Из каких частей состоит операционная система: Назначение и структура операционных систем

Структура операционных систем

Операционная система должна обеспечить работу пользователя с информацией на внешних носителях (в том числе и прикладными программами) и работу с внешними и внутренними устройствами. Кроме того, ОС должна обеспечить удобный дружественный интерфейс. В соответствии с этими функциями структура любой ОС содержит следующие компоненты: файловую систему, драйверы устройств, интерпретатор действий пользователя (условное название). Ядро ОС – это управляющая часть ОС, постоянно находящаяся в оперативной памяти.

Файловая система

Любая информация, хранящаяся на внешних носителях: текстовая графическая, видео, аудио и т.д., представляет собой файлы, которые в совокупности образуют файловую систему. ОС обеспечивает работу с файловой системой в соответствии с некоторыми правилами.

Драйверы устройств

Драйверы устройств – это специальные программы, управляющие работой как внешних, так и внутренних устройств компьютера. Они бывают двух видов: стандартные и загружаемые.

Стандартные – управляют работой внешних устройств (клавиатуры, монитора, дисков и принтера), они в совокупности образуют базовую систему ввода-вывода.

Загружаемые – используются для расширения возможностей компьютера или управления стандартными внештатными устройствами (в отличие от того, как предусмотрено в базовом комплекте ПК).

Интерпретатор действий пользователя

Это условное название программных средств, обеспечивающих диалог пользователя с компьютером.

Для текстовых ОС с командной строкой существует один интерпретатор команд, который принимает и анализирует команды, введенные пользователем, и выполняет только корректные.

Для графических ОС с объектно-ориентированным интерфейсом существует условно целая система интерпретаторов, распознающих действия пользователя и выполняющих только корректные.

Файловая система

Файловая система предназначена для работы с информацией, хранящейся на внешних носителях. Файловая система включает в себя

¨ файлы,

¨ правила образования имен файлов и способов обращения к ним,

¨ структуру хранения файлов на диске (линейную или иерархическую, древовидную).

Определения

Файл – это именованная область памяти на внешнем носителе.

Характеристики файла – имя, тип, размер, дата и время создания.

Имя файла – это собственно имя файла, точка и расширение.

Правила образования имен включают структуру, размер имени, алфавит (кириллица или латиница), прописные или строчные буквы.

В различных ОС эти правила по некоторым параметрам различаются, например, в ОС MS DOS было принято соглашение 8.3 (имя. расширение) и только латиница (в последних версиях допускалась кириллица), прописные и строчные буквы не различаются. В ОС Windows имя файла допускается до 255 символов (кириллица или латиница), но некоторые служебные символы исключаются. В ОС UNIX различаются прописные и строчные буквы, допускается только латиница.

Для обеспечения удобного доступа к файлам используются более сложные структуры – каталоги (папки).

Каталог – это совокупность файлов на одном носителе. Под каталогом в файловой системе понимается, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем исходя из тематики, например, с другой стороны, каталог – это файл-база, содержащий системную информацию о группе составляющих его файлов (имя, тип, дата и время, размер и ссылка на место нахождения).

Существует два основных типа каталогов: корневой каталог и подкаталог (или каталог). Различаются они максимальным количеством хранящихся файлов. На каждом логическом диске в фиксированном месте располагается корневой каталог. Размеры корневых каталогов варьируются в зависимости от размера диска, но каждый конкретный корневой каталог имеет фиксированное максимальное число файлов. Длина корневого каталога фиксируется при создании логического диска и не может быть изменена в процессе работы. Все каталоги имеют одинаковую структуру.

Файловые системы обычно имеют иерархическую структуру, в которой уровни создаются за счет каталогов (точнее их свойства быть вложенными в каталоги верхнего уровня).

Маршрут (путь) – это спецификация файла, состоящая из имени диска и цепочки вложенных каталогов (начиная с корневого), разделенных символом \ (обратный слеш).

Маршрут – это префикс имени файла. Маршрут может быть полным, если он начинается с имени диска и неполным, если состоит из цепочки каталогов.

Полное имя файла – это префикс + имя файла.

Примеры: с:\папка1\папка2\файл1.тхт

кат\файл2.тхт

C:\GAMES\PRINCE\LEVELS является полным маршрутом к файлу IGRA.EXE.

C:\GAMES\PRINCE\LEVELS\IGRA.EXE — полным именем файла.

Обратите внимание, «С:\» является обозначением корневого каталога на диске С.

Существует две группы (вида) файлов: выполнимые и невыполнимые.

Выполнимые файлы предоставляют пользователю возможность работать в какой-то среде, или выполнять команды ОС. Имена выполнимых файлов (на примере MS DOS и MS WINDOWS) имеют расширения ‑ exe (программа), com (устаревшее расширение программы), bat (пакетный файл, содержащий набор команд ОС).

Невыполнимые файлы, как правило, являются порождением программ-приложений или их относят к разряду системных файлов. Имена невыполнимых файлов имеют расширения, которые им присваивают программы-приложения, породившие их, например doc, bmp, avi, xls. Эти расширения указывают на тип файла – текстовый, графический, видео, тип «электронная таблица». Системные файлы имеют расширения — sys, ini и другие.

Пример, Word.exe – это программа (тестовый процессор MS Word), Word.doc – это документ, созданный в тестовом процессоре MS Word (имя может быть любым).



Разбираемся, как работают операционные системы

Linux, Windows, Mac OS? Зачем они нужны? Понимание того, как работают операционные системы, поможет создавать качественные приложения.

Есть несколько причин, почему программистам стоит знать, как работают операционные системы. Одна из них – чтобы понимать, как работают программы. Представьте: вы пишете код, который кажется рабочим, но программа тормозит. Что делать? Можно попробовать разобраться с ограничениями операционной системы, но вы ведь не умеете!

Если стремитесь построить карьеру программиста, стоит понять, как работают операционные системы. Например, можно изучить курс «Введение в операционные системы» от Georgia Tech. В нем рассказывается, как работают ОС: механизмы работы, параллельное программирование (потоки и синхронизация), взаимодействие между процессами, распределённые ОС.

Осветим 10 наиболее важных принципов, о которых говорилось в курсе Udacity, и разберемся, как же работают операционные системы.

Это первое, о чем нужно задуматься, если вы решили разобраться, как работают операционные системы. ОС представляют собой набор программного обеспечения. Это ПО управляет компьютерным оборудованием и предоставляет техническую базу для программ. А ещё они управляют вычислительными ресурсами и обеспечивают защиту. Главное, что у них есть, – это доступ к управлению компонентами компьютера.

Файловая система, планировщик и драйверы – всё это основные инструменты работы ОС.

Существует три ключевых элемента операционной системы:

1. Абстракции (процессы, потоки, файлы, сокеты, память).
2. Механизмы (создание, управление, открытие, запись, распределение).
3. Реализации (алгоритмы LRU, EDF).

Кроме того, есть два основных принципа проектирования операционных систем:

1. Максимальная гибкость: отделение механизмов от конкретных реализаций.
2. Ориентация на пользователей: на каких устройствах будет работать ОС, что нужно пользователю, каковы требования к производительности.

Теперь подробнее разберём глобальные концепции, которые помогут сформировать понимание того, как работают операционные системы.

Процесс – не что иное, как исполнение программы. Так как программа записана в виде последовательности действий в текстовый файл, процессом она становится только при запуске.

Загруженная в память программа может быть условно разделена на четыре части: стек, кучу, контекст и данные.

• Stack: стек процесса содержит временные данные, такие как параметры метода, адрес возврата и локальные переменные.
• Heap: это динамически распределяемая память процесса времени его выполнения.
• Text: хранит состояние регистров, состояние программного счетчика, режим работы процессора, незавершенные операции ввода-вывода, информацию о выполненных системных вызовах.
• Data: раздел содержит глобальные и статические переменные.

Когда процесс выполняется, он проходит через разные состояния. Эти этапы могут различаться в разных операционных системах.

Общая картина выглядит так:

• Start: начальное состояние при создании процесса.
• Ready: процесс ожидает исполнения на процессоре. В течение работы процессор может переключаться между процессами, переводя одни в режим готовности, другие – в режим исполнения.
• Running: выполнение инструкций.
• Wait: процесс переходит в состояние ожидания. Например, ждёт ввода данных или получения доступа к файлу.
• Terminated: как только процесс завершится, он перейдёт в это состояние и будет ожидать удаления.

Немного терпения: мы уже близки к пониманию того, как работают операционные системы 😉

Блок управления процессов (Process Control Block) – это структура данных, поддерживаемая операционной системой для каждого процесса. PCB имеет идентификатор PID. Именно PCB хранит всю информацию, необходимую для отслеживания процесса.

• Process ID: идентификатор каждого из процессов в ОС.
• State: текущее состояние процесса.
• Privileges: разрешения доступа к системным ресурсам.
• Pointer: указатель на родительский процесс.
• Priority: приоритет процесса и другая информация, которая требуется для планирования процесса.
• Program Counter: указатель на адрес следующей команды, которая должна быть выполнена.
• CPU registers: регистры процессора, необходимые для состояния исполнения.
• Accounting Information: уровень нагрузки на процессор, статистика и другие данные.
• I/O Information: список ресурсов, использующих чтение и запись.

Поток (нить, thread) – это ход исполнения программы. Он также имеет свой program counter, переменные, стек.

Потоки одной программы могут работать с одними данными, а взаимодействовать между собой через код.

Поток – это легковесный процесс. Вместе они обеспечивают производительность приложений и ОС за счет параллелизма на уровне программы.

Каждый поток относится к какому-то процессу и не может существовать без него. Сегодня потоки широко применяются в работе серверов и многопроцессорных устройств с общей памятью.

Чем хороши потоки:

• Они минимизируют время переключения контекста (процессора).
• Их использование обеспечивает параллелизм процесса.
• Они эффективно общаются между собой.
• Потоки позволяют использовать многопроцессорные архитектуры в большем масштабе.

Потоки имеют два уровня реализации:

• Пользовательский уровень, то есть потоки, управляемые приложениями;
• Уровень ядра, то есть потоки, управляемые ядром операционной системы.

В первом случае ядро ​​управления потоками ничего не знает о существовании потоков вообще. А библиотека потоков просто содержит код для создания и уничтожения потоков, а также передачи сообщений и данных между ними для планирования выполнения потоков и сохранения (восстановления) контекстов потоков.

Во втором случае ядро выполняет создание потоков, а ещё планирование и управление в пространстве ядра. Заметим, что потоки ядра обычно медленнее, чем потоки пользователей.

Планировщик – это часть менеджера процессов, которая ответственна за переключение между процессами и выбор очереди по какой-либо стратегии.

ОС поддерживает все блоки управления процессом (PCB) в очередях планирования процесса:

• Очередь задач (job queue) поддерживает все процессы в системе.
• Очередь ожидания (ready queue) хранит информацию обо всех процессах, находящихся в основной памяти в состоянии ожидания. В эту очередь попадают и новые процессы.
• Очереди из устройств (device queue) – это процессы, заблокированные из-за недоступности устройств ввода-вывода.

ОС может использовать разные методы реализации для управления очередями (FIFO, Round Robin, Priority). Планировщик ОС определяет, когда и как перемещать процессы между готовыми и запущенными очередями (могут иметь только одну запись на ядро ​​процессора в системе). На приведенной выше диаграмме он был объединен с процессором.

Модели состояния делятся на активные и неактивные:

• Активные: при создании нового процесса он переходит в класс активных.
• Неактивные: процессы, которые не выполняются, а ждут завершения других процессов. Каждая запись в очереди является указателем на конкретный процесс. Очередь реализуется с использованием связанного списка. Использование диспетчера заключается в следующем: когда процесс прерывается, то переносится в очередь ожидания. Если процесс завершен или отменен – он отменяется вовсе.

Переключение контекста – это механизм сохранения (в PCB) и восстановления контекста процессора с ранее запущенного промежутка времени. При использовании этого метода, коммутатор контекста позволяет использовать один процессор для нескольких действий одновременно. Кстати, контекстное переключение является неотъемлемой частью многозадачной операционной системы.

Когда планировщик переключает процессор с одного процесса на другой, состояние из текущего запущенного процесса сохраняется в блоке управления. Затем состояние для следующего процесса загружается из своего PCB в регистры процессора. Только потом второй процесс может быть запущен.

При переключении следующая информация сохраняется для последующего использования: счетчик программы, информация планировщика, значение регистра базы и лимита, используемый в настоящее время регистр, измененное состояние, информация о состоянии ввода и вывода, учетная информация.

Ещё одна важная часть – та, что отвечает за все операции по управлению первичной памятью. Существует менеджер памяти, который обрабатывает все запросы на получение памяти и высвобождение. Он же следит за каждым участком памяти, независимо от того, занят он или свободен. И он же решает, какой процесс и когда получит этот ресурс.

Адресное пространство процесса – набор логических адресов, к которым программа обращается в коде. Например, если используется 32-битная адресация, то допустимые значения варьируются от 0 до 0x7fffffff, то есть 2 Гб виртуальной памяти.

Операционная система заботится о том, чтобы сопоставить логические адреса с физическими во время выделения памяти программе. Нужно также знать, что существует три типа адресов, используемых в программе до и после выделения памяти:

• Символьные адреса: или по-другому адреса, используемые в исходном коде. Имена переменных, константы и метки инструкций являются основными элементами символического адресного пространства.
• Относительные адреса: компилятор преобразует символические адреса в относительные адреса.
• Физические адреса: загрузчик генерирует эти адреса в момент загрузки программы в основную память.

Виртуальные и физические адреса одинаковы как в процессе загрузки, так и во время компиляции. Но они начинают различаться во время исполнения.

Набор всех логических адресов, которые создала программа, называется логическим адресным пространством. Набор всех физических адресов, соответствующих этим логическим адресам, называется физическим адресным пространством.

Хотите разобраться подробнее в том, как работают операционные системы? Посмотрите соответствующие книги в нашем Телеграм-канале.

Существует два типа процессов: независимые и взаимодействующие. На независимые не оказывается влияние процессов сторонних, в отличие от взаимодействующих.

Можно подумать, что процессы, которые работают независимо, выполняются эффективнее, но зачастую это не так. Использование кооперации может повысить скорость вычислений, удобство и модульность программ.

Межпроцессная коммуникация (IPC) – это механизм, который позволяет процессам взаимодействовать друг с другом и синхронизировать действия. Связь между этими процессами может рассматриваться как сотрудничество.

Процессы могут взаимодействовать двумя способами: через общую память или через передачу сообщений.

Метод использования общей памяти

Допустим, есть два процесса: исполнитель (производитель) и потребитель. Один производит некоторый товар, а второй его потребляет. Эти два процесса имеют общее пространство или ячейку памяти, известную как «буфер». Там хранится элемент, созданный исполнителем, оттуда же потребитель получает этот элемент.

Однако у этих версий есть как минимум две значимые проблемы: первая известна как проблема безграничного буфера: исполнитель может продолжать создавать элементы без ограничений на размер буфера. Вторая заключается в том, что исполнитель, заполнив буфер, переходит в режим ожидания.

В задаче с ограниченным буфером у исполнителя и потребителя будет общая память. Если общее количество произведенных товаров равно размеру буфера, то исполнитель будет ждать их потребления.

Аналогично потребитель сначала проверит наличие товара, и если ни один элемент не будет доступен, придётся ждать его освобождения.

Метод анализа сообщений

С помощью этого метода процессы взаимодействуют друг с другом без использования общей памяти. Допустим, есть два процесса, p1 и p2, которые хотят взаимодействовать друг с другом. Они работают следующим образом:

• Устанавливается связь (если её ещё не существует).
• Начинается обмен сообщениями с помощью базовых примитивов. Нам нужно как минимум два примитива – отправить (сообщение, пункт назначения) или получить (сообщение).

Размер сообщения может быть фиксированным или переменным. Проектировщикам ОС проще работать с сообщениями фиксированного размера, а программистам – переменного. Стандартное сообщение состоит из двух частей – заголовка и тела.

Одной из важнейших задач операционной системы является управление различными устройствами ввода и вывода вроде мыши, клавиатуры, дисководов, etc.

Система ввода и вывода принимает запрос приложения на ввод или вывод данных, а затем отправляет его на соответствующее физическое устройство. После возвращает приложению полученный ответ. Устройства ввода и вывода можно разделить на две категории:

• Блочные: то есть устройства, с которыми драйверы связываются, отправляя целые блоки данных. Например, жесткие диски, USB-камеры, Disk-On-Key.
• Символьные: те устройства, с которыми драйвер связывается, отправляя и получая одиночные символы (байты или октеты). Например, последовательные порты, параллельные порты, звуковые карты и так далее.

ЦПУ должен иметь способ передачи информации на устройство ввода-вывода и обратно. И есть три способа сделать это:

1. Специальные инструкции

Особые, неуниверсальные инструкции процессора, внедренные специально для контроля устройств ввода-вывода. Они позволяют отправлять данные на устройство и считывать их оттуда.

2. Входы и выходы с отображением памяти

Когда используется ввод-вывод с отображением памяти, одно и то же адресное пространство разделяется памятью и устройствами ввода-вывода. Устройство подключается непосредственно к ячейкам памяти так, чтобы можно было передавать блок данных без применения ЦПУ.

3. Прямой доступ к памяти (DMA)

Медленные устройства, такие как клавиатуры, генерируют прерывания ЦПУ после передачи каждого байта. Если бы быстрые устройства работали похожим образом, то ОС бы тратила большую часть времени впустую, на обработку этих прерываний. Поэтому для снижения нагрузки обычно используется прямой доступ к памяти (DMA).

Это означает, что ЦПУ предоставляет модулю ввода и вывода полномочия для чтения или записи в память. Сам модуль управляет обменом данными между основной памятью и устройством ввода-вывода. ЦПУ участвует в начале и конце передачи, а прерывается только после полной передачи блока.

Организация прямого доступа к памяти требует специального оборудования, называемого контроллером DMA (DMAC). Он управляет передачей данных и доступом к системной шине. Контроллеры запрограммированы с указателями источника и места назначения, счетчиками для отслеживания количества переданных байтов и прочими настройками.

Технология, которая позволяет создавать несколько сред или выделенных ресурсов из единой физической аппаратной системы называется виртуализация

Программное обеспечение, гипервизор, напрямую подключается к этой аппаратной системе и позволяет разбить ее на отдельные, безопасные среды – виртуальные машины. По идее, гипервизор должен аппаратные ресурсы между виртуальными машинами так, чтобы процессы выполнялись быстрее.

Физическая машина с гипервизором называется хостом, а виртуальные машины, которые используют ресурсы данного хоста – гостями. Для них ангаром ресурсов являются процессор, память, хранилище. Для получения доступа к этим ресурсам операторы управляют виртуальными экземплярами.

В идеале, все связанные виртуальные машины управляются с помощью единой веб-консоли управления виртуализацией. Она нужна, чтобы ускорять работу. Виртуализация позволяет определить, сколько вычислительной мощности и памяти выделять виртуальным машинам. Кроме того, так как виртуальные машины технически не связаны между собой, это повышает безопасность сред.

Проще говоря, виртуализация создает дополнительные мощности для выполнения процессов.

Типы виртуализации

1. Данные: позволяет компаниям обеспечивать вычислительные мощности для объединения данных из нескольких источников, размещения новых источников и преобразования данных в соответствии с потребностями пользователя.
2. Рабочий стол: легко спутать с виртуализацией операционной системы. Виртуализация рабочего стола позволяет центральному администратору одновременно развёртывать смоделированные среды на сотнях физических машин. Виртуальные системы позволяют администраторам выполнять массовые конфигурации, обновления и проверки безопасности на всех устройствах сразу.
3. Серверы: программная имитация с помощью специального ПО аппаратного обеспечения компьютера: процессор, память, жесткий диск, и т. д. На такой виртуальный компьютер можно установить операционную систему, и она будет на нем работать точно так же, как и на простом, «железном» компьютере. Самое интересное достоинство этой технологии – это возможность запуска нескольких виртуальных компьютеров внутри одного физического. При этом, все виртуальные компьютеры могут работать независимо друг от друга.
   Сервер – компьютер, спроектированный под выполнение большого объема специфических задач. Виртуализация сервера позволит ему выполнять больше этих специальных задач, а также разделить функционал на разные компоненты.
4. ОС: это способ одновременного запуска Linux и Windows-сред. Преимущество в том, что это уменьшает затраты на оборудование, повышает безопасность и экономит время на обслуживании.
5. Сетевые функции: разделяет ключевые функции сети (например, службы каталогов, общий доступ к файлам и IP-конфигурацию) для распределения между средами. Виртуальные сети сокращают количество физических компонентов: коммутаторов, маршрутизаторов, серверов, кабелей.

Распределенная файловая система – это клиентское или клиент-серверное приложение, которое позволяет получать и обрабатывать данные. Они хранятся на сервере, как если бы они находились на персональном компьютере. Когда пользователь запрашивает файл, сервер отправляет ему копию запрашиваемого файла, который кэшируется на компьютере пользователя во время обработки данных, а затем возвращается на сервер.

Бывает так, что за одними и теми же данными одновременно обращаются сразу несколько пользователей. Для этих целей сервер должен иметь механизм организации обновлений, чтобы клиент всегда получал самую актуальную версию данных. Распределенные файловые системы обычно используют репликацию файлов или баз данных для защиты от сбоев.

Сетевая файловая система Sun Microsystems (NFS), Novell NetWare, распределенная файловая система Microsoft и DFS от IBM являются примерами распределенных файловых систем.

Распределенная общая память (DSM) – это компонент управления ресурсами распределенной операционной системы. В DSM доступ к данным осуществляется из общего пространства, аналогично способу доступа к виртуальной памяти. Данные перемещаются между дополнительной и основной памятью, а также между разными узлами. Изменения прав собственности происходят, когда данные перемещаются с одного узла на другой.

Преимущества распределенной общей памяти:

• Программистам можно не беспокоиться о передаче памяти между машинами, потому что перемещение данных можно скрыть;
• Можно передавать сложные структуры по ссылке, упрощая разработку алгоритмов для распределенных приложений;
• Это дешевле, чем многопроцессорные системы и может быть реализовано с использованием обычного оборудования;
• Можно использовать неограниченное количество узлов;
• Программы, написанные для мультипроцессоров с общей памятью, могут быть запущены в системах DSM.

Всё больше процессов переходит в облако. По сути, облачные вычисления – это своего рода аутсорсинг компьютерных программ. Используя облачные вычисления, пользователи могут получать доступ к программному обеспечению и приложениям из любого места. Это означает, что им не нужно беспокоиться о таких вещах, как хранение данных и питание компьютера.

Традиционные бизнес-приложения всегда были очень сложными, дорогими в обслуживании – нужна команда экспертов для установки, настройки, тестирования, запуска, защиты и обновления. Это одна из причин, почему стартапы проигрывают корпорациям.

Используя облачные вычисления, вы передаёте ответственность за аппаратное и программное обеспечение опытным специалистам, таким как Salesforce и AWS. Вы платите только за то, что вам нужно, апгрейд платежного плана производится автоматически по мере ваших потребностей, а масштабирование системы протекает без особых сложностей.

Приложения на базе облачных вычислений могут работать эффективнее, дольше и стоить дешевле. Уже сейчас компании используют облачные приложения для множества приложений, таких как управление отношениями с клиентами (CRM), HR, учет и так далее.

В заключение хочется ещё раз вернуться к тому, зачем вообще разбираться в том как работают операционные системы. Операционная система – это «мозг», который управляет входными, обрабатываемыми и выходными данными. Все остальные компоненты также взаимодействуют с операционной системой. Понимание того, как работают операционные системы, прояснит некоторые детали и в других компьютерных науках, ведь взаимодействие с ними организуется именно средствами ОС.

Источник: Как работают операционные системы: 10 концептов, которые нужно знать разработчикам on Medium.

Конспект лекций по дисциплине ОС на тему: «Операционные системы, основные понятия»

Операционные системы. Основные определения

Операционная система (ОС) — это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.

Структура вычислительной системы

Из чего состоит любая вычислительная система? В первую очередь, это hardware, или техническое обеспечение: процессор, память, монитор, дисковые устройства и т.д., обычно объединенные магистральным соединением, которое называется шиной

Во вторую очередь это программное обеспечение. Все программное обеспечение принято делить на две части: прикладное и системное.

К прикладному программному обеспечению, как правило, относятся разнообразные банковские и прочие business программы, игры, текстовые процессоры, и т.п.

Под системным программным обеспечением обычно понимают программы, способствующие функционированию и разработке прикладных программ.

Деление на прикладное и системное программное обеспечение является отчасти условным и зависит от того, кто осуществляет такое деление.

Так, обычный пользователь, неискушённый в программировании, может считать Microsoft Word системной программой, а с точки зрения программиста это приложение. Компилятор языка Си для обычного программиста это системная программа, а для системного прикладная. Несмотря на эту нечеткую грань, эту ситуацию можно отобразить в виде последовательности слоев:

Операционная система как виртуальная машина

Архитектура большинства компьютеров на уровне машинных команд очень неудобна для ее использования прикладными программами. Например, работа с диском предполагает знакомство с внутренним устройством его электронного компонента — контроллера для ввода команд вращения диска, поиска и форматирования дорожек, чтения и записи секторов и т.д. Ясно, что средний программист не в состоянии учитывать все особенности работы оборудования (в современной терминологии заниматься разработкой драйверов устройств), а должен иметь простую высокоуровневую абстракцию, скажем, представляя информационное пространство диска как набор файлов

Файл можно открывать для чтения или записи, использовать для получения или сброса информации, а потом закрывать. Это концептуально проще, чем заботиться о деталях перемещения головок дисков или организации работы мотора. Аналогичным образом, с помощью простых и ясных абстракций, скрываются от программиста все ненужные ему подробности организации прерываний, работы таймера, управления памятью и т.д. Более того, на современных вычислительных комплексах может быть создана иллюзия неограниченного размера операционной памяти и числа процессоров. Всем этим занимается операционная система. Таким образом, операционная система представляется пользователю виртуальной машиной, с которой проще иметь дело, чем непосредственно с оборудованием компьютера.

Операционная система как менеджер ресурсов

Операционная система предназначена для управления всеми частями весьма сложной архитектуры компьютера. Представим для примера, что случится, если несколько программ, работающих на одном компьютере, будут пытаться одновременно осуществлять вывод на принтер. Мы получили бы неупорядоченную смесь строчек и страниц, выведенных различными программами. Операционная система предотвращает хаос такого рода за счет буферизации информации, предназначенной для печати, на диске и организации очереди на печать. Для многопользовательских компьютеров, необходимость управления ресурсами и их защиты еще более очевидна.

Следовательно, операционная система как менеджер ресурсов, осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами, их использующими.

Операционная система как защитник пользователей и программ

Если вычислительная система допускает совместную работу нескольких пользователей, то возникает проблема организации их безопасной деятельности. Необходимо обеспечить сохранность информации на диске, чтобы никто не мог удалить или повредить чужие файлы. Нельзя разрешить программам одних пользователей произвольно вмешиваться в работу программ других пользователей. Нужно пресекать попытки несанкционированного использования вычислительной системы. Всю эту деятельность осуществляет операционная система как организатор безопасной работы пользователей и их программ. С такой точки зрения операционная система выглядит системой безопасности в государстве, на которую возложены полицейские и контрразведывательные функции.

Операционная система как постоянно функционирующее ядро

Наконец, можно дать и такое определение: операционная система это программа, постоянно работающая на компьютере и взаимодействующая со всеми прикладными программами. Казалось бы, это абсолютно правильное определение, но во многих современных операционных системах постоянно работает на компьютере лишь часть операционной системы, которую принято называть ее ядром.

Краткая история эволюции вычислительных систем

• Первый период (1945 — 1955). Ламповые машины. Операционные систем отсутствовали.

• Второй период (1955 — Начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы

• Третий период (Начало 60-х — 1980). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС.

• Четвертый период (1980 – настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы.

Появление мультипрограммирования требует целой революции в строении вычислительной системы. Большую роль, здесь играет аппаратная поддержка, наиболее существенные особенности которой:

Реализация защитных механизмов. Программы не должны иметь самостоятельного доступа к распределению ресурсов, что приводит к появлению привилегированных и непривилегированных команд. Привилегированные команды, например команды ввода-вывода, могут исполняться только операционной системой. Говорят, что она работает в привилегированном режиме. Переход управления от прикладной программы к ОС сопровождается контролируемой сменой режима. Во-вторых, это защита памяти, позволяющая изолировать конкурирующие пользовательские программы друг от друга, а ОС от программ пользователей.

Наличие прерываний. Внешние прерывания оповещают ОС о том, что произошло асинхронное событие, например, завершилась операция ввода-вывода. Внутренние прерывания (сейчас их принято называть исключительными ситуациями) возникают, когда выполнение программы привело к ситуации, требующей вмешательства ОС, например, деление на ноль или попытка нарушения защиты.

Роль операционной системы в организации мультипрограммирования

Интерфейс между прикладной программой и ОС был организован при помощи набора системных вызовов.

Организация очереди из заданий в памяти и выделение процессора одному из заданий потребовали планирования заданий.

Для переключения процессора с одного задания на другое возникла потребность в сохранении содержимого регистров и структур данных, необходимых для выполнения задания, иначе говоря, контекста, для обеспечения правильного продолжения вычислений.

Поскольку память является ограниченным ресурсом, оказались нужны стратегии управления памятью, то есть потребовалось упорядочить процессы размещения, замещения и выборки информации из памяти.

Так как программы могут пожелать произвести санкционированный обмен данными, стало необходимо их обеспечить средствами коммуникации.

Для корректного обмена данными необходимо предусмотреть координацию программами своих действий, т.е. средства синхронизации.

Основные функции классических операционных:

• Планирование заданий и использования процессора.

• Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации.

• Управление памятью.

• Управление файловой системой.

• Управление вводом-выводом.

• Обеспечение безопасности

Каждая из приведенных функций обычно реализована в виде подсистемы, являющейся структурным компонентом ОС. В каждой конкретной операционной системе эти функции, конечно, реализовывались по-своему, в различном объеме. Они не были придуманы как составные части деятельности операционных систем изначально, а появились в процессе развития, по мере того, как вычислительные системы становились удобнее, эффективнее и безопаснее.

Основные понятия ОС

• Системные вызовы

• Прерывания

• Исключительные ситуации

• Файлы

• Процессы, нити

• Системные вызовы

В любой операционной системе поддерживается некоторый механизм, который позволяет пользовательским программам обращаться за услугами ядра ОС. Эти средства общения с ядром часто назывались экстракодами или системными макрокомандами. В ОС UNIX такие средства называются системными вызовами.

Системные вызовы (system calls) интерфейс между операционной системой и пользовательской программой. Они создают, удаляют и используют различные объекты, главные из которых процессы и файлы. Пользовательская программа запрашивает сервис у операционной системы, осуществляя системный вызов. Имеются библиотеки процедур, которые загружают машинные регистры определенными параметрами и осуществляют прерывание процессора, после чего управление передается обработчику данного вызова, входящему в ядро операционной системы. Цель таких библиотек сделать системный вызов похожим на обычный вызов подпрограммы.

Основное отличие состоит в том, что при системном вызове задача переходит в привилегированный режим или режим ядра (kernel mode). Поэтому системные вызовы иногда еще называют программными прерываниями в отличие от аппаратных прерываний, которые чаще называют просто прерываниями.

В этом режиме работает код ядра операционной системы, причем он исполняется в адресном пространстве и в контексте вызвавшей его задачи. Таким образом, ядро операционной системы имеет полный доступ к памяти пользовательской программы, и при системном вызове достаточно передать адреса одной или нескольких областей памяти с параметрами вызова и адреса одной или нескольких областей памяти для результатов вызова.

В большинстве операционных систем системный вызов осуществляется командой программного прерывания (INT). Таким образом, программное прерывание это синхронное событие.

Прерывания

Прерывание (hardware interrupt) событие, генерируемое внешним (по отношению к процессору) устройством. Посредством аппаратных прерываний аппаратура либо информирует центральный процессор о том, что возникло какое-либо событие, требующее немедленной реакции (например, пользователь нажал клавишу), либо сообщает о завершении асинхронной операции ввода-вывода (например, закончено чтение данных с диска в основную память).

Важный тип аппаратных прерываний — прерывания таймера, которые генерируются периодически через фиксированный промежуток времени. Прерывания таймера используются операционной системой при планировании процессов. Каждый тип аппаратных прерываний имеет собственный номер, однозначно определяющий источник прерывания.

Аппаратное прерывание это асинхронное событие, то есть оно возникает вне зависимости от того, какой код исполняется процессором в данный момент. Обработка аппаратного прерывания не должна учитывать, какой процесс является текущим.

Исключительные ситуации

Исключительная ситуация (exception) событие, возникающее в результате попытки выполнения программой недопустимой команды, доступа к ресурсу при отсутствии достаточных привилегий или обращения к отсутствующей странице памяти.

Исключительные ситуации так же, как и системные вызовы, являются синхронными событиями, возникающими в контексте текущей задачи. Исключительные ситуации можно разделить на исправимые и неисправимые. К исправимым относятся такие исключительные ситуации, как отсутствие нужной информации в оперативной памяти. После устранения причины исправимой исключительной ситуации программа может продолжить выполнение.

Возникновение в процессе работы операционной системы исправимых исключительных ситуаций является нормальным явлением. Неисправимые исключительные ситуации обычно возникают в результате ошибок в программах. Обычно операционная система реагирует на такие ситуации завершением программы, вызвавшей исключительную ситуацию.

Файлы

Файлы предназначены для хранения информации на внешних носителях, то есть, принято, что информация, лежащая, например, на диске, должна находиться внутри файла. Обычно под файлом понимают часть пространства на носителе информации, имеющую имя.

Главная задача файловой системы (file system) скрыть особенности ввода-вывода и дать программисту простую абстрактную модель файлов, независимых от устройств. Для чтения, создания, удаления, записи, открытия и закрытия файлов также имеется обширная категория системных вызовов (create, delete, open, close, read, write ).

Пользователям хорошо знакомы такие понятия, связанные с организацией файловой системы, как каталог, текущий каталог, корневой каталог, путь, для манипулирования которыми в операционной системе имеются системные вызовы.

Реферат «Операционная система» (понятие, виды и классификация ОС)

Реферат «Операционные системы» (понятие, виды и классификация ОС)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.ПОНЯТИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

2.КЛАССИФИКАЦИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.ВИДЫ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Заключение

Список использованных источников

Скачать реферат «Операционные системы»

Введение

Особое место среди системных программ отведено операционным системам.

Операционная система (ОС)- это программа, запускающаяся сразу.

ОС управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, отвечает за различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Любая программа пользуется услугами ОС. Каждая программа способна работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Получается, что выбор ОС очень важен. Ведь такой выбор определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС также есть зависимость от производительности Вашей работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и тому подобное. Но, выбор ОС еще зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Естественно, что более современная ОС дает больше возможностей и более наглядна, она предъявляет требования и к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

Главная причина необходимости ОС. Необходимы элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами. Операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

ОС позволяет спрятать от пользователя эти сложные и ненужные подробности и дает ему удобный интерфейс для работы. ОС выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

ОС это комплекс системных и служебных программных средств. Приложениями ОС принято называть программы, которые предназначены для работы под управлением данной системы.

ОС — это программа, загружаемая при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера. ОС имеет несколько основных функций (Таблице 1).

Таблица 1. «Основные функции ОС»

Кроме основных (базовых) функций ОС могут представлять различные дополнительные функции. Конкретный выбор операционной системы определяется совокупностью предоставляемых функций конкретными требованиями к рабочему месту.

В зависимости от алгоритма управления процессором, ОС делятся на:

— Однозадачные и многозадачные

— Однопользовательские и многопользовательские

— Однопроцессорные и многопроцессорные системы

— Локальные и сетевые.

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

— Однозадачные (MS DOS)

— Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.

В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:

— Системы пакетной обработки (ОС ЕС)

— Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows)

— Системы реального времени (RT11)

Рисунок 1. Скриншот рабочего стола Linux

Среди ОС, хотелось бы остановиться на рассмотрении ОС для решения задач реального времени, для организации работы вычислительных сетей, ОС основанных на графическом интерфейсе.

ОС реального времени. Они отличаются от ОС общего назначения в первую очередь тем, что поступающая в систему информация обязательно должна быть обработана в течение заданных интервалов времени (эти интервалы времени нельзя превышать). Кроме того запросы на обработку могут поступать в непредсказуемые моменты времени. Поэтому такие ОС должны обеспечить некоторые дополнительные возможности, например, создание постоянных задач.

При работе в режиме реального времени возможно возникновение очередей запросов на обработку, поэтому ОС должна организовать такие очереди и их обслуживание в соответствии с заданной дисциплиной.

При больших нагрузках на ЭВМ возможно возникновение ситуаций, в которых одна или несколько задач не могут быть реализованы в заданный промежуток времени. Поэтому ОС должна иметь возможность динамического изменения приоритетов «аварийных задач», после выполнения которых устанавливаются прежние значения приоритетов.

ОС, предназначенные для организации работы вычислительных сетей. Работа ОС в вычислительной сети характеризуется определенными особенностями. Главной из них является необходимость организации передачи данных внутри вычислительной сети. Любая информация внутри вычислительной сети передается отдельными порциями — блоками данных.

Операционные системы, основанные на графическом интерфейсе. Операционная системы семейства Windows.

Оболочка Windows включает в себя множество компонентов и обеспечивает пользователям различной квалификации комфортные условия работы.

В течение долгих лет с момента своего появления персональные компьютеры (IBM — совместимые) обходились без специальных «пользовательских оболочек», работая непосредственно под управлением операционной системы (MS-DOS, DR DOS, PC-DOS). Все операции управления компьютером производились путем ввода с клавиатуры некоторых слов — директив. Неудобство такого алфавитно-цифрового интерфейса порождало претензии и к самим компьютерам (возможно и не совсем обоснованные).

Работа с персональной ЭВМ мало отличалась от работы, например, на мини-ЭВМ: необходимо было хорошо знать ОС.

Сейчас, например, оболочка Windows исповедует совершенно другие принципы в части интерфейса пользователя с ЭВМ. Основная идея, заложенная в основу оболочки Windows, — естественность представления информации. Информация должна представляться в той форме, которая обеспечивает наиболее эффективное усвоение этой информации человеком. Несмотря на простоту (и даже тривиальность) этого принципа, его реализация в интерфейсах прикладных программ персональных ЭВМ по разным причинам оставляла желать лучшего. Да и реализация его в рамках Windows тоже не лишена недостатков. Но эта оболочка представляет собой существенный шаг вперед по сравнению с предыдущими интерфейсами.

Windows представляет собой графическую оболочку. От пользователя не требуется ввод директив с клавиатуры в виде текстовых строк. Необходимо только внимательно смотреть на экран и выбирать из предлагаемого набора требуемую операцию с помощью манипулятора мышь. На выбранном объекте необходимо зафиксировать курсор кнопкой мыши — и операция выполняется. С помощью того же манипулятора можно перемещать пиктограммы и окна по экрану, менять их размер, открывать и закрывать их — и все это при минимальном использовании клавиатуры для ввода каких бы то ни было директив. Кроме того, для любителей традиционного интерфейса DOS реализована возможность выхода на этот уровень. В оболочке Windows реализован принцип WYSIWYG (What you see is what you get = То, что вы видите, вы и получаете), до сих пор бывший привилегией небольшого числа программ.

Windows наиболее распространенная ОС, и для большинства пользователей она наиболее подходящая ввиду своей простоты, неплохого интерфейса, приемлемой производительности и огромного количества прикладных программ для нее.

У меня была возможность работать с ОС Microsoft от Windows 2000, до версии Windows 8, по-моему мнению наиболее удачной является ОС Windows 7, обладающая более совершенной защитой, чем Windows XP, более продуманный интерфейс и много разных других мелочей, делают эту ОС более привлекательной. Microsoft выпустили обновление для Windows 8, Windows 8.1, в которой решили немного вернуться к привычному пользователям рабочему столу.

Существуют и ОС для смартфонов: Android; iOS; Windows Phone. ОС Android на данный момент является самой популярной и распространенной. Если на рынке десктопных ОС главная тема, как и прежде, – Windows 10, то среди мобильных ОС по статистике 2016 года от компаний StatCounter и Net Applications, таковой могла бы стать iOS. С одной стороны, система получила крупнейшее обновление, с другой – новое поколение i-гаджетов в виде iPhone 7 и 7 Plus.

• Статья «Статистика за сентябрь 2016: операционные системы» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.itrew.ru/windows/statistika-za-sentyabr-2016-operacionnye-sistemy.html;
• Информатика [Электронный ресурс]. Учебник Л.З. Шауцуковой. Режим доступа: http://book.kbsu.ru/;
• OS Journal [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ossite.ru/.

Скачать реферат «Операционные системы»

24,667 просмотров всего, 3 просмотров сегодня

Лекция №3. Введение в компьютерные системы. — Студопедия.Нет

Цель: Обсудить и дать краткое представление о компьютерном железе.

План:

1. Обзор компьютерных систем.

2. Эволюция компьютерных систем.

Компьютерные системы состоят из нескольких подсистем, а именно, аппаратной, программной и сетевой. Знание того, как эти подсистемы работают вместе, позволяет понять весь процесс работы компьютерной системы.В этой главе дается общее представление о компонентах компьютерной системы и основной роли каждой подсистемы. В следующих подразделах представлена ​​дополнительная информация о каждой подсистеме. Для того, чтобы глубоко изучить компьютер, важно знать, как компьютеры создавались и развивались.

Если вы не знаете, как можно использовать компьютеры, их важность может быть неочевидной. Некоторые интересные примеры использования компьютеров представлены для лучшего понимания универсального использования компьютерных систем.Это поможет вам выбрать подходящую область разработки, связанную с компьютерами.

Компоненты компьютерной системы:

· Аппаратный комплекс;

· Программное обеспечение системно-операционной системы и прикладного программного обеспечения;

· Сетевые системы;

Компьютер — это электронная машина, которая выполняет операции ввода, обработки, хранения и вывода в соответствии с запрограммированными инструкциями для выполнения определенных задач.

Компьютерная архитектура — это спецификация, в которой подробно описывается, как набор стандартов программного и аппаратного обеспечения взаимодействует для формирования компьютерных систем или платформы.Короче говоря, компьютерная архитектура относится к тому, как спроектирована компьютерная система и с какими технологиями она совместима.

Существует три категории компьютерной архитектуры:

· Дизайн системы: включает в себя все аппаратные компоненты в системе, включая процессоры данных, помимо ЦП, такие как графический процессор и прямой доступ к памяти. Он также включает контроллеры памяти, пути к данным и различные вещи, такие как многопроцессорность и виртуализация;

· Архитектура набора команд (ISA): встроена в язык программирования центрального процессора.Он определяет функции и возможности ЦП на основе программирования, которое он может выполнять или обрабатывать. Это включает размер слова, типы регистров процессора, режимы адресации памяти, форматы данных и набор команд, которые используют программисты;

· Микроархитектура: известна как компьютерная организация. Этот тип архитектуры определяет пути данных, элементы обработки и хранения данных, а также способ их реализации в ISA;

Современный компьютер действует аналогично.Для ввода данных используется клавиатура или мышь. Затем компьютер обрабатывает ввод, сохраняет результат и отображает его через монитор, динамики, принтеры или другие устройства вывода. Например, когда вы запрашиваете веб-страницу, вводя ее URL (унифицированный указатель ресурсов) «http; // www.iitu.kz», компьютер обрабатывает ваш ввод, запрашивая страницу через Интернет. Затем он показывает запрошенную страницу на вашем мониторе в качестве вывода.

В целом компьютерную систему можно разделить на аппаратное обеспечение, программное обеспечение и сетевые системы.

Аппаратная система

Аппаратная система состоит из внешних и внутренних физических компонентов, которые позволяют компьютеру принимать входные данные, обрабатывать и хранить данные, а также производить выходные данные.

Компоненты оборудования обеспечивают физический интерфейс в компьютерной системе. Однако они не могут работать без инструкций. Эти инструкции представляют собой программное обеспечение.

Программное обеспечение Система — Операционная система Программное обеспечение и прикладное программное обеспечение

Два разных типа программного обеспечения: (1) программное обеспечение операционной системы и (2) прикладное программное обеспечение.На диаграмме показаны уровни взаимодействия между пользователями, прикладным программным обеспечением и аппаратной системой.

Программное обеспечение операционной системы служит интерфейсом между прикладным программным обеспечением и компонентами оборудования. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с пользователями компьютерной системы.

Программное обеспечение операционной системы предоставляет инструкции для аппаратных компонентов системы. Примерами операционных систем являются операционная система Microsoft Windows и Macintosh. При выполнении ввода программа операционной системы предоставляет инструкции по отправке ввода соответствующим аппаратным компонентам для обработки.Затем он предоставляет инструкции для отправки результата на соответствующее устройство вывода. Например, когда пользователь использует клавиатуру, операционная система Microsoft Windows принимает ввод, отправленный с клавиатуры, и отображает набранные буквы на мониторе.

.

Unit A Parts and Measurements — КиберПедия

Словарь

для вычисления

компьютер

PC — Персональный компьютер

настольный

часть

устройство

оборудование

привод

жесткий диск

дисковод гибких дисков

Привод компакт-дисков

Устройство записи компакт-дисков

CD — компакт-диск

DVD — универсальный цифровой диск

башня

мышь

ключ

клавиатура

периферийные устройства

в склад

склад

запоминающее устройство

память

RAM — оперативная память

ROM — постоянная память

шт.

для измерения

измерение

бит — двоичная цифра

байт

килобайт, мегабайт, гигабайт

герц

мегагерц,

гигагерц

дюймов

скорость

размер

оценка

для обработки

процессор

CPU — центральный процессор

для управления

выполнить

производительность

для запуска

переехать

удалить

движение

программное обеспечение

программа

для программирования

программист

для эксплуатации

операция

OS — операционная / операционная система

для отображения

дисплей

для мониторинга

монитор

экран

для печати

принтер

к типу

тип

символ

письмо

графика

изображение

изображение

а) выбрал правильный перевод:

1) для измерения

2) устройство

3) для запуска

4) экран

5) привод

6) размер

7) выполнить

8) для обработки

9) скорость

10) склад

б) Сопоставьте слова с их значениями:

c) Сопоставьте слова с их определениями:

г) Составьте двухсловные выражения:

д) Составьте выражения из трех слов:

е) Найдите синонимы:

г) Завершите предложения словами из коробки:

1) Большинство компьютеров ___ ОС Microsoft Windows.

2) Мы ___ размер жесткого диска в гигабайтах.

3) Для просмотра ___ в Интернете требуется более быстрый ___.

4) CPU контролирует, насколько быстро компьютер ___data.

5) Программы с большим количеством ___ нуждаются в большом ___ для хорошей работы

ч) Угадай, что это:

1) устройство, которое может читать и записывать на записываемые диски

2) инструмент или оборудование, предназначенное для определенной цели

3) часть компьютера, которая считывает и хранит информацию на дисках

4) машина, подключенная к компьютеру и печатающая на бумаге

5) набор кнопок (клавиш), которые вы нажимаете для управления компьютером

6) отдельная часть ПК с большим экраном, на котором отображается информация с компьютера

7) небольшое устройство, которое вы перемещаете по поверхности рукой для управления движением курсора

8) общий термин, используемый для компьютера, который обычно состоит из монитора, башни, клавиатуры и мыши.

9) любое оборудование (= машины и т. Д.который является частью компьютера или подключен к нему) помимо ЦП и рабочей памяти (ОЗУ)

10) металлический ящик, в котором находятся ЦП, жесткий диск и блок питания для ПК

Чтение

а) Прочтите текст быстро. Сопоставьте заголовки (a-d) с абзацами (1-4):

a Память b Скорость c ПК и ноутбуки d Аппаратное / программное обеспечение

1.Части компьютера, к которым вы можете прикоснуться, например монитор или центральный процессор (ЦП), являются аппаратными. Все оборудование, кроме ЦП и оперативной памяти, называется периферийным оборудованием. Компьютерные программы — это программное обеспечение. Операционная система (ОС) — это программное обеспечение, управляющее оборудованием. Большинство компьютеров работают под управлением ОС Microsoft Windows. MacOS и Linux — другие операционные системы.

2. ЦП контролирует, насколько быстро компьютер обрабатывает данных или информации. Мы измеряем его скорость в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц).Чем выше скорость процессора, тем быстрее будет работать компьютер. Вы можете печатать буквы и играть в компьютерные игры с процессором 500 МГц. Для просмотра фильмов в Интернете требуется более быстрый процессор и модем.

3. Мы измеряем объем оперативной памяти (RAM) компьютера в мегабайтах (МБ). RAM контролирует производительность компьютера, когда он работает, и перемещает данные в ЦП и из него. Программы с большим количеством графических изображений нуждаются в большой оперативной памяти для нормальной работы. На жестком диске хранится данных и программ.Мы измеряем размер жесткого диска в гигабайтах (ГБ).

4. Компьютерные технологии быстро меняются, но настольный ПК (персональный компьютер) обычно имеет башню, отдельный монитор, клавиатуру и мышь. ЦП, модем, приводы компакт-дисков и гибких дисков обычно находятся внутри башни. Ноутбук — это портативный компьютер со всеми этими компонентов внутри одного небольшого блока. В ноутбуках есть экран, а не монитор, и они обычно дороже настольных компьютеров с аналогичными характеристиками .

(Вт)

б) Посмотрите на эти слова. Напишите H (аппаратное обеспечение), P (периферийное устройство), S (программное обеспечение) или M (измерение) рядом с каждым из них:

1 ЦП 2MacOS 3 мегабайт (МБ) 4 принтер 5 RAM 6 мегагерц (МГц) 7 мышь 8 модем 9 Linux 10 сканер 11 гигабайт (ГБ) 12 гибкий диск

c) Сопоставьте выделенные слова и фразы в тексте с определениями (1-7):

Приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц

Наименования десяти кратных кратных и дольных единиц образуются присоединения нижеуказанных приставок к наименования исходных единиц.

Блок B Что такое компьютер?

Словарь

принять

шаг

привлечь

на корм (скармливается)

комплект

установить

установка

поставить

для ввода

на выход

, чтобы получить

до

макияж

позвонить

состоит из

основной

основная память

влияние

влиять на

влиятельные

выполнить

исполнительный

держать (держать)

удерживать

текущий

в настоящее время

присоединить

приложение

для предоставления

постоянный

для оснащения

оборудование

розетка

для подключения

соединение

ручка

на ручку

в состоянии

для включения

обыкновенный

для извлечения

означает

посредством

к штекеру

диапазон

общий

обычно

а) выбрал правильный перевод:

1) состоит из

2) выписка

3) шаг

4) включают

5) набор

6) влияние

7) прикрепить

8) предоставить

9) означает

10) составляют

б) Сопоставьте слова с их значениями:

c) Сопоставьте слова с их определениями:

г) Составьте двухсловные выражения:

д) Найдите синонимы:

Чтение

а) Прочтите текст:

Что такое компьютер?

Компьютеры — это электронные машины, которые могут принимать данные в определенной форме, обрабатывать данные и предоставлять результаты обработки в указанном формате в качестве информации.

В этот процесс входят три основных этапа. Во-первых, данные загружаются в память компьютера. Затем, когда программа запускается, компьютер выполняет набор инструкций и обрабатывает данные. Наконец, мы можем видеть результаты (вывод) на экране или в распечатанном виде.

Информация в виде данных и программы известна как программное обеспечение , а электронные и механические части, составляющие компьютерную систему, называются аппаратным обеспечением . Стандартная компьютерная система состоит из трех основных частей: центрального процессора (ЦП), основной памяти и периферийных устройств.

Пожалуй, наиболее влиятельным компонентом является центральный процессор . Он предназначен для выполнения программных функций и координации деятельности всех других подразделений. В каком-то смысле это «мозг» компьютера. Основная память хранит инструкции и данные, которые в данный момент обрабатываются ЦП. Периферийные устройства — это физические устройства, подключенные к компьютеру. К ним относятся устройства хранения и устройства ввода / вывода.

Устройства хранения ( гибких дисков или жестких дисков ) обеспечивают постоянное хранение как данных, так и программ. Устройства ввода позволяют данным поступать в память компьютера. Наиболее распространенными устройствами ввода являются мышь , и клавиатура . Устройства вывода позволяют извлекать готовый продукт из системы. Например, компьютер показывает результат на мониторе или печатает результаты на бумаге с помощью принтера .

На задней панели компьютера есть несколько портов, в которые мы можем подключить широкий спектр периферийных устройств — модемы, факсы, оптические приводы и сканеры.

Это основные физические блоки компьютерной системы, обычно известные как конфигурация .

b) Используйте информацию в тексте, чтобы помочь вам сопоставить термины в поле с соответствующим объяснением или определением ниже:

1. Мозг компьютера.

2. Физические части, составляющие компьютерную систему.

3. Программы, которые можно использовать в конкретной компьютерной системе.

4. Информация, которая выводится на компьютер.

5. Результаты, полученные компьютером.

6. Аппаратное оборудование, подключенное к процессору.

7. Блок визуального отображения.

8. Небольшое устройство, используемое для хранения информации.То же, что и «дискета».

9. Любой разъем или канал в компьютерной системе, к которому может быть подключено устройство ввода / вывода.

c) Дополните предложения словами из коробки:

1) Компьютеры — это электронные машины, которые… информация.

2) Компьютеры… быстро и качественно в решении задач.

3) После обработки информации они… результаты.

4) Вы можете… и распечатать любой документ — письма, служебные записки или юридические документы.

5)… набор устройств и… набор программ.

Подведение итогов

1. Что мы имеем в виду, когда говорим «компьютер»?

2. Из каких частей состоит компьютерная система?

3. Каковы основные единицы измерения в информатике?

4.Что такое железо?

5. Что такое программное обеспечение?

6. Почему центральный процессор называют «мозгом компьютера»?

7. Что мы используем для ввода данных?

.

Методическая разработка по специальности «Иностранный язык в сфере профессиональной коммуникации» по специальности «Прикладная информатика» (2 курс СПО)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМАЛЬНОЕ ПРОЕСПЕЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Методическая разработка урока

по английскому языку в сфере профессиональной коммуникации

по теме: «Компьютерная грамотность»

Разработала:

Красильникова Ольга Алексеевна,

преподаватель английского языка

Февраль, 2018 Тема 9000 : Компьютерная грамотность.

Цель: развитие коммуникативной и социолингвистической компетенции учащихся.

Задачи:

Обучающие:

1. Формировать коммуникативную компетенцию по теме «Компьютеры».

2. Способствовать расширению словарного запаса студентов.

3. Активизировать употребление компьютерной лексики в устной и письменной речи.

Развивающие:

1. Развивать навыки чтения и перевод текста с терминологической лексикой.

2.Способствовать развитию логического мышления, памяти, внимания и умения анализа и сравнения.
Воспитательные:

1. Воспитывать любовь и интерес к избранной специальности.

2. Повышать мотивацию к изучению иностранных языков.

3. Прививать эффективный опыт работы и умения в группе.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: компьютер, презентации, карточки

Сценарий занятия

I. Организационный этап.

Добрый день, друзья! Я рада вас видеть, и очень хочу начать работу с вами!

Доброе утро, дорогие студенты! Я рад тебя видеть.

ІІ. Фонетическая зарядка:

— Давайте прочитаем и попрактикуемся в скороговорке:

бит. Байтов. Чипсы. Часы.

Бит в байтах на микросхемах в коробке.

Байт с битами и микросхемы с часами.

Чипы в коробке на ether-доках.

III. Актуализация субъектного опыта учащихся.

1. Вы пользователь компьютера?
2. Есть ли у вас дома компьютер?
3. Вы используете компьютер только для работы?
4. Вы умеете делать компьютерные программы?
5. Сколько времени в день вы проводите за компьютером?

— Вы угадаете, о чем мы будем говорить? О компьютерах.Тема нашего урока — «Компьютерная грамотность». Мы будем учить новые слова, читать текст, писать упражнения, работать с карточками, обсуждать и разгадывать кроссворды.

1. НОВЫЕ СЛОВА

Давайте изучим новый словарь:

Аппаратное обеспечение — аппаратное обеспечение

Программное обеспечение — программное обеспечение

Клавиатура — клавиатура

Мышь — мышка

Ноутбук — портативный компьютер (лэптоп)

Жесткий диск — жесткий диск

ЧТЕНИЕ

1. Прочтите текст

«Основы: аппаратное и программное обеспечение»

Компьютер состоит из экрана, клавиатуры и коробчатого корпуса с «мозгами» системы.Для большинства задач вам также понадобится принтер и, возможно, указательное устройство, называемое мышью. Это оборудование называется аппаратным.

Само по себе железо похоже на кассетный плеер без лент. Компьютеру нужны программы или программное обеспечение, которое обычно включает в себя один или несколько компьютерных дисков и печатное руководство по эксплуатации.

Цена зависит от мощности оборудования — типа процессора и размера его памяти. Какая мощность вам нужна? Это зависит от программного обеспечения, которое вы будете использовать.В общем, слова и числа требуют от компьютера меньше, чем изображения и звук.

Достаточная мощность важна, потому что компьютер работает в интерактивном режиме. Если оборудование не подходит для работы, вам, возможно, придется подождать 30 секунд, пока экранный тезаурус не найдет слово. Но с правильной системой запись появится мгновенно.

2. найдите эквиваленты следующих слов:

Экран, клавиатура, принтер, устройство, аппаратное обеспечение, программное обеспечение, процессор, память.

IV. Закрепление знаний и способов действий.

2. ПИСЬМО

Теперь давайте сделаем несколько упражнений.

Прочтите текст и вставьте каждое из следующих слов на свое место в отрывке ниже.

Программное обеспечение, компьютеры, периферийные устройства, калькулятор, порты, монитор, клавиатура, оборудование, принтер

Итак, у вас есть только карман (1) _____ для сложения, умножения и т. Д., Вы хотите знать о реальных (2) _____? Правильно. Что ж, сами машины называются (3) _____, а программы, которые вы вводите в них, называются (4) _____.Если вы хотите видеть результаты того, что вы делаете, вам понадобится (5) ____ или вам придется подключить к телевизору. Вы будете управлять своей машиной как пишущей машинкой, нажимая клавиши на (6) ______. Если вы хотите записывать на бумаге то, что вы делаете, вам понадобится (7) ______. На задней панели компьютера есть несколько (8) _______, к которым вы можете подключить широкий спектр (9) ______ — модемов, факсов и сканеров.

3. Прочтите текст и выполните задания

отброс — ненужный, бросовый

программное обеспечение — программное обеспечение

белый слон — дорогая, бесполезная вещь

встаньте — подниматься

уверенно — уверенный

способность — способность

исследовать — исследовать

быть на связи — контактировать

хвастаться

удивлен — удивлённый, изумлены

завоевать — покорять

установить — установить

Не «Белый слон»

ее муж Гвен в небольшом городке в Колорадо в США.Когда Гвен было 70, а ее мужу 77, их дочь подарила им брошенный * компьютер и какое-то программное обеспечение *. Гвен и Тим не заинтересовались этим и сочли подарок «белым слоном» *. Их первыми ответами были: «Не нужен». «Я не буду его использовать». «Я слишком стар, чтобы учиться».

Несмотря на их протест, дочь оставила им компьютер. Она также сказала им, что компьютер поможет им общаться с ней, когда она будет работать в Лондоне, а также со своими взрослыми детьми, которые живут в разных частях страны.Она объяснила им, как пользоваться компьютером, но они не проявляют к нему никакого интереса.

Некоторое время спустя Гвен решила попробовать компьютер. Это было непросто. Сначала Гвен боялась, что сломает машину. Она позвонила своему зятю и задала ему несколько вопросов об использовании электронной почты. Изучила основы компьютерного общения и научилась решать проблемы, возникающие * в процессе работы с компьютером.

Через 3 месяца она смогла отправить электронное письмо своим детям, племяннику и всем, с кем могла связаться.Теперь она настолько уверена * в своих способностях *, что исследует * новые способы получения информации с помощью компьютера.

Гвен говорит; «Электронная почта позволяет мне общаться * с людьми каждый день. Это позволяет мне регулярно общаться с моим сыном, у которого проблемы со здоровьем. Мне не нужно ждать определенное время дня, чтобы позвонить. Я могу отправлять и получать сообщения в любое время ».

И Гвен имеет право хвастаться *. Когда она рассказывает людям о компьютере, они удивляются * тому факту, что она может узнать что-то подобное.

Она немного выучила терминологию и может разговаривать с людьми, которые кое-что знают о компьютере. Она завоевала * технологию, которую не думала, что сможет изучить.

Теперь Гвен планирует установить * новый модем, подключиться к Интернету и исследовать сеть.

3.1 Есть ли информация в тексте?

— о семье Гвен и Тима?

— примерно их возраст?

— про свой город?

— как Гвен научилась пользоваться компьютером?

— по поводу правил отправки электронной почты?

— показывает, что Гвен имела право хвастаться?

— что Гвен выучила немного терминологии?

— про компьютерные игры?

3.2 Найдите в тексте словосочетания, которые означают следующее:

их дочь оставила им компьютер, взрослые дети, они не проявили никакого интереса, основы компьютерной коммуникации, исследует новые способы получения информации через компьютер, регулярно общаться с сыном, отправлять и получать послания в любое время, немного терминологии.

3.2 Перескажите текст, используя следующие конструкции:

— Дочь Гвен дала им…

— В то время Гвен была… а Тим был…

— Первые Гвен и Тим…

— Несмотря на их протест их дочь…

— Она рассказала им…

— Некоторое время спустя…

— Она узнала…

— Сейчас…

4.Сопоставьте слова слева с их определениями справа.

1) модем

2) программное обеспечение

3) электронная почта

4) уверенно

5) жесткий диск

6) информация

7) сообщение

а) система, позволяющая отправлять сообщения быть отправленным с одного компьютера на другой

б) чувство уверенности

в) электронное оборудование, позволяющее передавать информацию с одного компьютера на другой

г) новость

д) изучение или использование компьютеры и другое электронное оборудование

f) часть внутри компьютера, которая может хранить технологии, информацию

g) программы, которые вы вставляете в компьютер, чтобы заставить их выполнять нужную работу

Ключи: 1-c, 2- г, 3-а, 4-б, 5-е, 6-д, 7-д

5.ГОВОРИТ
Итак, компьютер стал важной частью нашей жизни — некоторые люди могут восхищаться им, некоторые могут называть его «дьяволом», но никто не может этого отрицать.
Работа в паре. Придумывайте свои диалоги. Задайте друг другу вопросы:

1. У вас есть дома компьютер?
2. Сколько времени вы проводите за компьютером?
3. Как вы используете свой компьютер?
4. Чем вы занимаетесь в Интернете?

6. ОБСУЖДЕНИЕ.

Работа в группах. Первая группа обсуждает преимущества компьютеров, а вторая группа обсуждает недостатки компьютеров.Выразите собственное отношение к компьютерам с помощью таблицы и приведенных фраз.

Я думаю….
Я думаю, что….
На мой взгляд, компьютер…

«+»

помогает выучить иностранные языки

помогает делать многое быстрее и лучше

делать покупки в Интернете
отправлять электронные письма

«-«

плохо для ваши глаза

пустая трата времени

как наркотик

опасно

полезно

помогите получить информацию
чрезвычайно интересно

сыграйте в компьютерные игры

помогите соединить людей

это сэкономит время

найти информацию

— Да, действительно, компьютеры полезны, но очень часто это опасно для нашего здоровья

Группа 1.«Преимущества компьютеров»

1. Компьютеры предоставляют доступ к большому количеству информации.

2. Компьютеры позволяют очень быстро общаться по электронной почте или через Интернет.

3. Компьютеры могут выполнять некоторые задачи очень быстро, например, отправлять большое количество писем или счетов.

4. Компьютеры позволяют работать дома.

5. Текстовые процессоры облегчают написание писем и отчетов, а также работу в школе или колледже.

6. Детям нравится пользоваться компьютерами, а мультимедиа, интерактивное программное обеспечение и виртуальная реальность делают обучение более увлекательным.Многие книги теперь доступны на компакт-дисках.

7. В базе данных можно хранить большие объемы информации.

Группа 2. «Недостатки компьютеров»

1. Многие люди не любят пользоваться компьютером и предпочитают иметь дело с человеком.

2. Компьютеры могут заражаться вирусами и повреждать программное обеспечение.

3. В программном обеспечении часто бывают ошибки, а иногда компьютеры выходят из строя, и люди теряют всю свою работу.

4. Некоторые дети проводят слишком много времени, играя в компьютерные игры, что может быть очень жестоким.

5. Любой желающий может разместить информацию в Интернете, чтобы злоумышленники могли легко ее использовать. Пока нет законов, которые бы этому препятствовали, а контролировать Интернет крайне сложно.

6. Компьютеры быстро устаревают, поэтому вскоре их нужно будет заменить или обновить.

7. Если компьютер не работает должным образом, большинство людей не знают, как это исправить, и это очень раздражает.

7. ВРЕМЯ ЗАГАДКИ
Угадайте слово, каждое слово связано с компьютерами.

1. Это животное.Также это может быть компьютерная часть. (мышь)
2. Программа, тайно внедренная в компьютер, которая копирует себя и часто повреждает другие программы. (вирус)
3. Устройство, которое используется для передачи фотографий и текстов на ваш компьютер. (сканер)
4. Машина, которая подключается к компьютеру и выполняет распечатку компьютерной информации. (Принтер)
5. Это похоже на пишущую машинку и имеет клавиши, которые вам нужно нажимать (клавиатура).
6. Это может быть сложно. Может быть гибким.(диск)
7. Устройство, позволяющее подключиться к Интернету и исследовать сеть. (модем)
8. Программы, которые вы вставляете в компьютер, чтобы заставить их выполнять работу, которую они хотят. (программное обеспечение)
9. Маленький и удобный компьютер. (ноутбук)

9405000

9405000

8

8

8.Дополнительные задания

ТЕСТИРОВАНИЕ

Microsoft

Microsoft — крупнейшая компания-производитель программного обеспечения в компьютерном мире, и ее операционные системы установлены почти на всех компьютерах. Выпуск Windows 95 и Microsoft Office 95 (1) _____ размером и без того гигантской компании It (2) ____ настолько успешен из-за недорогого и простого (3) ____ программного обеспечения, которое он создает. Их продукцией пользуются от шести лет до президентов крупных корпораций.

Уильям Гейтс, 19-летний бросивший Гарвард, (4) ____ Microsoft со своим другом Полом Алленом.Два (5) ____ BASIC, язык, позволяющий людям (6) ____ программировать на своем ПК. Затем IBM выбрала их (7) ____ операционную систему для новых компьютеров IBM. Гейтс и Аллен (8) ____ 50 000 Тиму Патерсону за его QDOS и (9) ____ его в MS-DOS. Операционная система была чрезвычайно успешной, и вскоре все другие производители ПК (10) ____ стали совместимыми с IBM. Это дало Microsoft шанс (11) ____ огромной прибыли, и они (12) ____. Их следующим большим успехом стала Windows, графическая операционная система, (13) _____ популярная, потому что она была чрезвычайно простой в использовании.Затем, в 1993 году, они (14) ____ Windows NT, что (15) ____ сетевое соединение чрезвычайно просто. К этому времени Билл Гейтс (16) ____ на рынке операционных систем для ПК и (17) ____ миллиардер.

1. A увеличилось C увеличилось C увеличилось

B увеличилось D увеличилось

2. A стало C было

B было D было

3.A использовал C для использования

B использовал D использовал

4. A нашел C нашел

B основал D основал

5. A переписал C переписал

B переписал D переписал

6. А для создания C создание

B создание D создание

7 A запись C для записи

B для записи D для записи

8 A заплатили C заплатили

B заплатили D заплатили

9 A переименование C переименован в

B переименовал D, переименовав

10 A хотел C был нужен

B хотел D хотел

11 A чтобы C сделал

B сделал D

12 A сделал C сделал

B был выполнен D имел выполнено

13 A стало C стало

B стало D стало

14 A было выпущено C было выпущено

B было выпущено D выпущено

15 A стало C сделано

B было сделано D to

16 Монополизированный C монополизировал

B был монополизирован D монополизировал

17 A стал C стал

B стал D стал

Ключ: 1A 2C 3C 4D 5A 6B 7B 8B 9C 10A 11A 12A 13A 14D 15C 16B 17C

9.Перевести на английский.

1. Удобно пользоваться электронной почтой, чтобы контактировать с друзьями.

2. Благодаря компьютеру я могу получать и отправлять сообщения в любое время.

3. Компьютерная терминология не очень трудная. Многие слова пришли из английского языка.

4. Он интересуется компьютерами, знает, как ими пользоваться и владеет основами компьютерного общения.

5. Когда работаешь с компьютером, возникают проблемы, которые необходимо решить.

6. Мы купили компьютер только два года назад, и он уже устарел.

7. Интересно, он пользуется компьютером сейчас или пишет книги ручкой?

8. «Майкрософт» стала крупнейшей фирмой в мире, программное обеспечение для компьютеров.

V. Подведение итогов занятия.

Итак, сегодня на уроке вы узнали об устройстве компьютера.

1) Для чего мы используем компьютеры?

Ответ учащихся: Компьютерная революция сильно изменила нашу жизнь.Компьютеры играют важную роль в нашей жизни. Компьютеры помогают людям делать многие вещи, которые они не могут сделать в одиночку. Без компьютеров прогнозы погоды сделали бы еще больше ошибок. Компьютеры помогают компаниям вести учет, врачи лечат больных, ученые решают проблемы. Компьютер — очень полезный инструмент. Это помогает людям делать вещи лучше. Компьютеры быстрые и точные.

2) Какую роль играет Интернет в нашей жизни?

Ответ учащихся: Интернет, без сомнения, одно из важнейших изобретений в истории.В настоящее время вся самая свежая информация доступна вам у вас дома в любое время дня и ночи. Электронная почта позволяет отправлять электронные сообщения в любую точку мира за секунды, и вы можете использовать Интернет, чтобы общаться с людьми и заводить новых друзей.

VI. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Написать эссе о роли компьютера в нашей жизни на английском языке.

VII. Рефлексия. «Незаконченные предложения»

Мне на уроке было интересно, потому что…

Больше всего на уроке Мне понравилось…

Для меня новым было…

Я получил удовольствие от того, что…

На уроке все много работали, Вы продемонстрировали хорошее знание компьютера на английском языке и отличное владение компьютером.Я ставлю вам отличные оценки. Наш урок окончен. Вы можете быть свободными. До свидания,

.

Упражнение 1. Ответьте на вопросы.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 14Следующая ⇒

1. На какие части делятся компьютерные операции?
2. Может ли компьютер сравнить два графических объекта?
3. Чем компьютер отличается от других инструментов?
4. Что такое встроенный компьютер?
5. Какие типы данных вам известны?
6. Из чего состоят числовые данные?
7. Что такое физические данные?
8. Что составляет аудиовизуальные данные?

Упражнение 2.Правда или ложь? Приведите свои аргументы.

1. Арифметические операции — это операции с числами — вычитание и деление.

2. Ранние компьютеры давали ложное представление о своих возможностях.

3. Логические операции — это способность компьютера сравнивать два значения.

4. Основное различие между компьютером и инструментами заключается в гибкости программы.

5. Встраиваемые компьютеры есть только в пишущих машинках и духовках.

6.Программа микроволновой печи гибка и может быть изменена благодаря встроенному компьютеру.

7. Числовые данные состоят из цифр, десятичных знаков и знаков (+) и (-).

8. Компьютер может принимать человеческую речь в качестве входных аудиовизуальных данных.

Упражнение 3. Дайте определения, воспользуйтесь словарем.

1. Программное обеспечение.

2. Арифметические операции.

3. Логические операции.

4. Числовые данные.

5.Текстовые данные.

6. Физические данные.

7. Аудиовизуальные данные.

Упражнение 4. Заполнить банки.

1.… это вычисления с числами, такие как сложение, вычитание и другие математические процедуры.

2. Способность компьютеров сравнивать два значения, чтобы определить, больше ли одно, меньше или равно другому, называется…

3. Новые инструменты, от пишущих машинок до микроволновых печей, имеют встроенные компьютеры, или…

4.Поскольку… может принимать данные для использования нескольких опций в своей программе, но саму программу изменить нельзя.

5.… можно использовать для вычислений, а также сортировать и сравнивать друг с другом.

6.… может содержать любые комбинации букв, цифр и определенных символов.

7. Различные формы данных, которые мы можем слышать и видеть, составляют… захваченные из окружающей среды.

Текст 3. Типы программного обеспечения

Компьютер для выполнения работы требует большего, чем просто фактическое оборудование или аппаратные средства, которые мы можем увидеть и потрогать.Для этого требуется Программное обеспечение — программы для управления работой компьютера или электронных данных. Программное обеспечение — это последний компонент компьютерной системы. Эти компьютерные программы инструктируют оборудование, как проводить обработку. Компьютер — это просто машина общего назначения, которая требует специального программного обеспечения для выполнения данной задачи. Компьютеры могут вводить, вычислять, сравнивать и выводить данные в виде информации. Программное обеспечение определяет порядок, в котором выполняются эти операции.

Программы

обычно попадают в одну из двух категорий: системное программное обеспечение , и прикладное программное обеспечение .

Системное программное обеспечение контролирует стандартную внутреннюю деятельность компьютера. Операционная система, например, представляет собой набор системных программ, которые помогают в работе компьютера независимо от используемого прикладного программного обеспечения. При первом включении компьютера одна из системных программ загружается в память компьютера. Это программное обеспечение содержит информацию об объеме памяти, модели процессора, используемых дисководах и многом другом. После загрузки системного программного обеспечения прикладное программное обеспечение может начать работать.

Системные программы разработаны для конкретного оборудования. Эти программы называются драйверами и координируют работу периферийного оборудования и компьютера. Для активации периферийного устройства пользователю необходимо установить определенный драйвер. Например, если вы собираетесь купить принтер или сканер, вам нужно заранее побеспокоиться о программе драйвера, которая обычно идет вместе с вашим устройством. Установив драйвер, вы научите свою материнскую плату понимать только что присоединенную деталь.

Прикладное программное обеспечение удовлетворяет ваши конкретные потребности. Разработчики программного обеспечения в основном полагаются на стратегии маркетинговых исследований, пытаясь сделать все возможное, чтобы привлечь больше пользователей (покупателей) к своему программному обеспечению. Поскольку в последние годы производительность оборудования значительно возросла, программисты в настоящее время склонны включать в одну программу всевозможные уловки, чтобы программный интерфейс выглядел более привлекательным для пользователя. Этот класс программ наиболее многочислен и перспективен с точки зрения маркетинга.

Обмен данными внутри компьютерных систем и между ними осуществляется с помощью системного программного обеспечения. Программное обеспечение для связи передает данные от одной компьютерной системы к другой. Эти программы обычно предоставляют пользователям защиту данных и проверку ошибок наряду с физической передачей данных между памятью двух компьютеров. В течение последних пяти лет развитие электронных сетевых коммуникаций стимулировало все больше и больше компаний производить различное коммуникационное программное обеспечение, такое как веб-браузеры для Интернета.

Упражнение 1. Найдите в тексте 4 английские эквиваленты: управлять; проводить; завершать; оборудование; внутренний; требовать; управление; конкретный, определенный; многоцелевой; помощь; отношение; несмотря на; вместимость памяти; устанавливать, встраивать; переводить, переносить; обеспечивать чем-либо; обеспечивать безопасность; правильно, проявлять; разработчик; проверять; присоединять; запускать; трюк, приманка.

Упражнение 2. Общие вопросы для понимания.

1. Что такое программа?

2. На какие две основные группы можно разделить программное обеспечение?

3. Для чего нужен софт?

4. Операционная система — это приложение или системное программное обеспечение?

5. Что такое драйвер?

6. Что такое прикладное программное обеспечение?

7. Каковы тенденции на рынке прикладного программного обеспечения в последние годы?

8. Каково приложение коммуникационного программного обеспечения?

Упражнение 3.Что такое софт?

а) Программа б) Мышь

c) ЦП d) Текстовый процессор

e) Модем f) Веб-браузер

g) Операционная система h) Сканер

i) Разработчик k) Оборудование

Упражнение 4. Верно или неверно? Приведите свои аргументы.

1) Компьютерные программы только указывают аппаратному обеспечению, как обращаться с хранением данных.

2) Системное программное обеспечение контролирует внутреннюю деятельность компьютера.

3) Системное программное обеспечение очень зависит от типа используемого прикладного программного обеспечения.

4) Информация об объеме памяти, модели процессора и дисководах недоступна для системного ПО.

5) Драйвер — это специальное устройство, которое обычно используется водителями автомобилей для вождения гибких дисков.

6) При покупке нового оборудования вполне разумно попросить драйвер.

7) Разработчики программного обеспечения стремятся делать свои продукты очень маленькими и с плохим интерфейсом для экономии ресурсов компьютера.

8) Коммуникационное программное обеспечение очень необходимо сейчас из-за новых достижений в коммуникационных технологиях.

9) Прикладное программное обеспечение — это просто инструмент общего назначения.

10) Веб-браузеры — это класс программного обеспечения для электронного общения через сеть.

Упражнение 5. Переведите на английский язык, используя текст.

1) Программное обеспечение определяет порядок выполнения операций.

2) Прикладные программы выполняют поставленную вами конкретную задачу.

3) Этот класс программ самый многочисленный и перспективный с точки зрения маркетинга.

4) Системные программы предназначены для конкретных устройств компьютерной системы.

5) Устанавливается драйвер, вы учите систему новое присоединенное устройство.

6) Когда компьютер впервые включается, одна из системных программ должна быть загружена в его память.

7) Развитие систем электронной коммуникации за последние пять лет программ стимулирования роста числовых программ.

Текст 4. Операционные системы

Когда компьютеры были впервые представлены в 1940-х и 50-х годах, каждая написанная программа должна была предоставлять инструкции, которые рассказывали компьютеру, как использовать такие устройства, как принтер, как хранить информацию на диске, а также как выполнять некоторые другие задачи, кроме обязательно относящийся к программе. Дополнительные программные инструкции для работы с аппаратными устройствами были очень сложными и трудоемкими. Вскоре программисты поняли, что было бы разумнее разработать одну программу, которая могла бы управлять аппаратным обеспечением компьютера, которую другие программы могли бы использовать, когда им это было нужно.Так родилась первая операционная система.

Сегодня операционные системы контролируют и управляют использованием аппаратных устройств, таких как принтер или мышь. Они также обеспечивают управление дисками, позволяя хранить информацию в файлах. Операционная система также позволяет запускать такие программы, как основной текстовый процессор. Наконец, операционная система предоставляет несколько собственных команд, которые помогают вам использовать компьютер.

DOS — наиболее часто используемая операционная система для ПК.DOS — это аббревиатура от disk operating system . DOS была разработана компанией Microsoft. MS-DOS — это аббревиатура от Microsoft DOS. Когда IBM впервые выпустила IBM PC в 1981 году, IBM лицензировала DOS у Microsoft для использования на ПК и назвала его PC — DOS. С точки зрения пользователей, PC-DOS и MS-DOS — это одно и то же, каждая из которых предоставляет одинаковые возможности и команды. Версия выпуска DOS в 1981 году была 1.0. За последнее десятилетие DOS претерпела несколько изменений.Каждый раз, когда разработчики DOS выпускают новую версию, они увеличивают номер версии.

Windows NT (новая технология) — операционная система, разработанная Microsoft. NT — это расширенная версия популярных программ Microsoft Windows 3.0, 3.1. NT требует 386 или больше и 8 МБ ОЗУ. Для наилучшей производительности NT вы должны использовать 486 с размером около 16 МБ или больше. В отличие от Windows, которая работает поверх DOS, Windows NT — это сама операционная система. Однако NT совместима с DOS.Преимущество использования NT перед Windows состоит в том, что NT лучше использует возможности управления памятью ПК.

OS / 2 — операционная система для ПК, созданная IBM. Как и NT, ODS / 2 совместим с DOS и предоставляет графический пользовательский интерфейс, который позволяет запускать программы одним щелчком мыши. Как и NT, OS / 2 работает лучше всего, когда вы используете мощную систему. Многие ПК на базе IBM поставляются с предустановленной OS / 2.

UNIX — это многопользовательская операционная система, которая позволяет нескольким пользователям получать доступ к системе.Традиционно UNIX запускалась на больших мини-компьютерах, к которым пользователи обращались к системам с помощью терминалов, а не ПК. UNIX позволял каждому пользователю одновременно запускать желаемые программы. В отличие от NT и OS / 2, UNIX не совместим с DOS. Большинство пользователей не стали бы покупать UNIX для собственного использования.

Windows 95 и 98 — самые популярные ориентированные на пользователя операционные системы с дружественным интерфейсом и возможностями многозадачности. Использовать Windows 95 и ее улучшенную версию Windows 98 настолько просто, что даже маленькие дети очень быстро учатся ею.Windows 95 и 98 совместимы с DOS, поэтому все программы, написанные для DOS, могут работать под новой операционной системой. Windows 95 требует 486 с 16 Мб ОЗУ или Pentium 75 — 90 с 40 Мб свободного места на жестком диске.

Упражнение 1. Найдите в тексте 5 английский для: сложный; потреблять; осознать; умный; расширять, увеличивать; вершина; на основе DOS; согласовый; доступ; многочисленные пользователи; одновременно; желать; приобретть.

Рекомендуемые страницы:

.