Что такое программное обеспечение билет № 4

Любой компьютер представляет собой автоматическое устройство, работающее по заложенным в него программам. Компьютерная программа представляет собой последовательность команд, записанных в двоичной форме на машинном языке, понятном процессору компьютера. Компьютерная программа является формой записи алгоритмов решения поставленных задач. Совокупность готовых к исполнению программ, хранящихся в оперативной и внешней памяти компьютера, называется его программным обеспечением.

Виды программного обеспечения

Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное, прикладное и инструментальное.

Системное ПО обеспечивает согласованное взаимодействие устройств компьютера и создает условия для выполнения остальных программ. Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система – программа, необходимая для работы компьютера. Операционная система выполняет следующие функции:

• обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера;
• управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода);
• управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы.

К системному ПО относятся также драйверы – программы управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы, антивирусы и другие программы, связанные с обслуживанием компьютера.

Прикладное ПО (приложения) – это программы, непосредственно предназначенные для удовлетворения потребностей пользователя. Типичные представители прикладного ПО:

• текстовые и графические редакторы;
• программы работы с электронными таблицами;
• системы управления базами данных;
• средства просмотра web-страниц;
• обучающие системы, электронные энциклопедии, игры;
• специализированные программные системы, предназначенные для

К инструментальному ПО относятся средства автоматизации разработки компьютерных программ, то есть инструменты программиста. (оно является прикладным для разработчика).

При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами.

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

Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.

Структура операционной системы:

1. Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
2. Драйверы – программы, управляющие устройствами.
3. Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

 

Билет № 5

Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов.
Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т. д.). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании. Расширение файла — часть имени файла, отделённая самой правой точкой в имени.

Тип файла	Расширение
Исполняемые программы	exe, com
Текстовые файлы	txt, rtf, doc, odt и др.
Графические файлы	bmp, gif, jpg, png, pds и др.
Web-страницы	htm, html
Звуковые файлы	wav, mp3, midi, kar, ogg и др.
Видеофайлы	avi, mpeg и др.
Код (текст) программы на языках программирования	bas, pas, cpp и др.

Файловая система. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.

Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла, максимальный возможный размер файла, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Для дисков с небольшим количеством файлов удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов. Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру.

С файлами и папками можно выполнить ряд стандартных действий. Такие действия с файлами, как «создать», «сохранить», «закрыть» можно выполнить только в прикладных программах («Блокнот», «Paint», …).а в системной среде:

· Копирование (копия файла помещается в другой каталог);

· Перемещение (сам файл перемещается в другой каталог);

· Удаление (запись о файле удаляется из каталога);

· Переименование (изменяется имя файла).

· Модификация (изменение)

Архиватор — программа, осуществляющая сжатие данных для компактного их хранения в виде архива.

 

Билет №6 Содержательный подход к измерению информации. (К. Шеннона)
Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.
Единица измерения информации была определена в науке, которая называется теорией информации. Эта единица носит название «бит». Ее определение звучит так:
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.
Неопределенность знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события.
Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу: 2^I = N

Алфавитный подход к измерению информации.( А. Н. Колмогорова)
Алфавит — упорядоченный набор символов, используемый для кодирования сообщений на некотором языке.

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы. Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита (N). Мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов равна 54

При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.
Чтобы определить объем информации в сообщении при алфавитном подходе, нужно последовательно решить задачи:

1. Определить количество информации (i) в одном символо по формуле 2ⁱ = N, где N- мощность алфавита

2. Определить количество символов в сообщении (m)

3. Вычислить объем инофрмации по формуле: V = i * m.

При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1) каждый двоичный знак несет 1 бит информации. Удобнее всего измерять информацию, когда размер алфавита N равен целой степени двойки. Например, если N=16, то каждый символ несет 4 бита информации потому, что 2⁴ = 16. А если N =32, то один символ «весит» 5 бит.

Есть алфавит, который можно назвать достаточным, это алфавит мощностью 256 символов в него входят все необходимые символы. Поскольку 256 = 2⁸, то один символ этого алфавита «весит» 8 бит. Причем 8 бит информации — это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название — байт. 1 байт = 8 бит(1 символ).
Для измерения больших объемов информации используются следующие производные от байта единицы:

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобит	Кбит	1 Кбит = 1024 бит = 210 бит ≈ 1000 бит
Мегабит	Мбит	1 Мбит = 1024 Кбит = 220 бит ≈ 1 000 000 бит
Гигабит	Гбит	1 Гбит = 1024 Мбит = 230 бит ≈ 1 000 000 000 бит
Килобайт	Кбайт (Кб)	1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт ≈ 1000 байт
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт ≈ 1 000 000 байт
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт ≈ 1 000 000 000 байт

Прием-передача информации могут происходить с разной скоростью. Количество информации, передаваемое за единицу времени, есть скорость передачи информации или скорость информационного потока. Скорость выражается в таких единицах, как бит в секунду (бит/с), байт в секунду (байт/с), килобайт в секунду (Кбайт/с) и т.д.

Система счисления — это способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков

Пример непозиционной системы счисления – римская: несколько чисел приняты за основные (например, I, V, X), а остальные получаются из основных путем сложения (как VI, VII) или вычитания (как IV, IX). вес цифры не зависит от ее позиции в записи числа.

Основание позиционной системы счисления — это количество различных знаков или символов, используемых для изображения цифр в данной системе.

К позиционным системам счисления относятся двоичная, десятичная, восьмеричная, шестнадцатеричная. Вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число.
За основание системы можно принять любое натуральное число — два, три, четыре и т.д. Следовательно, возможно бесчисленное множество позиционных систем: двоичная, троичная, четверичная и т.д. Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием q означает сокращенную запись выражения
a_n-1 q^n-1 + a_n-2 q^n-2+... + a₁ q¹ + a₀ q⁰ + a_-1 q^-1 +... + a_-m q^-m, где a_i – цифры системы счисления; n и m – число целых и дробных разрядов, соответственно.

Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно:

• двоичная (используются цифры 0, 1);
• восьмеричная (используются цифры 0, 1,..., 7);
• шестнадцатеричная (для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0, 1,..., 9, а для следующих чисел — от десяти до пятнадцати – в качестве цифр используются символы A, B, C, D, E, F).

Компьютеры используют двоичную систему потому, что она имеет ряд преимуществ перед другими системами:

· для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояниями (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен и т.п.)

· представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво;

· возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации;

· двоичная арифметика намного проще десятичной.
Недостаток двоичной системы — быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чисел.

Перевод восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичную систему очень прост: достаточно каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой (тройкой) или тетрадой (четверкой).

Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную или шестнадцатеричную, его нужно разбить влево и вправо от запятой на триады (для 8ой) или тетрады (для 16ой) и каждую такую группу заменить соответствующей восьмеричной (шестнадцатеричной) цифрой.

При переводе целого десятичного числа в систему с основанием q его необходимо последовательно делить на q до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный q–1. Число в системе с основанием q записывается как последовательность остатков от деления, записанных в обратном порядке, начиная с последнего.

Пpи переводе правильной десятичной дpоби в систему счисления с основанием q необходимо сначала саму дробь, а затем дробные части всех последующих произведений последовательно умножать на q, отделяя после каждого умножения целую часть пpоизведения. Число в новой системе счисления записывается как последовательность полученных целых частей произведения.

Умножение пpоизводится до тех поp, пока дpобная часть пpоизведения не станет pавной нулю. Это значит, что сделан точный пеpевод. В пpотивном случае пеpевод осуществляется до заданной точности. Достаточно того количества цифp в pезультате, котоpое поместится в ячейку.

Текстовый редактор, назначение и основные функции. Билет № 8, 10

Текстовый редактор – это программа, которая позволяет создавать, редактировать, частично форматировать, сохранять и печатать документы.

Т.Р. содержащие более широкий спектр возможностей – полное форматирование, вставка таблиц, графиков, проверку орфографии – называют текстовым процессором.
Редактирование – это процесс, который позволяет добавлять, удалять, перемещать и изменять фрагменты документа.

Форматирование - это процесс, который изменяет внешний вид документа.

Страницы
Разметка страницы
1. Формат
2. Ориентация
3. Поля

Символов
1. Гарнитура
2. Размер
3. Начертание

 

Абзаца
1. Отступ слева и справа
2. Красная строка
3. Выравнивание на странице
4. Интервал перед и после
5. Междустрочный интервал

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

Гарнитура – тип шрифта

Размер – измеряется в пунктах 1пт=0,37мм

Кроме этих основных можно задать дополнительные параметры или эффекты: подчёркивание, видоизменение, цвет, верхний нижний индекс, формулы и тд.

Большинство ТР 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. Широкие возможности ТР позволили компьютеру практически вытеснить пишущие машинки из делопроизводства, а использование компьютерных издательских систем во многом изменило организацию подготовки рукописи к изданию, автоматизировало труд людей нескольких типографских профессий — верстальщика, наборщика, корректора и др.

Графический редактор, назначение и основные функции. Билет № 9
Графический редактор — специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений

Функции всех графических редакторов приблизительно одинаковы (один из простейших графических редакторов для IBM-совместимых компьютеров — Paintbrush). Они позволяют пользователю:
— создавать рисунки из графических примитивов;
— применять для рисования различные цвета и «кисти» (т. е. использовать линии различной ширины и конфигурации);
— «вырезать» рисунки или их части, временно хранить их в буфере («кармане») или запоминать на внешних носителях;
— перемещать фрагмент рисунка по экрану;
— «склеивать» один рисунок с другим;
— увеличивать фрагмент рисунка для того, чтобы прорисовать мелкие детали;
— добавлять к рисункам текст.

Многие графические редакторы позволяют также создавать компьютерную мультипликацию (анимацию), т. е. создавать на компьютере движущиеся изображения.

«Среда» графического редактора состоит из трех основных частей.
Инструментальная часть — набор пиктограмм, изображающих инструменты. Обычно это — «кисть» для изображения линий произвольной конфигурации, «линейка» для проведения отрезков прямых, «круг», «прямоугольник», «эллипс» для создания соответствующих фигур, «ластик» для стирания изображений, «валик» для закраски фигур, «ножницы» для вырезания фрагментов изображений. Другая часть среды — палитра для выбора цвета изображений. Наконец, третья часть — меню команд редактора. Эти части среды обычно располагаются по краям экрана. Центральная часть экрана предназначена для рабочего поля (или, как говорят, «холста»), на котором создаются изображения.

Графический редактор, как правило, имеет следующие основные режимы работы: режим выбора и настройки инструмента, режим выбора цвета, режим работы с рисунком (рисование и редактирование), режим работы с внешними устройствами.

Работая с графическим редактором, пользователь применяет не только клавиатуру, но и (для большинства современных компьютеров и редакторов) манипулятор мышь. Создавая изображения на экране компьютера, можно не только рисовать их самому, но и использовать другие изображения, например фотографии, рисунки из книг и т. д. Для ввода такой дополнительной графической информации в компьютер используется специальное устройство — сканер.
На графическом дисплее совокупности точек (так называемых пикселов — от английских слов picture element) различного цвета позволяют создавать статическое и даже динамическое (изменяющееся, движущееся) изображение.

Работой графического дисплея управляет графический адаптер, состоящий из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора. Видеопамять (часть ОЗУ) служит для хранения видеоинформации — двоичного кода изображения. Дисплейный процессор урравляет лучами электронно-лучевой трубки дисплея в соответствии с информацией, хранящейся в видеопамяти. Дисплейный процессор непрерывно «просматривает» (50—60 раз в секунду) содержимое видеопамяти и выводит его на экран.

Появление графических дисплеев существенно расширило возможности компьютерной графики. Она стала повсеместно применяться в инженерно-конструкторской работе, архитектуре, дизайне, геодезии и картографии, полиграфии, кино, телевидении, рекламе и т. д.

Для построения, коррекции, сохранения и получения «бумажных» копий рисунков и других изображений используется специальная программа — графический редактор.

 

Билет№ 11 Электронные таблицы. Назначения и возможности.

 

Э.Т. –компьютерные программы, предназначенные для хранения и обработки данных в табличном виде.

Э.Т. – это сетка большого размера на экране ПК, состоящая из поименованных строк и столбцов. Клетки на пересечении строк и столбцов называются ячейками. В ячейки можно вносит разную информацию.

Все данные, вносимые в ячейку, подразделяются на:

v Основные – те данные, которые нельзя определить по значениям, находящимся в других ячейках таблицы

v Производные – те данные, которые определяются по значениям других ячеек при помощи вычислений.

При изменении исходных данных все результаты пересчитываются автоматически.

Назначение ЭТ:

o Выполнение расчётных операций над данными

o Автоматизация процедур перерасчёта производных величин в зависимости от изменения исходных данных

o Возможность проведения численных экспериментов с мат-ми моделями, анализ и прогнозирование результатов

o Использование как инструмента для изготовления наглядных форматированных документов со вставкой рисунка, диаграмм, видеоклипов (прайс-листы, планы, графики)

o Работа как с простой базой данных (оперативные сортировки, выборки)

Структура документа EXCEL:

§ Столбцы – обозначаются буквами: А,В,С, если букв не хватает, то АА, ВВ,СС и т.д. макс (256)

§ Строки – целые числа (65536)

§ Ячейки

Содержание ячеек

Текстовые числовые формулы (со знака =)

 

Можно выделить следующие режимы работы табличного процессора:

• формирование электронной таблицы;
• управление вычислениями;
• режим отображения формул;
• графический режим;

· работа электронной таблицы как базы данных.

Режим отображения формул задает индикацию содержимого клеток на экране. Обычно этот режим выключен, и на экране отображаются значения, вычисленные на основании содержимого клеток.

Графический режим дает возможность отображать числовую информацию в графическом виде: диаграммы и графики. Это позволяет считать электронные таблицы полезным инструментом автоматизации инженерной, административной и научной деятельности.