Аппаратное и программное обеспечение компьютерных систем. Классификация программного обеспечения компьютера. Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера

1.doc

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Информатика и Информационные технологии»

Доклад по дисциплине «Информатика»

«Аппаратное и программное обеспечение. Уровни программного обеспечения ПК и их краткая характеристика»

Выполнила студентка

(1 курс, группа ЭНС-09-2)

Грошева К.И.

Преподаватель

Петрова Л.В.
Иркутск, 2010

Аппаратное обеспечение компьютера 3

^ Программное обеспечение компьютера 7

Системное программное обеспечение компьютера 8

Прикладное программное обеспечение ПК 9

Инструментальное ПО 10

Библиографический список 12

Аппаратное обеспечение компьютера

1. 
   основные устройства компьютера;
2. 
   дополнительные устройства компьютера.

1. 
   монитор (или дисплей) – устройство вывода информации;
2. 
   клавиатура – устройство ввода информации;
3. 
   системный блок.

Данная схема является примером внутренней “начинки” компьютера, но при наличии или отсутствии тех или иных устройств схема изменится. Однако есть устройства, которые в любом случае установлены на современном персональном компьютере. В системном блоке располагаются основные элементы компьютера:

• 
  микропроцессор (центральный процессор) – электронная микросхема, предназначенная для обеспечения общего управления компьютером, а также для выполнения всех операций, команд и программ;
• 
  сопроцессор – устройство (микросхема), обеспечивающее повышение производительности компьютера. Работает сопроцессор не всегда;
• 
  оперативная память (ОЗУ или RAM) – область памяти, предназначенная для временного хранения программ и данных. После включения компьютера, туда помещается выполняемая в данное время программа, и компьютер работает с ней. При выключении питания ЭВМ, содержание оперативной памяти теряется;
• 
  кэш-память – сверхбыстродействующая память, которая является промежуточной между основной памятью и процессором. Кэш диска – область оперативной памяти, в которой операционная система сохраняет содержимое части магнитного диска, к которой происходили обращения. В результате при повторном обращении к диску данные выбираются из дискового Кэша, не требуя выполнения медленных операций ввода-вывода;
• 
  постоянная память (ПЗУ или ROM) содержит программы и данные, определяющие работу ПЭВМ после включения питания. Информация в ПЗУ заносится на заводе-изготовителе один раз и навсегда, то есть содержимое этой области памяти (реализованной чаще всего на одной микросхеме) не может быть изменено пользователем. В ПЗУ хранятся следующие программы: - самотестирования устройств ПК при включении питания; - начальной загрузки ОС;
  - пакет программ-драйверов, которые реанимируют базисный интерфейс между ОС и аппаратными средствами;
  - установки параметров конфигурации системы.
  - блок питания (генератор тактовых импульсов), который преобразует электрический ток сети и подает его на электронные схемы компьютера;
  - устройство управления вырабатывает и распределяет по различным устройствам управляющие сигналы.
  Перечисленные устройства (микропроцессор, сопроцессор, ПЗУ, ОЗУ, генератор тактовых импульсов, устройство управления) объединены системной (материнской) платой. Кроме того, в состав системного блока входят также:
  1. 
     накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, дисководы, FFD) – устройство ввода-вывода, предназначенное для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
  2. 
     накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД, винчестер, HDD) - устройство, предназначенное для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ и т.д. Он жестко закреплен и является несъемным. К винчестеру доступ более быстрый, чем к дискете;
  3. 
     шины (bus) – их называют компьютерными артериями, по которым передается информация. Различают два вида шин: системная и локальная шины. Системная шина предназначена для организации взаимодействия периферийных устройств с ядром компьютера, в состав которого входит микропроцессор, ОЗУ и ПЗУ. Локальной обычно называют шину, которая непосредственно выходит на контакты микропроцессора и которая обычно работает на внешней частоте микропроцессора.

• 
  мышь – устройство, позволяющее управлять курсором, и предназначенное для ввода информации в компьютер;
• 
  джойстик – манипулятор курсора. Представляет собой рукоятку с кнопками, чаще всего используется в тренажерах и играх;
• 
  трекбол – манипулятор в виде шара на подставке. Используется для замены мыши, особенно в портативных компьютерах (Notebook);
• 
  принтер (печатающее устройство) – устройство, предназначенное для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (печатает при помощи ленты), струйные (при помощи специальных чернил) и лазерные (используют порошок);
• 
  сканер – устройство, предназначенное для считывания текстовой и графической информации с бумаги при помощи оптических средств, их кодирования и ввода в компьютер. В настоящее время несколько разновидностей сканеров:

• 
  ручные – предназначены для мобильных пользователей;
• 
  протяжные – используются для специфического круга задач, позволяя работать с оригиналами нестандартных размеров (могут быть мобильными);
• 
  сканеры-насадки – используются в некоторых моделях принтеров для повышения их функциональности;
• 
  слайд-сканеры – предназначены для высококачественной оцифровки 35-мм пленок;
• 
  барабанные сканеры – это сугубо профессиональный вид сканеров;
• 
  планшетные сканеры – созданы для решения всевозможных задач широким кругом пользователей (сканирование фото форматов 9х13 и 10х15см., полноцветных изображений большого формата (вплоть до А4), текстовых документов, смешанных документов, содержащих и текст и графические изображения, 35-мм. пленок)

• 
  стример – устройство для сохранения информации с жесткого диска на кассеты с магнитной лентой;
• 
  графопостроитель (плоттер) – устройство, предназначенное для вывода графических изображений чертежей на бумагу;
• 
  модем – устройство, предназначенное для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную линию. Большинство современных модемов являются факс-модемами – устройствами, которые могут автоматически пересылать подготовленные на вашем компьютере документы на факс, а также выполнять обратную операцию, прием факсов;
• 
  дисковод для компакт-дисков (CD-ROM) – устройство, обеспечивающее возможность чтения данных с компакт-дисков;
• 
  цифровые фотокамеры;
• 
  графические планшеты (дигитайзеры) – предназначены для ввода (оцифровки) контурных графических изображений с плоских, до 2 мм. толщиной, немагнитных носителей;
• 
  Ризограф – множительный аппарат (производитель – японская фирма RISO Cagaku, отсюда и название), который при подключении к компьютеру способен работать и как принтер, и как сканер;
• 
  Звуковая карта (звуковой адаптер) – обеспечивает качественное воспроизведение звука.
• 
  Мультимедиа-шлем – элемент системы виртуальной реальности, снабженный оптической системой высокого разрешения, трехмерным цветным изображением, стереосистемой.
• 
  Сетевой адаптер (сетевая карта) – служит для объединения компьютеров в локальную сеть. Выполнен в виде стандартной платы, обычно имеет свой микропроцессор и ПЗУ.
• 
  Сетевой фильтр и блок бесперебойного питания – устройства, обеспечивающие поддержание нормального режима питания ПЭВМ. Помехи в сети могут привести (а кратковременное отключение питающего напряжения обязательно приведет) к уничтожению текущих результатов работы пользователя, хранящихся в ОЗУ. Для минимизации потерь и служат указанные устройства.

Программное обеспечение компьютера

• 
  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.

Системное программное обеспечение компьютера

Это программы общего пользования, не связанные с конкретным применением ПК и выполняющие традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.
К системному ПО относятся:

1. операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)

2. программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

3. операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и т.д.

4. Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)

5. утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)
   К утилитам относятся:

6. диспетчеры файлов или файловые менеджеры

7. средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

8. средства просмотра и воспроизведения

9. средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков

10. средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами

11. средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Прикладное программное обеспечение ПК

Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.
Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.
К прикладному ПО, например, относятся:

Комплект офисных приложений MS OFFICE

Бухгалтерские системы

Финансовые аналитические системы

Интегрированные пакеты делопроизводства

CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)

Редакторы HTML или Web – редакторы

Браузеры – средства просмотра Web - страниц

Графические редакторы

Экспертные системы
-и т.д.

Инструментальное ПО

• 
  Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задач прикладного программирования
• 
  Borland C Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows-приложений
• 
  Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ
• 
  Microsoft Visual C - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows

Библиографический список

1. Леонтьев, В.П. ПК: универсальный справочник пользователя [Текст]: учебное пособие/В.П.Леонтьев. - Москва: [Дрофа], 2000.-с.200

2. Фигурнов, В.Э. IBM PC для пользователя [Текст]:/учебное пособие/В.Э.Фигурнов.-5-е изд.- СПб.: [Коруна],1994.-160с.

3. Пастухов, И.Ф.Аппаратное обеспечение компьютера [Текст]/И.Ф.Пастухов// Весь компьютерный мир.- декабрь 1995 г.-№12-с.20-23.

4. Воробьев, С.А.Программное обеспечение компьютера [Текст]/С.А.Воробьев//Домашний компьютер.- август 2001г.-№8-с.35-36.

1.doc

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Информатика и Информационные технологии»

Доклад по дисциплине «Информатика»

«Аппаратное и программное обеспечение. Уровни программного обеспечения ПК и их краткая характеристика»

Выполнила студентка

(1 курс, группа ЭНС-09-2)

Грошева К.И.

Преподаватель

Петрова Л.В.
Иркутск, 2010

Аппаратное обеспечение компьютера 3

^ Программное обеспечение компьютера 7

Системное программное обеспечение компьютера 8

Прикладное программное обеспечение ПК 9

Инструментальное ПО 10

Библиографический список 12

Аппаратное обеспечение компьютера

1. 
   основные устройства компьютера;
2. 
   дополнительные устройства компьютера.

1. 
   монитор (или дисплей) – устройство вывода информации;
2. 
   клавиатура – устройство ввода информации;
3. 
   системный блок.

Данная схема является примером внутренней “начинки” компьютера, но при наличии или отсутствии тех или иных устройств схема изменится. Однако есть устройства, которые в любом случае установлены на современном персональном компьютере. В системном блоке располагаются основные элементы компьютера:

• 
  микропроцессор (центральный процессор) – электронная микросхема, предназначенная для обеспечения общего управления компьютером, а также для выполнения всех операций, команд и программ;
• 
  сопроцессор – устройство (микросхема), обеспечивающее повышение производительности компьютера. Работает сопроцессор не всегда;
• 
  оперативная память (ОЗУ или RAM) – область памяти, предназначенная для временного хранения программ и данных. После включения компьютера, туда помещается выполняемая в данное время программа, и компьютер работает с ней. При выключении питания ЭВМ, содержание оперативной памяти теряется;
• 
  кэш-память – сверхбыстродействующая память, которая является промежуточной между основной памятью и процессором. Кэш диска – область оперативной памяти, в которой операционная система сохраняет содержимое части магнитного диска, к которой происходили обращения. В результате при повторном обращении к диску данные выбираются из дискового Кэша, не требуя выполнения медленных операций ввода-вывода;
• 
  постоянная память (ПЗУ или ROM) содержит программы и данные, определяющие работу ПЭВМ после включения питания. Информация в ПЗУ заносится на заводе-изготовителе один раз и навсегда, то есть содержимое этой области памяти (реализованной чаще всего на одной микросхеме) не может быть изменено пользователем. В ПЗУ хранятся следующие программы: - самотестирования устройств ПК при включении питания; - начальной загрузки ОС;
  - пакет программ-драйверов, которые реанимируют базисный интерфейс между ОС и аппаратными средствами;
  - установки параметров конфигурации системы.
  - блок питания (генератор тактовых импульсов), который преобразует электрический ток сети и подает его на электронные схемы компьютера;
  - устройство управления вырабатывает и распределяет по различным устройствам управляющие сигналы.
  Перечисленные устройства (микропроцессор, сопроцессор, ПЗУ, ОЗУ, генератор тактовых импульсов, устройство управления) объединены системной (материнской) платой. Кроме того, в состав системного блока входят также:
  1. 
     накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, дисководы, FFD) – устройство ввода-вывода, предназначенное для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
  2. 
     накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД, винчестер, HDD) - устройство, предназначенное для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ и т.д. Он жестко закреплен и является несъемным. К винчестеру доступ более быстрый, чем к дискете;
  3. 
     шины (bus) – их называют компьютерными артериями, по которым передается информация. Различают два вида шин: системная и локальная шины. Системная шина предназначена для организации взаимодействия периферийных устройств с ядром компьютера, в состав которого входит микропроцессор, ОЗУ и ПЗУ. Локальной обычно называют шину, которая непосредственно выходит на контакты микропроцессора и которая обычно работает на внешней частоте микропроцессора.

• 
  мышь – устройство, позволяющее управлять курсором, и предназначенное для ввода информации в компьютер;
• 
  джойстик – манипулятор курсора. Представляет собой рукоятку с кнопками, чаще всего используется в тренажерах и играх;
• 
  трекбол – манипулятор в виде шара на подставке. Используется для замены мыши, особенно в портативных компьютерах (Notebook);
• 
  принтер (печатающее устройство) – устройство, предназначенное для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (печатает при помощи ленты), струйные (при помощи специальных чернил) и лазерные (используют порошок);
• 
  сканер – устройство, предназначенное для считывания текстовой и графической информации с бумаги при помощи оптических средств, их кодирования и ввода в компьютер. В настоящее время несколько разновидностей сканеров:

• 
  ручные – предназначены для мобильных пользователей;
• 
  протяжные – используются для специфического круга задач, позволяя работать с оригиналами нестандартных размеров (могут быть мобильными);
• 
  сканеры-насадки – используются в некоторых моделях принтеров для повышения их функциональности;
• 
  слайд-сканеры – предназначены для высококачественной оцифровки 35-мм пленок;
• 
  барабанные сканеры – это сугубо профессиональный вид сканеров;
• 
  планшетные сканеры – созданы для решения всевозможных задач широким кругом пользователей (сканирование фото форматов 9х13 и 10х15см., полноцветных изображений большого формата (вплоть до А4), текстовых документов, смешанных документов, содержащих и текст и графические изображения, 35-мм. пленок)

• 
  стример – устройство для сохранения информации с жесткого диска на кассеты с магнитной лентой;
• 
  графопостроитель (плоттер) – устройство, предназначенное для вывода графических изображений чертежей на бумагу;
• 
  модем – устройство, предназначенное для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную линию. Большинство современных модемов являются факс-модемами – устройствами, которые могут автоматически пересылать подготовленные на вашем компьютере документы на факс, а также выполнять обратную операцию, прием факсов;
• 
  дисковод для компакт-дисков (CD-ROM) – устройство, обеспечивающее возможность чтения данных с компакт-дисков;
• 
  цифровые фотокамеры;
• 
  графические планшеты (дигитайзеры) – предназначены для ввода (оцифровки) контурных графических изображений с плоских, до 2 мм. толщиной, немагнитных носителей;
• 
  Ризограф – множительный аппарат (производитель – японская фирма RISO Cagaku, отсюда и название), который при подключении к компьютеру способен работать и как принтер, и как сканер;
• 
  Звуковая карта (звуковой адаптер) – обеспечивает качественное воспроизведение звука.
• 
  Мультимедиа-шлем – элемент системы виртуальной реальности, снабженный оптической системой высокого разрешения, трехмерным цветным изображением, стереосистемой.
• 
  Сетевой адаптер (сетевая карта) – служит для объединения компьютеров в локальную сеть. Выполнен в виде стандартной платы, обычно имеет свой микропроцессор и ПЗУ.
• 
  Сетевой фильтр и блок бесперебойного питания – устройства, обеспечивающие поддержание нормального режима питания ПЭВМ. Помехи в сети могут привести (а кратковременное отключение питающего напряжения обязательно приведет) к уничтожению текущих результатов работы пользователя, хранящихся в ОЗУ. Для минимизации потерь и служат указанные устройства.

Программное обеспечение компьютера

• 
  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.

Системное программное обеспечение компьютера

Это программы общего пользования, не связанные с конкретным применением ПК и выполняющие традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.
К системному ПО относятся:

1. операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)

2. программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

3. операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и т.д.

4. Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)

5. утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)
   К утилитам относятся:

6. диспетчеры файлов или файловые менеджеры

7. средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

8. средства просмотра и воспроизведения

9. средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков

10. средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами

11. средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Прикладное программное обеспечение ПК

Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.
Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.
К прикладному ПО, например, относятся:

Комплект офисных приложений MS OFFICE

Бухгалтерские системы

Финансовые аналитические системы

Интегрированные пакеты делопроизводства

CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)

Редакторы HTML или Web – редакторы

Браузеры – средства просмотра Web - страниц

Графические редакторы

Экспертные системы
-и т.д.

Инструментальное ПО

• 
  Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задач прикладного программирования
• 
  Borland C Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows-приложений
• 
  Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ
• 
  Microsoft Visual C - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows

Библиографический список

1. Леонтьев, В.П. ПК: универсальный справочник пользователя [Текст]: учебное пособие/В.П.Леонтьев. - Москва: [Дрофа], 2000.-с.200

2. Фигурнов, В.Э. IBM PC для пользователя [Текст]:/учебное пособие/В.Э.Фигурнов.-5-е изд.- СПб.: [Коруна],1994.-160с.

3. Пастухов, И.Ф.Аппаратное обеспечение компьютера [Текст]/И.Ф.Пастухов// Весь компьютерный мир.- декабрь 1995 г.-№12-с.20-23.

4. Воробьев, С.А.Программное обеспечение компьютера [Текст]/С.А.Воробьев//Домашний компьютер.- август 2001г.-№8-с.35-36.

Программное обеспечение Лекция 1.

Аппаратное и программное обеспечение.

Компьютер – совокупность программных средств (программного обеспечения) и аппаратных средств.

Аппаратное обеспечение – совокупность технических устройств, входящих в состав ЭВМ.

Программное обеспечение (ПО) – совокупность программных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами ЭВМ.

Взаимодействие различных устройств и программ обеспечивается интерфейсом – совокупностью средств и правил, обеспечивающих логическое или физическое взаимодействие элементов информационной системы.

Архитектура ЭВМ.

Архитектура ЭВМ – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействие основных ее функциональных узлов.

ЭВМ предназначена для работы с информацией. Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами . Выделяют несколько видов информационных процессов: получение (ввод), хранение, обработка и передача (вывод) информации. Поэтому любая ЭВМ имеет следующую структуру:

Ввод информации