К какому виду программного обеспечения относятся unix dos windows linux

Картинка с сайта: www.euroki.org

Вопрос:

Смотреть решения всех заданий с фото

Иллюстрация: Оля Ежак для Skillbox Media

Гуманитарий с техническим образованием и соответствующими скиллами. Любит ходить в горы и слушать рок-музыку. Пишет про IT и кайфует от этого.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Эксперт

Ведущий системный инженер в «Ростелекоме». Эксперт Skillbox по администрированию Windows и работе с PowerShell.

Преподаёт в МАИ.

Компьютер, смартфон или планшет — это совокупность «железа», к которому относятся, например, процессор и видеокарта, и программного обеспечения. Они так бы и оставались всего лишь железом, если бы не операционная система, которая позволяет запускать на устройствах приложения, обеспечивает их совместную слаженную работу и взаимодействие с пользователем. С большинством ОС вы уже хорошо знакомы — это Windows, Linux, Android, iOS и другие.

В этой статье мы расскажем о том, как в общем устроена операционная система, какими были первые операционки и как они эволюционировали.

Содержание

• Что такое операционная система
• Из чего она состоит
• Виды операционных систем
• История их развития
• Какие операционные системы самые популярные

Операционная система (ОС, OS, operating system) — это набор программ, обеспечивающих работу компьютера или другого устройства и взаимодействие с ним пользователя.

Любые компьютеры, будь то ПК, ноутбуки, смартфоны или планшеты, состоят из двух групп компонентов:

• Аппаратной части — процессора, оперативной памяти, клавиатуры, компьютерной мыши и так далее.
• Программного обеспечения — системного и прикладного софта.

Чтобы они понимали друг друга, а пользователь мог взаимодействовать с устройством (запускать приложения), необходим посредник — операционная система.

Картинка с сайта: skillbox.ru

ОС выполняет много функций:

• создаёт удобный для пользователя интерфейс;
• стандартизирует доступ к устройствам ввода и вывода, например к клавиатуре и дисплею;
• координирует распределение ресурсов между запущенным программным обеспечением;
• выполняет запросы софта к аппаратной части;
• фиксирует ошибки и проводит их отладку;
• обеспечивает многозадачность программ;
• и так далее.

Операционная система представляет собой многослойную структуру, в центре которой находится ядро. Поверх него располагаются драйверы и службы, а оболочкой выступает пользовательский интерфейс.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Это основа операционной системы. Ядро представляет собой часть программного обеспечения, работающую напрямую с компонентами компьютера. Также оно отвечает за управление процессами, памятью компьютера, файловой системой, обработку входных и выходных данных.

Ядра бывают монолитными и модульными. В первых все инструменты, необходимые для работы, находятся внутри одной программы. Например, такое ядро использовалось в DOS. Но сейчас монолитных ядер почти не осталось, так как все операционные системы перешли на модульную архитектуру.

В модульном ядре все компоненты разделены на небольшие блоки, которые работают независимо друг от друга. Такая структура более стабильна, так как ошибки в одном компоненте не приводят к остановке всей системы. ОС с модульными ядрами в свою очередь бывают двух видов: с микроядрами, как, например, QNX и Symbian, и монолитные с подгружаемыми модулями — Windows и Linux.

Это программное обеспечение, благодаря которому операционная система работает с подключённым в устройстве «железом». Без драйверов она не узнает, что могут делать видеокарта, клавиатура, принтер и другие комплектующие и как правильно отправлять к ним запросы.

Бывает графическим (GUI) и командным (CLI).

Графический интерфейс (GUI) представляет собой визуальную среду с кнопками, иконками, меню и диалоговыми окнами. Именно он используется по умолчанию в Windows, macOS, Android, iOS и средах рабочих столов Linux.

Командный интерфейс (CLI) использовался в DOS, а сейчас реализован в виде терминала в Linux и macOS и командной строки в Windows, в которых пользователь вводит команды с клавиатуры. CLI даёт возможность гибко управлять системой, используя функции и скрипты. Его чаще всего используют разработчики и системные администраторы.

Все существующие ОС можно классифицировать по нескольким признакам: разрядности, типу лицензии и области применения.

32-битные (x32). Адресуют до 4 ГБ оперативной памяти и могут запускать программы, написанные только под 32-битную систему.

64-битные (x64). Ограничение по оперативной памяти — до 16 ТБ. Такие ОС поддерживают 64-битные программы, а 32-битные запускают через эмулятор.

Почему так

Битность операционной системы характеризует длину двоичных чисел, с которыми она способна работать (помним, что в компьютере вся информация, в том числе текст и изображения, представляется в виде 1 и 0). Чтобы рассчитать максимальную длину числа в 32-битной системе, нужно возвести 2 в 32-ю степень:

2^32 = 4 294 967 296

Это также означает, что максимальное значение адреса ячейки ОЗУ, к которой может обратиться 32-битная система, не может превышать 4 294 967 296. Отсюда и ограничение на объём оперативной памяти в 4 ГБ.

Все современные версии операционных систем на компьютерах и смартфонах являются 64-битными. 32-битные версии иногда используют в устройствах со слабым «железом».

Коммерческие. Это платные ОС, которые лицензируются за деньги. Как правило, у них закрытый исходный код, который принадлежит конкретной компании. Например, Windows от Microsoft или macOS от Apple.

Свободно распространяемые. Бесплатные для пользователей, но могут включать платную поддержку. Например, как у продуктов Red Hat или Canonical.

Такие ОС можно свободно скачивать, распространять и даже модернизировать под себя. Главный пример — Linux, вариантов которого насчитывается уже более 500.

Серверные операционные системы используются на серверах. Они включают в себя инструменты для обмена данными между компьютерами через сетевые соединения. Такими ОС являются Windows Server и Unix-системы для серверов.

Клиентские — системы для использования на автономных компьютерах или устройствах, подключённых к серверам. К примеру, Windows 11, macOS 14.3 или Ubuntu Linux.

Мобильные операционные системы разработаны для смартфонов и планшетов. Они позволяют работать с мобильными приложениями, управлять настройками сотовой сети и энергопотреблением. К ним относят Android и iOS.

История развития операционных систем насчитывает около 70 лет. За это время простейший набор заданий для мейнфреймов, написанный на перфоленте, эволюционировал в то, что сейчас мы видим на экране компьютера или смартфона.

Всю историю можно разделить на три этапа.

История операционных систем начинается в 1955 году, когда инженер General Motors Роберт Л. Патрик и программист North American Airlines Оуэн Мок разработали для IBM 704 GM-NAA I/O. Её иногда называли системой ввода — вывода.

GM-NAA I/O позволяла мейнфрейму автоматически выполнять задания по проведению сложных математических вычислений. Их результаты выводились на подключённый принтер. Благодаря этому операторы мейнфрейма могли проводить вычисления без постоянной смены специальных плат.

Картинка с сайта: skillbox.ru

В 1964 году появилась ОС Multics, созданная совместными усилиями Мичиганского университета, General Electric и Bell Labs. В ней была реализована возможность параллельной работы нескольких программ, концепция виртуальной памяти и файловая система на основе дерева каталогов, используемые и сегодня.

В 1969 году в исследовательской лаборатории Bell Labs разработали ОС Unix. Она — основа современных операционных систем.

Unix поддерживала язык C и протокол TCP/IP. Это первая ОС, которую можно было установить на сервер. К ней могли подключиться компьютеры-клиенты, позволяя одновременно работать нескольким пользователям.

Картинка с сайта: skillbox.ru

В 1973 году компания Xerox разработала первую операционную систему с графическим интерфейсом — Alto OS. В ней была реализована оконная система с различными типами элементов управления, такими как кнопки, поля ввода и списки.

Так как Alto OS работала только на компьютерах Xerox Alto, которые были дорогими, она использовалась только внутри самой компании Xerox и в некоторых университетах.

Картинка с сайта: skillbox.ru

В это время появляются персональные компьютеры, доступные не только корпорациям и университетам, но и обычным пользователям.

В 1984 году компания Apple выпускает первую систему для своих Macintosh под названием System 1, созданную на основе Alto OS. С её помощью Стив Возняк планировал избавить пользователей от сложности существующих ОС и вывести компьютеры компании на массовый рынок.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Microsoft старалась не отставать и в 1985 году выпустила Windows 1.0. Операционная система не была инновационной, а представляла собой графическую оболочку для MS-DOS, предыдущего продукта, созданного для компании IBM.

Картинка с сайта: skillbox.ru

В 1991 году в игру включается независимый разработчик Линус Торвальдс. На основе Unix он создаёт собственную операционную систему Linux и выкладывает её в открытый доступ.

Так как исходный код Linux распространяется свободно, к развитию системы с самого начала подключается большое число независимых разработчиков. Но первая графическая оболочка для ОС GNOME появилась лишь в 1999 году.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Операционные системы для смартфонов развивались параллельно. С 1998 года разрабатывалась Symbian — ОС для Nokia, а с 1999 года — BlackBerry OS для BlackBerry от компании RIM.

Из современных мобильных операционных систем первой в 2007 году появилась iOS, созданная на ядре Linux компанией Apple.

Инноваций было немного: первый мультитач в мобильном устройстве, виртуальная клавиатура, синхронизация с iTunes и браузер Safari. Главное преимущество той iOS — стабильная работа благодаря разработке под один конкретный девайс.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Главным конкурентом iOS стала разработанная в 2008 году Android OS. Её выпустила компания Android Inc., которую позже приобрёл Google. Эта система также создана на ядре Linux, но распространяется с открытым исходным кодом.

Основное отличие Android от конкурентов — возможность кастомизации дизайна и настроек на любом устройстве. Первая версия ОС вышла на смартфоне HTC Dream.

Картинка с сайта: skillbox.ru

С момента разработки первой операционной системы прошло больше 60 лет. Было выпущено огромное количество разных ОС, но к сегодняшнему дню популярность обрели продукты компаний-гигантов и модификации операционных систем с открытым исходным кодом.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Windows. Знакомая большинству операционная система с многолетней историей. Её главные преимущества — это дружелюбный интерфейс, обширная совместимость с программами, играми и периферией. Это сделало её самой популярной системой среди пользователей ПК и ноутбуков. Но она является платной, закрытой и требовательной к «железу».

macOS — ОС для Macbook и iMac. Компания Apple постаралась над архитектурой своей «оси» и максимально оптимизировала её под используемые комплектующие. В первые годы macOS преимущественно выбирали специалисты творческих профессий — видеомонтажёры, журналисты и другие, — но сейчас многие покупают устройства компании из-за их стабильной работы и личных предпочтений к дизайну.

Любителям тонкой настройки операционной системы и инструментов с открытым исходным кодом подойдут бесплатные Linux-подобные ОС. В них удобно администрировать серверы, работать с базами данных и вообще делать всё то же самое, что и в Windows и macOS.

Android распространяется с открытым исходным кодом. Большое количество компаний разрабатывают на его основе собственные интерфейсные оболочки для своих Android-смартфонов.

Такие преимущества ОС, как понятное управление, возможности широкой настройки интерфейса, большой магазин приложений, завоевали «Андроиду» популярность у производителей мобильных устройств и других портативных гаджетов.

iOS устанавливается только на мобильные устройства от Apple. Вместе они образуют единую экосистему, что является одновременно и плюсом, и минусом. Сами по себе они работают быстро и стабильно, отлично синхронизируясь с другими гаджетами компании. Но при взаимодействии со сторонними ОС могут возникать ошибки. Система является закрытой, поэтому кастомизировать её не получится, а приложения можно установить только из официального магазина — App Store.

Что мы сегодня узнали:

• Операционная система — это набор программ, обеспечивающих работу компьютера или другого устройства и взаимодействие с ним пользователя.
• Структурно ОС состоит из ядра, драйверов и пользовательского интерфейса.
• Сегодня преимущественно используются 64-битные операционные системы с модульной архитектурой.
• Самые популярные ОС для ПК — Windows и macOS, а для мобильных устройств — Android и iOS.

Картинка с сайта: skillbox.ru

С чего начать путь в IT?

Получите подробный гайд в нашем телеграм-канале бесплатно! Кликайте по баннеру и заходите в канал — вы найдёте путеводитель в закрепе.
Забрать гайд>

План занятия

Тип занятия: сообщение новых знаний

Вид занятия: лекция

Метод обучения: объяснение, дискуссия

Тема: Виды программного обеспечения компьютеров

Результаты освоения:

личностные:

• умение использовать достижения современной информатики для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности, самостоятельно формировать новые для себя знания в профессиональной области, используя для этого доступные источники информации;
• умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития, в том числе с использованием современных электронных образовательных ресурсов;
• умение выбирать грамотное поведение при использовании разнообразных средств информационно-коммуникационных технологий как в профессиональной деятельности, так и в быту;
• готовность к продолжению образования и повышению квалификации в избранной профессиональной деятельности на основе развития личных информационно-коммуникационных компетенций;

метапредметные:

• использование различных видов познавательной деятельности для решения информационных задач, применение основных методов познания (наблюдения, описания, измерения, эксперимента) для организации учебно-исследовательской и проектной деятельности с использованием информационно-коммуникационных технологий;

• умение использовать средства информационно-коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности;

предметных:

• использование готовых прикладных компьютерных программ по профилю подготовки;
• владение способами представления, хранения и обработки данных на компьютере;

личностные результаты реализации программы воспитания:

• ЛР 10 – Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой.
• ЛР 13 – Способный в цифровой среде использовать различные цифровые средства, позволяющие во взаимодействии с другими людьми достигать поставленных целей; стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа»
• ЛР 14 – Способный ставить перед собой цели под возникающие жизненные задачи, подбирать способы решения и средства развития, в том числе с использованием цифровых средств; содействующий поддержанию престижа своей профессии и образовательной организации

Количество часов: 2ч

Цель:

учебная: познакомить обучающихся с многообразием и классификацией программного обеспечения; изучить понятие операционной системы, ее основные назначение и задачи.

развивающая: развитие профессионального мышления обучающихся, при изучении нового материала и осмысление его для дальнейшего использования в период учебной и производственной практики, дальнейшей профессиональной деятельности;

воспитательная: привитие умения формулировать профессиональную речь, апеллирование профессиональной терминологией.

Материально-техническое обеспечение и дидактические средства:

1. Опорный конспект

2. Визуальное сопровождение (презентация)

3. Ноутбук

4. Переносной проектор с экраном

5. Раздаточный материал

Информационно-методическое обеспечение:

Основные источники:

1. Информатика: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Е.В.Михеева, О.И.Титова. – 3-е изд., стер. – Москва: Издательский центр «Академия», 2019. – 400 с. – ISBN 978-5-4468-7881-9 – Текст : непосредственный.
2. Информатика. учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Цветкова М.С., Хлобыстова И.Ю. . – 6-е изд., стер. – Москва: Издательский центр «Академия», 2020. – 352 с. – ISBN 978-5-4468-8663-0 – Текст : непосредственный.
3. Информатика. Практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Е.В.Михеева, О.И.Титова. – 2-е изд., стер. – Москва: Издательский центр «Академия», 2018. – 224 с. – ISBN 978-5-4468-6279-5 – Текст : непосредственный.

Дополнительные источники:

1. Информатика. Практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / М.С.Цветкова, И.Ю.Хлобыстова. – 3-е изд., стер. – Москва: Издательский центр «Академия», 2017. – 240 с. – ISBN 978-5-4468-4865-2 – Текст : непосредственный.
2.  Босова Л.Л. Информатика : учебник для 10 класса (базовый уровень) / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2022. – 288 с.
3.  Босова Л.Л. Информатика : учебник для 11 класса (базовый уровень) / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2022. – 256 с.

Структура урока:

1. Организационный момент 

2. Сообщение темы, формирование целей и основных заданий

3. Актуализация опорных знаний, умений.

4. Мотивация учебной деятельности обучаемых:

5. План занятия 

1. ПО, его виды.

2.  Операционная система

6. Подведение итогов:

— Закрепление изложенного материала

— Выдача задания для самостоятельной работы по теме: повторить конспект

Преподаватель: Донченко Я.А., к.пед.наук.

Обзор лекции:

В данной лекции рассматривается классификация программного обеспечения современного ПК. Изучаются особенности операционных систем.

Вступление

Несмотря на огромное многообразие вычислительной техники и ее необычайно быстрое совершенствование, рассмотренное на предыдущих лекциях, фундаментальные принципы устройства машин во многом остаются неизменными и в частности, архитектура ЭВМ. Аналогично с программным обеспечением. Хоть оно и продвинулось значительно вперед, основные принципы его классификации остались неизменными. Сегодня мы поговорим программной составляющей компьютеров, остановимся более подробно на базовом системном программном обеспечении – операционной системе, изучим ее основные функции.

1. ПО, его виды.

Програ́ммное обеспе́чение (допустимо также произношение обеспече́ние) (ПО) — программа или множество программ, используемых для управления компьютером (ISO/IEC 26514:2008).

Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него программным обеспечением. 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.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

1. 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.
2. прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
3. инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку  новых программ для компьютера на языке программирования.

Рис. 1.Виды ПО

К прикладному программному обеспечению относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки – примеры прикладного программного обеспечения.

Оба типа программного обеспечения взаимосвязаны и могут быть представлены в виде диаграммы, изображенной на рис.2. Как видно, каждая область тесно взаимодействует с другой.

Системное программное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с аппаратными компонентами через системное. Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы. 

Системное программное обеспечение – это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства.

Картинка с сайта: nsportal.ru

Рис. 2. Структура и назначение программного обеспечения

Системное программное обеспечение – это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства. Программистов, которые создают системное программное обеспечение, называют системными программистами. Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

Системное программное обеспечение (рис.3) можно разделить на базовое программное обеспечение, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программное обеспечение, которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение (base software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Картинка с сайта: nsportal.ru

Рис. 3. Структура системного программного обеспечения

В базовое программное обеспечение входят:

• операционная система;
• операционные оболочки (обычно текстовые и графические);
• сетевая операционная система.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, аудио и видеоконференции, распределенные вычисления, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей.

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя, а в будущем возможны варианты речевого интерфейса и распознавание рукописного ввода данных. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.

Сервисное ПО можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

• программы диагностики работоспособности компьютера;
• антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
• программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;
• программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
• программы обслуживания сети.

Эти программы часто называются утилитами.

Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т. п.).

В современных операционных системах такие утилиты могут быть представлены, как, например, в Windows, группами программ «стандартные» и «служебные». В них входит ряд полезных программ: калькулятор, звукозапись, блокнот и др. В группе «служебные» имеется ряд программ, расширяющих возможности операционной системы: очистка и дефрагментация диска, восстановление системы и т.п.

Прикладное ПО

Прикладные программы предназначены для того, чтобы обеспечить применение вычислительной техники в различных сферах деятельности человека. Помимо создания новых программных продуктов, разработчики прикладных программ большие усилия тратят на совершенствование и модернизацию популярных систем, создание их новых версий. Новые версии, как правило, поддерживают старые, сохраняя преемственность, и включают в себя базовый минимум (стандарт) возможностей.

К прикладному программному обеспечению относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки – примеры прикладного программного обеспечения.

Прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

К прикладному ПО, например, относятся:

1. Комплект офисных приложений MS OFFICE.
2. Бухгалтерские системы.
3. Редакторы HTML или Web – редакторы.
4. Браузеры – средства просмотра Web — страниц.
5. Графические редакторы.

Один из возможных вариантов классификации программных средств (ПС), составляющих прикладное программное обеспечение (ППО), отражен на рис.4.

Картинка с сайта: nsportal.ru

Рис. 4. Структура прикладного программного обеспечения

Несмотря на широкие возможности использования компьютеров для обработки самой разной информации, самыми популярными являются программы, предназначенные для работы с текстами – текстовые редакторы и издательские системы.    

Текстовыми редакторами называют программы для ввода, обработки, хранения и печатания текстовой информации в удобном для пользователя виде. Эксперты оценивают использование компьютера в качестве печатающей машинки в 80% всего времени задействования техники.

Большую популярность приобрели программы обработки графической информации. Компьютерная графика в настоящее время является одной из самых динамично развивающихся областей программного обеспечения. Она включает в себя ввод, обработку и вывод графической информации – чертежей, рисунков, фотографий, картин, текстов и т. д. – средствами компьютерной техники. Различные типы графических систем позволяют быстро строить изображения, вводить иллюстрации с помощью сканера или видеокамеры, создавать анимационные ролики. Графические редакторы позволяют пользоваться различным инструментарием художника, стандартными библиотеками изображений, наборами стандартных шрифтов, редактированием изображений, копированием и перемещением фрагментов по страницам экрана и др.

Для выполнения расчетов и дальнейшей обработки числовой информации существуют специальные программы – электронные таблицы. В процессе деятельности любого специалиста часто требуется представить результаты работы в виде таблиц, где одна часть полей занята исходными данными, а другая – результатами вычислений и графического анализа. Характерными для них является большой объем перерабатываемой информации, необходимость многократных расчетов при изменении исходных данных. Автоматизацией подобной рутинной работы и занимаются электронные таблицы.

Одним из наиболее перспективных направлений развития вычислительной техники является создание специальных аппаратных средств для хранения гигантских массивов информационных данных и последующей нечисловой обработки их, чаще всего – поиска и сортировки. Для компьютерной обработки подобных баз данных используют системы управления базами данных (СУБД). Последние представляют собой набор средств программного обеспечения, необходимых для создания, обработки и вывода записей баз данных.

К прикладному программному обеспечению относятся также инструментальные программные средства специального назначения. В настоящее время создаются различные специальные программные системы целевого назначения, предназначенные для работы специалистов в некоторой предметной области. Такие программы называют авторскими инструментальными системами. Авторская система представляет интегрированную среду с заданной интерфейсной оболочкой, которую пользователь может наполнить информационным содержанием своей предметной области.

Среди таких систем получили распространение экспертные системы. Такие программы ведут себя подобно эксперту в некоторой узкой прикладной области. Экспертные системы призваны решать задачи с неопределенностью и неполными исходными данными, требующие для своего решения экспертных знаний. Кроме того, эти системы должны уметь объяснять свое поведение и свое решение. Экспертные системы, являющиеся основой искусственного интеллекта, получили широкое распространение в различных областях науки (например, для классификации животных и растений по видам, для химического анализа), в медицине (постановка диагноза, анализ электрокардиограмм, определение методов лечения), в технике (поиск неисправностей в технических устройствах, слежение за полетом космических кораблей и спутников), в политологии и социологии, криминалистике, лингвистике и т.д.

В последнее время широкую популярность получили программы обработки гипертекстовой информации. Гипертекст – это форма организации текстового материала не в линейной последовательности, а в форме указания возможных переходов (ссылок), связей между отдельными его фрагментами. В обычном тексте используется обычный линейный принцип размещения информации, и доступ к нему (тексту) осуществляется последовательно. В гипертекстовых системах информация напоминает текст энциклопедии, и доступ к любому выделенному фрагменту текста осуществляется произвольно по ссылке. Организация информации в гипертекстовой форме используется при создании справочных пособий, словарей, контекстной помощи (Help) в прикладных программах.

Отдельную группу прикладного ПО составляют программные средства профессионального уровня. Каждая прикладная программа этой группы ориентируются на достаточно узкую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко. Так функционируют АСНИ – автоматизированные системы научных исследований, каждая из которых «привязана» к определенной области науки, САПР – системы автоматизированного проектирования, каждая из которых также работает в узкой области, АСУ – автоматизированные системы управления (которых в 60-70-х годах были разработаны тысячи).

Инструментальное ПО или системы программирования  — это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.

2.  Операционная система

Операционная система составляет основу программного обеспечения ПК. Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств, который обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение ПК, входящее в его систему BIOS, с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений.

Для того чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть установлена (записана) операционная система. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

По числу одновременно работающих пользователей на ЭВМ ОС разделяются на однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95 — XP)

В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и добавить в меню Пуск новые пункты. В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:

1.        Однозадачные (MS DOS).

2.        Многозадачные (OS/2, Unix, Windows).

В зависимости от областей использования:

1.        Системы пакетной обработки (ОС ЕС).

2.        Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows).

3.        Системы реального времени (RT11).

Системы пакетной обработки предназначены для решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью ОС пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение максимального числа задач в единицу времени.

В системах с разделением времени для выполнения каждой задачи выделяется небольшой промежуток времени, и ни одна задача не занимает процессор надолго. Если этот промежуток времени выбран минимальным, то создается видимость одновременного выполнения нескольких задач. Эти системы обладают меньшей пропускной способностью, но обеспечивают высокую эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

Системы реального времени применяются  для управления технологическим процессом или техническим объектом, например, летательным объектом, станком и т.д.

По типу аппаратного комплекса:

Многопроцессорные и однопроцессорные операционные системы. Одним из важных свойств ОС является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки  данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT.По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные.

Одним из важнейших признаков классификации ЭВМ является разделение их на локальные и сетевые. Локальные ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.

В состав локальных ОС входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам. Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности использования сетевых ресурсов.

Операционная система (ОС) – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.

Назначение Операционной системы

ОС предназначена для решения следующих задач:

• обслуживания аппаратуры компьютера;
• создания рабочей среды и интерфейса пользователя;
• выполнения команд пользователя и программных инструкций;
• организации ввода/вывода, хранения информации и
• управления файлами и данными.

Согласно определению, все задачи, решаемые ОС, можно разбить на две группы:

• предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры компьютера расширенной виртуальной (т.е. реально не существующей) машины, с которой удобнее работать и которую легче программировать;
• повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами в соответствии с некоторым критерием.

Функции Операционной системы

Основные функции:

• Выполнение по запросу программ тех достаточно элементарных (низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах.
• Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
• Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
• Управление оперативной памятью.
• Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.
• Обеспечение пользовательского интерфейса.
• Сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов.

Дополнительные функции:

• Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач.
• Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.
• Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.
• Организация надёжных вычислений.
• Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
• Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.
• Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа.

Операционная система Windows  — это современная многозадачная многопользовательская 32– и 64- разрядная ОС с графическим интерфейсом пользователя.

Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются: Рабочий стол, Панель задач с кнопкой Пуск. Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейса, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь.

Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК.

Рассмотрим кратко историю развития линейки этих ОС

Windows 1.0. Дата релиза: Ноябрь 1985

На момент первого релиза Windows была просто «операционная среда» для MS-DOS. Несмотря на простоту, первая версия Windows уже содержала множество инновационных инструментов: графический редактор Windows Paint, текстовый процессор Windows Write, и, разумеется, легендарную настольную игру Reversi.

Windows 2.X Дата релиза: Декабрь 1987

В следующем масштабном релизе Windows были представлены знаменитые Excel и Word.

Windows 3.X Дата релиза: Май 1990

Произошли улучшение многозадачности, внедрение виртуальной памяти и обновление дизайна наконец позволили пользовательскому интерфейсу Windows. Вместе с Windows 3.1 также появилось понятие «Мультимедийного ПК».

Достигнув 10 000 000 проданных копий, версия 3.0 стала не только основным источником дохода для Microsoft, но и огромным успехом в мире IТ.

Windows NT Дата релиза: Июль 1992

Благодаря улучшенной сетевой поддержке в Windows NT и новой файловой системе NTFS, Microsoft догнала Novell и стала основным игроком на рынке серверов.

Windows 95 Дата релиза: Август 1995

Microsoft реализовала 32-разрядную систему и улучшенное управление памятью. Однако столкнулась с большими проблемами производительности и стабильности. В более поздних версиях Windows 95 появился знаменитый браузер Internet Explorer и поддержка USB.

Windows 98 Дата релиза: Июнь 1998

В Windows 98, разработанной под кодовым названием Memphis, Microsoft значительно улучшила поддержку USB и FAT32. Благодаря последнему дисковые разделы величиной от двух гигабайт стали более распространенными.

Windows 2000 Дата релиза: Февраль 2000

В следующей версии Windows NT появилась новая служба — Active Directory. Windows 2000 также поставлялась с улучшенным API DirectX. Это ознаменовало первый случай, когда многие современные игры запускались на компьютерах с NT.

Windows ME Дата релиза: Сентябрь 2000

В версии ME внимание было сосредоточено на мультимедиа: в ней Microsoft представила Windows Movie Maker и обновила стандартное мультимедийное приложение платформы — проигрыватель Windows Media Player до 7 версии.

Кроме того, появилась утилита System Restore — простой инструмент восстановления системы.

Windows XP Дата релиза: Август 2001

Сначала в новой XP было несколько болезненных недочётов, которые касались прежде всего безопасности. Однако это не помешало Windows XP стать флагманом среди операционных систем и оставаться им ещё 6 лет — дольше, чем любая другая версия Microsoft Windows.

Windows Vista Дата релиза: Январь 2007

Microsoft представила Windows Vista в совершенно новом дизайне благодаря Windows Aero — комплексу технических решений графического пользовательского интерфейса. В ней было множество небольших изменений: например, замена знакомой кнопки «Пуск» на иконку с логотипом Windows.

Windows 7 Дата релиза:  Октябрь 2009

Windows 7 — улучшенная платформа во многих областях: она загружалась быстрее, поддерживала multi-touch, в ней было улучшено управление окнами и многое другое.

Windows 8 Дата релиза: Октябрь 2012

Windows 8 — самое обширное визуальное обновление в последних версиях. В Windows 8 представлен не только новый взгляд на ОС в общем. Кроме того, Windows 8 обеспечила поддержку USB 3.0 и запустила Windows Store.

Windows 10 Дата релиза: Июль 2015

Microsoft решила назвать свое последнее обновление «Windows 10», пропустив версию 9. Одной из причин может быть масштаб и важность проекта: Windows 10 обеспечивает общую платформу для многих устройств, начиная со смартфонов и заканчивая персональными компьютерами.

Вся информация в компьютере хранится на дисках. Диск – это общее название устройств хранения информации, таких как жесткий диск (винчестер), гибкий диск (дискета), компакт-диск (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-диск).

Операционная система присваивает каждому диску обозначение при помощи латинской буквы и двоеточия. Например, гибкий диск почти всегда обозначается как А: Жесткий диск принято делить на несколько разделов, каждый из которых обозначается своей буквой, начиная с С: Следующие буквы после разделов жесткого диска используются для приводов компакт-дисков, DVD и др.

Файл – это информация определенного типа, размещенная на диске, которая имеет имя и является единым целым. Имя может иметь до 255 русских или латинских символов, за исключением следующих – \ /: *? «< > |.

Существуют файлы различных типов: программы, текстовые документы, рисунки, таблицы и др. Для определения типа файла служит расширение – обычно три символа, которые добавляются через точку к имени файла. Расширение указывает операционной системе, как следует обрабатывать данный файл. Например, любой файл с расширением.exe операционная система будет пытаться выполнить как программу, а с расширением.bmp – будет выводить на экран с помощью программы просмотра изображений.

Таким образом, имя файла состоит из двух частей: собственно имя – название файла и идентификатор, определяющий его тип . Имя файла чаще всего может быть выбрано произвольно самим пользователем. Расширение, наоборот жестко привязано к типу файла, и менять его противопоказано.

Выводы

Картинка с сайта: nsportal.ru

Операционная система Windows

Операционная система Windows  — это современная многозадачная многопользовательская 32 — разрядная ОС с графическим интерфейсом пользователя.

Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК.

Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются: Рабочий стол, Панель задач с кнопкой Пуск. Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейса, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь.

Основные элементы графического интерфейса Windows

Основными элементами графического интерфейса Windows являются:

1.        Рабочий стол с пиктограммами.

2.        Панель задач, на которой размещаются программные кнопки, индикаторы, Панель быстрого запуска.

3.        Главное меню (кнопка Пуск).

4.        Контекстное меню (отображается при щелчке правой кнопкой мыши по выбранному объекту).

Работа с окнами

Окно представляет собой область экрана, ограниченную прямоугольной рамкой. В нем отображается содержимое папки, работающая программа или документ.

Различают три варианта отображения окна на экране:

        окно стандартного размера занимает часть площади экрана. При желании можно переместить его или любую его границу в другое место экрана

        окно, развернутое на весь экран, имеет максимальный размер;

        свернутое окно изображается в виде кнопки на панели задач.

В свернутом окне программа продолжает выполняться. Чтобы открыть свернутое окно или свернуть уже открытое, нажмите кнопку окна на панели задач.

Окна можно классифицировать по типу:

        окно программы (окно папки);

        окно документа;

        окно диалога;

        окно справки.

Меню в Windows

В ОС Windows применяются четыре типа меню (меню – это список команд, выводимых на экран и предлагаемых пользователю для выбора):

1.        Главное меню (открывается кнопкой Пуск).

2.        Строка меню в окнах приложения (все программы, входящие в стандартный пакет поставки Windows, имеют строку меню).

3.        Системное меню в окнах приложения (для изменения размеров окна и его положения).

4.        Контекстное меню.

Работа с файлами

Все файлы, документы и программы в Windows хранятся в папках. В электронной папке, как правило, хранят файлы, сгруппированные по какому-либо признаку, типу и другие папки.

Папка – это контейнер для программ и файлов в графических интерфейсах пользователя, отображаемый на экране с помощью значка, имеющего вид канцелярской папки.

Windows предоставляет средства для управления файлами и папками. К таким средствам относятся программа Проводник и окно Мой компьютер.

Приложение Проводник является главным инструментом Windows  для просмотра  файлов и папок, хранящихся на жестких и гибких дисках и других носителях информации.

Проводник отображает иерархическую структуру файлов, папок и дисков на ПК. В левой части проводника Windows использует иерархическое представление  папок, файлов и других ресурсов, подключенных к компьютеру или сети.

Мой компьютер – программа, используемая для работы с файлами и папками, хранящимися на дисках компьютера.

Мое сетевое окружение – программа, используемая для работы с сетевыми ресурсами в рабочей группе.

Настройка операционной системы Windows

Настройка ОС осуществляется с целью создания условий для эффективной работы на ПК.

Средства настроек можно разделить на пять групп:

1.        Средства ввода – вывода (клавиатура, мышь, принтер).

2.        Настройка элементов управления (панель задач, главное меню, корзина).

3.        Настройка элементов оформления (тема, рабочий стол, заставка, оформление, параметры).

4.        Настройка средств автоматизации (автоматический запуск приложений при включении ПК, запуск приложений по расписанию).

5.        Настройка шрифтов и другие настройки.

Вопросы для закрепления материала:

1. Дайте классификацию современного ПО

2. Назовите основные функции ОС

3. Кратко охарактеризуйте историю развития ОС