вследствие этого они функционально связаны с ними и при замене определенного аппаратного модуля требуется заменить и программу внутреннего ПО, предназначенную для работы с ним.
Программы, обслуживающие аппаратные модули, называются драйверными программами или драйверами. Они позволяют при замене или подключении нового аппаратного модуля не производить изменений в других программах ПЭВМ, а только сменить драйвер соответствующего аппаратного модуля.
Внутреннее ПО представляет собой программный интерфейс, обеспечивающий взаимосвязь работы компьютера со всеми остальными программами. Доступ к программам внутреннего ПО производится только через систему программных прерываний.
Внутреннее ПО выполняет следующие основные функции:
-управляет широким набором периферийных устройств;
-осуществляет быструю проверку работоспособности ПЭВМ при ее включении;
-устанавливает отдельные аппаратные модули в исходное состояние;
-загружает программы ОС.
Основными элементами внутреннего ПО служат драйверы ввода-вывода, программа самопроверки и программа первоначальной загрузки. Внутреннее ПО взаимодействует, с одной стороны, с функциональными модулями ПЭВМ, а с другой стороны, реализует программный интерфейс операционной системы.
Программа самопроверки предназначена для проверки функциональных модулей ПЭВМ, т.е. установки схем компьютера в начальное состояние путем загрузки программных регистров необходимой информацией. При проверке отдельных функциональных модулей ПЭВМ в них могут быть обнаружены неисправности. Программа самопроверки сообщает пользователю об обнаруженных неисправностях с помощью сообщений на экране и звукового сигнала.
При обнаружении ошибки проверку компьютера можно продолжить с помощью диагностических программ, загружаемых с дискеты. Если ошибка не нарушает работоспособности ПЭВМ, то по желанию пользователя ею можно пренебречь. Если в состав ПЭВМ включается новый функциональный модуль, то к общей программе самопроверки добавляется программа самопроверки данного модуля.
При успешном завершении самопроверки ПЭВМ готова к работе. Управление через программное прерывание передается программе начальной загрузки. Эта программа предназначена для считывания в оперативную память остальных компонентов операционной системы. При успешном выполнении этой операции управление передается только что считанной программе.
Драйверы ввода-вывода используются для обслуживания периферийных устройств ПЭВМ. Эти программы работают непосредственно с соответствующими контроллерами, что позволяет пользователю не знать физической организации конкретного устройства и работать только с командами драйвера, реализующими его обслуживание.
Драйверы имеют следующие особенности:
- открытую структуру, что позволяет добавлять в систему новые драйверы;
- гибкость организации доступа к драйверам через программные прерывания, что позволяет не фиксировать их в строго определенных областях памяти, быстро и легко их заменять;
- настраиваемую структуру, ориентирующую драйверные программы на определенный класс периферийных устройств, параметры которых размещены в специальных таблицах. Драйверы настраиваются на конкретные периферийные устройства при помощи изменений значений в этих таблицах;
- резидентное размещение в оперативной памяти, позволяющее использовать драйвер в любой момент времени из любой программы.
К основным драйверным программам относятся: драйвер жесткого диска, драйвер видеоадаптера, драйвер клавиатуры, драйвер печатающего устройства, системные драйверы (установка таймера, проверка конфигурации компьютера, определение емкости ОЗУ), дополнительные драйверы (драйвер связи и др.).
Операционная система занимает второй (средний) уровень иерархии ПО. Она управляет ресурсами компьютерной системы, к которым относятся оперативная и внешняя память, устройства ввода-вывода и программы пользователя. ОС взаимодействует с компьютером через интерфейс внутреннего ПО. Это дает возможность ПЭВМ, имеющим аппаратные различия, работать с одной и той же операционной системой. ОС представляет собой набор программ управления ПЭВМ.
Состав ПО определяется кругом задач, которые пользователь предполагает решать с помощью компьютера.
По назначению, т.е. в зависимости от класса решаемых задач, ПО обычно разделяют на две основные группы: Общее (базовое) и прикладное.
Классификация программного обеспечения по функциональному назначению.
Системное ПО – совокупность программ, обеспечивающих работоспособность компьютера; комплекс программ, которые осуществляют организацию вычислительного процесса и управление ресурсами компьютера.
Системы программирования (Инструментальное ПО) – совокупность программных средств, позволяющих разрабатывать программы.
Прикладное ПО – совокупность программ, предназначенных для решения задач из различных сфер человеческой деятельности.
Заключение.
ПК не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на нем программах. Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.
Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:
- системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
- прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
- инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования
Ядром системного ПО является операционная система (ОС). ОС ― это неотъемлемая часть ПО, управляющая техническими средствами компьютера (hardware). Операционная система ― это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ.
Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.
Персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций ― программу, как надо обрабатывать информацию ― и наладить поэтапное выполнение действий.
Список использованной литературы:
1. Информатика / под ред. проф. Ю.А. Романовой. ― М.: Эксмо, 2005. ― 322 с.
2. Фигурнов, В.Э. IBM PC для пользователя / В.Э. Фигурнов. ― Уфа: НПО «Информатика и компьютеры», 2007. ― 480 с.
3. https://infourok.ru/lekciya-na-temu-programmnoe-obespechenie-pk-3149971.html
4. https://uchitel.pro/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B5-%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5/
5. https://studopedia.ru/3_93547_lektsiya--programmnoe-obespechenie-kompyuterov.html
- Электронные ключи Направление подготовки: ИСиТ
- Работа моей мечты
- Доктрины организации трудовых отношений как методологическая основа кадровой стратегии
- My house
- My house
- Охарактеризуйте источники возникновения рисков в коммерции
- t’s a well-known fact that a family plays a great role in our life
- What is online shopping?
- Game Boy
- История Game Boy и его развитие
- Роль психологии в формировании толерантности учащихся
- Топология локальной сети