Программное обеспечение персональных компьютеров

На одном дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч  дорожек с информацией. Для сравнения  — на дюйме по радиусу дискеты  всего лишь 96 дорожек. Ёмкость CD до 780 Мбайт.

 

Достоинства CD-ROM:

 

·    При малых физических размерах CD-ROM обладают высокой информационной ёмкостью, что позволяет использовать их в справочных системах и в учебных комплексах с богатым иллюстративным материалом; один CD, имея размеры примерно дискеты, по информационному объёму равен почти 500 таким дискетам;

·      Считывание информации с CD происходит с высокой скоростью, сравнимой со скоростью работы винчестера;

CD просты и удобны в работе, практически не изнашиваются;

·        На CD-ROM невозможно случайно стереть информацию;

·        Стоимость хранения данных (в расчете на 1 Мбайт) низкая.

 

В отличие от магнитных  дисков, компакт-диски имеют не множество  кольцевых дорожек, а одну — спиральную, как у грампластинок. В связи  с этим, угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно  уменьшается в процессе продвижения  читающей магнитной головки к  центру диска.

Для работы с CD ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM (CD-ROM Drive), в котором компакт-диски сменяются как в обычном проигрывателе. Накопители CD-ROM часто называют проигрывателями CD-ROM или приводами CD-ROM.

Участки CD, на которых записаны символы "0" и "1", отличаются коэффициентом отражения лазерного  луча, посылаемого накопителем CD-ROM. Эти отличия улавливаются фотоэлементом, и общий сигнал преобразуется  в соответствующую последовательность нулей и единиц.

Со временем на смену CD-ROM пришли цифровые видеодиски DVD. Эти  диски имеют тот же размер, что  и обычные CD, но вмещают 4,7 Гбайт данных, т.е. по объёму заменяют семь стандартных  дисков CD-ROM. В скором времени ёмкость  дисков DVD возрастет до 17 Гбайт. На таких  дисках будут выпускаются полноэкранные видеофильмы отличного качества, программы-тренажёры, мультимедийные игры и многое другое.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM) - область памяти, предназначенная  для хранения информации в течение  одного сеанса работы с компьютером. Конструктивно ОЗУ выполнено в виде интегральных микросхем.

Из нее процессор считывает  программы и исходные данные для  обработки в свои регистры, в нее  записывает полученные результаты. Название “оперативная” эта память получила потому, что она работает очень  быстро, в результате процессору не приходится ждать при чтении или записи данных в память.

Однако быстродействие ОЗУ  ниже быстродействия регистров процессора, поэтому перед выполнением команд процессор переписывает данные из ОЗУ  в регистры. По принципу действия различают  динамическую память и статическую.

Ячейки динамической памяти представляют собой микроконденсаторы, которые накапливают заряд на своих обкладках. Ячейки статической памяти представляют собой триггеры, которые могут находиться в двух устойчивых состояниях.

Основные параметры, которые  характеризуют ОЗУ – это емкость  и время обращения к памяти. ОЗУ типа DDR  SDRAM (синхронная память с двойной скорость передачи данных) считается наиболее перспективной для ПК.

 

Кэш-память

Компьютеру необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной  памяти, иначе микропроцессор будет  простаивать, и быстродействие компьютера уменьшится. Поэтому современные  компьютеры оснащаются Кэш-памятью  или сверхоперативной памятью.

При наличии Кэш-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются  в нее, а затем в регистры процессора. При повторном обращении к  памяти сначала производится поиск  нужных данных в Кэш-памяти и необходимые  данные из Кэш-памяти переносятся в  регистры, поэтому повышается быстродействие.

 

Контроллеры

Только та информация, которая  хранится в ОЗУ, доступна процессору для обработки. Поэтому необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные.

В ПК информация с внешних  устройств (клавиатуры, жесткого диска  и т.д.) пересылается в ОЗУ, а информация (результаты выполнения программ) с  ОЗУ также выводится на внешние  устройства (монитор, жесткий диск, принтер и т.д.).

Таким образом, в компьютере должен осуществляться обмен информацией (ввод-вывод) между оперативной памятью  и внешними устройствами. Устройства, которые осуществляют обмен информацией  между оперативной памятью и  внешними устройствами называются контроллерами  или адаптерами, иногда картами. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.

Контроллеры или адаптеры (схемы, управляющие внешними устройствами компьютера) находятся на отдельных  платах, которые вставляются в  унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате

Системная магистраль (шина) - это совокупность проводов и разъемов, обеспечивающих объединение всех устройств  ПК в единую систему и их взаимодействие.

Для подключения контроллеров или адаптеров современные ПК снабжены такими слотами как PCI. Слоты PCI – E  Express для подключения новых устройств к более скоростной шине данных. Слоты AGP предназначены для подключения видеоадаптера.

Для подключения накопителей (жестких дисков и компакт-дисков) используются интерфейсы IDE и  SCSI. Интерфейс  – это совокупность средств соединения и связи устройств компьютера.

Подключение периферийных устройств (принтеры, мышь, сканеры и т.д.) осуществляется через специальные интерфейсы, которые  называются портами. Порты устанавливаются  на задней стенке системного блока.

Слоты (разъемы) расширения конфигурации ПК предназначены для  подключения дополнительных устройств  к основной шине данных компьютера. К основным платам расширения, предназначенным  для подключения к шине дополнительных устройств, относятся:

 

·  Видеоадаптеры (видеокарты)

·  Звуковые платы

·  Внутренние модемы

·  Сетевые адаптеры (для подключения к локальной сети)

·  SCSI - адаптеры

Внешняя память. Классификация накопителей

Для хранения программ и  данных в ПК используются накопители различных типов. Накопители - это  устройства для записи и считывания информации с различных носителей  информации. Различают накопители со сменным и встроенным носителем.

По типу носителя информации накопители разделяются на накопители на магнитных лентах и дисковые накопители. К накопителям на магнитных лентах относятся стримеры и др. Более  широкий класс накопителей составляют дисковые накопители.

По способу записи и  чтения информации на носитель дисковые накопители разделяются на магнитные, оптические и магнитооптические.

К дисковым накопителям относятся: накопители на флоппи-дисках; накопители на несменных жестких дисках (винчестеры); накопители на сменных жестких дисках; накопители на магнитооптических дисках; накопители на оптических дисках (CD-R CD-RW CD-ROM) с однократной записью и накопители на оптических DVD – дисках (DVD-R  DVD-RW   DVD-ROM и др.)

Раздел С. Программное  обеспечение персональных компьютеров. Прикладное программное обеспечение персональных компьютеров: табличные процессоры и СУБД и их характеристики.

 

1. Классификация  прикладных программ

Пакеты прикладных программ (ППП) - служат программным инструментарием  решения функциональных задач и  являются самым многочисленным классом  программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей2.

Установка программных продуктов  на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как  правило, конечные пользователи - потребители  информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

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.

Один из возможных вариантов  классификации программных средств (ПС), составляющих прикладное программное  обеспечение (ППО), отражен ( на рис.1). Как и почти всякая классификация, приведенная на рисунке не является единственно возможной. В ней представлены даже не все виды прикладных программ. Тем не менее, использование классификации полезно для создания общего представления о ППО.

2. Назначение и основные  функциональные возможности текстовых  редакторов, табличных процессов,  систем управления базами данных, графических редакторов

Для работы с текстами на компьютере используются программные  средства, называемые текстовыми редакторами  или текстовыми процессорами. Существует большое количество разнообразных текстовых редакторов, различающихся по своим возможностям, — от очень простых учебных до мощных, многофункциональных программных средств, называемых издательскими системами, которые используются для подготовки к печати книг, журналов и газет. Наиболее известны среди пользователей IBM-совместимых компьютеров текстовые редакторы Lexicon и Word for Windows.

Основное назначение текстовых  редакторов — создавать текстовые  файлы, редактировать тексты, просматривать  их на экране, изменять формат текстового документа, распечатывать его на принтере.

Набираемый на клавиатуре компьютера текст воспроизводится  на экране дисплея в рабочем поле редактора. Специальный значок —  курсор указывает то место на экране, на которое пользователь в данный момент может оказывать воздействие (создавать, изменять символы и т. д.) с помощью редактора. Работая  с текстовым редактором, можно  получить на экране информацию о текущем  состоянии курсора, т. е. его координатах  на экране (номер строки и позиции  в строке), а также о номере страницы текста, его формате, используемом шрифте и т. д.

Интерфейс практически каждого  текстового редактора позволяет  иметь на экране меню команд управления редактором — изменение режимов  работы, обращение за помощью, форматирование текста, печати и т. д. Как правило, меню имеет не только текстовую форму, но и форму пиктограмм, указывающих  на выполняемую команду.

Функциональные возможности  большинства современных текстовых  редакторов позволяют пользователю выполнять следующие операции:

набирать текст с клавиатуры;

исправлять символы, вставлять  новый символ на место ошибочного;

вставлять и удалять группы символов в пределах строк, не набирая  заново всю строку, а сдвигая часть  ее влево/вправо в режиме вставки;

копировать фрагмент текста, используя определенную часть памяти — так называемый «буфер» (или  «карман», как говорят программисты) для временного хранения копируемых фрагментов текста;

удалять одну или несколько  строк, копировать и перемещать их в  другое место текста;

раздвигать строки набранного текста, чтобы вставить туда новый  фрагмент;

вставлять фрагменты из других текстов, просматривать тексты и  обнаруживать встречающиеся в этом тексте слова или группы слов, заранее  выделенных пользователем;

сохранять набранный текст (а при необходимости и все  промежуточные варианты этого текста) в виде файла на магнитном диске  или другом запоминающем устройстве;

форматировать текст (т. е. изменять длину строки, межстрочные расстояния, выравнивать текст по краю или  середине строки и т. д.);

изменять шрифты, их размер, делать выделения с помощью подчеркивания  или применения различного начертания букв (курсивного, полужирного и  т. п.);

распечатывать подготовленный текст на принтере.

Большинство редакторов текста имеют также режим орфографического контроля текста. В этом случае в  памяти компьютера хранится достаточно большой словарь. Благодаря этому  становится возможным автоматический поиск орфографических ошибок в  тексте и последующее их исправление.

Табличными процессорами называют пакеты программ, предназначенные  для создания электронных таблиц и манипулирования их данными. Среди  таких пакетов наибольшее распространение  получили Lotus 1-2-3, SuperCalc и Microsoft Exсel.

При создании таблиц табличный  процессор предоставляет пользователю, как правило, стандартный набор  возможностей. Основными из которых являются следующие:

В ячейках таблиц могут  быть использованы сложные формулы, содержащие в своем составе встроенные функции различного назначения (математические, финансовые, статистические, инженерные и т.д.). По формулам вычисляются результирующие значения, зависящие от содержимого  других ячеек таблицы.

Организация связи нескольких таблиц: значения ячеек одной таблицы  могут формироваться на основе данных из других таблиц, причем изменение  данных в исходных таблицах автоматически  влияет на конечные результаты в итоговой таблице.