Ohjelmisto (ohjelmisto) on joukko ohjelmia, joita tietokonejärjestelmä suorittaa. Ohjelmisto on olennainen osa tietokonejärjestelmä. Se on looginen jatko teknisiä keinoja. Tietyn tietokoneen käyttöalue määräytyy sille luodun ohjelmiston mukaan. Itse tietokoneella ei ole tietoa mistään sovelluksesta. Kaikki tämä tieto on keskittynyt tietokoneilla suoritettaviin ohjelmiin. Ohjelmisto (ohjelmisto) on joukko ohjelmia, joita tietokonejärjestelmä suorittaa. Ohjelmisto on olennainen osa tietokonejärjestelmää. Se on teknisten keinojen looginen jatko. Tietyn tietokoneen käyttöalue määräytyy sille luodun ohjelmiston mukaan. Itse tietokoneella ei ole tietoa mistään sovelluksesta. Kaikki tämä tieto on keskittynyt tietokoneilla suoritettaviin ohjelmiin.

Kaikki tietokoneella käynnissä olevat ohjelmat voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: sovellusohjelmat, jotka tarjoavat suoraan käyttäjien tarvitseman työn; sovellusohjelmat ovat järjestelmäohjelmia, jotka on suunniteltu ohjaamaan tietokonejärjestelmän toimintaa ja suorittamaan erilaisia ​​aputoimintoja, esimerkiksi: järjestelmäohjelmat hallitsevat tietokoneresursseja; kopioiden luominen käytetyistä tiedoista; tietokonelaitteiden toimivuuden tarkistaminen; viitetietojen antaminen tietokoneesta jne.; instrumentaaliset ohjelmistojärjestelmät, jotka helpottavat uusien tietokoneohjelmien luomista. instrumentaaliset ohjelmistojärjestelmät

Sovellusohjelma on mikä tahansa tietty ohjelma, joka auttaa ratkaisemaan ongelman tietyllä ongelma-alueella. Sitä vastoin käyttöjärjestelmä tai ohjelmisto ei vaikuta suoraan loppukäyttäjän tarpeisiin. Sovellusohjelmia voidaan käyttää joko itsenäisesti eli tietyn tehtävän ratkaisemiseen ilman muiden ohjelmien apua tai osana ohjelmistojärjestelmiä tai -paketteja.

Asiakirjaeditorit ovat yleisimmin käytetty sovellusohjelmistotyyppi. Niiden avulla voit valmistella asiakirjoja paljon nopeammin ja kätevämmin kuin kirjoituskoneella. Tekstieditorit voivat tarjota erilaisia ​​toimintoja, nimittäin: Taulukkoprosessorit Taulukkoprosessorit ovat kätevä työkalu kirjanpito- ja tilastolaskelmien suorittamiseen. Jokaisessa paketissa on satoja sisäänrakennettuja matemaattiset funktiot ja algoritmit tilastotietojen käsittelyyn. Lisäksi on olemassa tehokkaita työkaluja taulukoiden yhdistämiseen toisiinsa, sähköisten tietokantojen luomiseen ja muokkaamiseen. Tietokoneavusteinen suunnittelu (CAD) tai CAD (Computer-Aided Design) on ohjelmistopaketti, joka on suunniteltu luomaan piirustuksia, suunnittelua ja/tai teknistä dokumentaatiota ja/tai 3D-malleja. Maailman pienistä ja keskisuurista järjestelmistä AutoDeskin AutoCad-järjestelmä on suosituin. Kotimainen paketti vastaavilla toiminnoilla - Kompassi

Graafisten editorien avulla voit luoda ja muokata piirustuksia. Yksinkertaisimmat editorit tarjoavat mahdollisuuden piirtää viivoja, käyriä, näytön värialueita, luoda kirjoituksia eri fonteilla jne. Useimmat editorit antavat sinun käsitellä skannereilla saatuja kuvia. Graafisten editorien edustajat - ohjelmat Adobe Photoshop, Corel Draw. Tietokannan hallintajärjestelmien (DBMS) avulla voit hallita suuria tietoryhmiä - tietokantoja. Tämän tyyppisten ohjelmistojärjestelmien avulla voit käsitellä tietojoukkoja tietokoneella, syöttää, etsiä, lajitella tietueita, koota raportteja jne. Tämän luokan ohjelmia edustavat Microsoft Access, Clipper, Paradox, FoxPro. Integroidut järjestelmät yhdistävät tietokannan hallintajärjestelmän, taulukkolaskentaprosessorin, tekstieditorin, yritysgrafiikkajärjestelmän ja joskus muita ominaisuuksia. Pääsääntöisesti kaikilla integroidun järjestelmän komponenteilla on samanlainen käyttöliittymä, mikä helpottaa niiden kanssa työskentelyn oppimista. Integroitujen järjestelmien edustajat – Microsoftin paketti Office ja sen ilmainen vastine Open Office.

Järjestelmäohjelmat suoritetaan yhdessä sovellusten kanssa, ja ne palvelevat tietokoneen resurssien, kuten keskusprosessorin, muistin ja syöttö/tulosteen hallintaa. Nämä ovat yleiskäyttöisiä ohjelmia, jotka on tarkoitettu kaikille tietokoneen käyttäjille. Järjestelmällinen ohjelmisto suunniteltu niin, että tietokone pystyy suorittamaan sovellusohjelmia tehokkaasti.

Järjestelmäohjelmistot voidaan jakaa: Perusohjelmisto - ohjelmistojen vähimmäissarja, joka varmistaa tietokoneen toiminnan. Perusohjelmisto sisältää: käyttöjärjestelmän; käyttökuoret (teksti ja graafinen);verkkokäyttöjärjestelmä. Ohjelmapalveluohjelmisto ja ohjelmistojärjestelmät, jotka laajentavat perusohjelmiston ominaisuuksia ja järjestävät kätevämmän käyttöympäristön - apuohjelmat.

Käyttöjärjestelmä on joukko toisiinsa liittyviä järjestelmäohjelmia, joiden tarkoituksena on järjestää käyttäjän vuorovaikutus tietokoneen kanssa ja kaikkien muiden ohjelmien suorittaminen. Käyttöjärjestelmää voidaan kutsua tietokoneen ohjauslaitteen ohjelmistolaajennukseksi. Käyttöjärjestelmä piilottaa käyttäjältä monimutkaisia ​​tarpeettomia yksityiskohtia vuorovaikutuksesta laitteiston kanssa muodostaen kerroksen niiden väliin. Tämän seurauksena ihmiset vapautuvat erittäin työvaltaisesta työstä, joka liittyy tietokonelaitteiden kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen organisointiin. Lisäksi käyttöjärjestelmä tarjoaa mahdollisuuden määrittää tietokoneen yksilöllisesti: käyttöjärjestelmä määrittää, mistä komponenteista tietokone, johon se on asennettu, on koottu ja määrittää itsensä toimimaan näiden komponenttien kanssa. Shellit ovat ohjelmia, jotka on suunniteltu monimutkaiseksi työstämiseksi ohjelmistojärjestelmät, kuten DOS. Ne muuttavat hankalan komentopohjaisen käyttöliittymän käyttäjäystävälliseksi graafiseksi tai valikkotyyliseksi käyttöliittymäksi. Shells tarjoaa käyttäjälle kätevän tiedostojen käytön ja laajan palvelut. Verkkokäyttöjärjestelmät ovat joukko ohjelmia, jotka tarjoavat tietojen käsittelyn, siirron ja tallentamisen verkossa. Verkkokäyttöjärjestelmä tarjoaa käyttäjille erilaisia ​​verkkopalveluita (tiedostonhallinta, Sähköposti, verkonhallintaprosessit jne.), tukee työtä tilaajajärjestelmissä.

Apuohjelmat (lat. utilitas hyöty) - joko laajentaa ja täydentää vastaavia ominaisuuksia käyttöjärjestelmä tai ratkaise itsenäisiä tärkeitä ongelmia. Kuvataanpa lyhyesti tietyntyyppisiä apuohjelmia: valvonta-, testaus- ja diagnostiikkaohjelmat; pakkausohjelmat (arkistaattorit); ajuriohjelmat; virustorjuntaohjelmat; luontiohjelmat varmuuskopiot Tietoohjelmat muistinhallintaohjelmia varten levytilan laadun optimointiin ja valvontaan;Ohjelmat levytilan laadun optimointiin ja valvontaan; viestintäohjelmat jne.

Valvonta-, testaus- ja diagnostiikkaohjelmat, joita käytetään tietokonelaitteiden oikean toiminnan tarkistamiseen ja toimintahäiriöiden havaitsemiseen käytön aikana; ilmoittaa toimintahäiriön syy ja sijainti; ohjainohjelmat, jotka laajentavat käyttöjärjestelmän mahdollisuuksia hallita syöttö-/tulostuslaitteita, RAM-muistia jne.; Ohjainten avulla voit liittää uusia laitteita tietokoneeseesi tai käyttää olemassa olevia laitteita epätyypillisellä tavalla; pakkausohjelmat (arkistot), jotka mahdollistavat erityisten tiedonpakkausalgoritmien avulla informaation pakkaamisen levyille, ts. luoda pienempiä kopioita tiedostoista sekä yhdistää useiden tiedostojen kopioita yhdeksi arkistotiedostoksi. Arkistointiohjelmien käyttö on erittäin hyödyllistä tiedostoarkiston luomisessa, koska useimmissa tapauksissa on paljon mukavampaa tallentaa ne, kun ne on pakattu aiemmin arkistointiohjelmilla. Näiden ohjelmien edustajia ovat WinRar ja WinZip.

Virustentorjuntaohjelmat suunniteltu estämään infektioita tietokonevirukset ja virusinfektion seurausten poistaminen; Virustorjuntaohjelmaperheen edustajia ovat Kaspersky Antivirus, DrWeb, Norton Antivirus. Tietojen varmuuskopioiden luomiseen tarkoitettujen ohjelmien avulla voit kopioida ajoittain tärkeää tietoa sijaitsee tietokoneen kiintolevyllä lisätietovälineille. Ohjelman edustajat Varakopio– APBackUp, Acronis Todellinen kuva levytilan optimointi- ja laadunvalvontaohjelmat; Viestintäohjelmat, jotka on suunniteltu järjestämään tietojen vaihto tietokoneiden välillä. Näiden ohjelmien avulla voit kätevästi siirtää tiedostoja tietokoneesta toiseen, kun liität niiden sarjaportit kaapelilla. Toinen tällaisten ohjelmien tyyppi tarjoaa mahdollisuuden yhdistää tietokoneita kautta puhelinverkko(jos sinulla on modeemi). Niiden avulla voidaan lähettää ja vastaanottaa telefaksiviestejä. Viestintäohjelmien edustajat – Venta Fax, Cute FTP. muistinhallintaohjelmat joustavampaan käyttöön RAM-muisti;

Ohjelmistotyökalut ovat ohjelmia, joita käytetään muiden sovellusten tai järjestelmäohjelmien kehittämiseen, muokkaamiseen tai kehittämiseen. Ohjelmistotyökalut voivat tarjota apua ohjelmistokehityksen kaikissa vaiheissa. Tarkoitukseltaan ne ovat lähellä ohjelmointijärjestelmiä.ohjelmointijärjestelmiä.

Ohjelmointijärjestelmä on järjestelmä, jolla kehitetään uusia ohjelmia tietyllä ohjelmointikielellä. Nykyaikaiset ohjelmointijärjestelmät tarjoavat käyttäjille yleensä tehokkaita ja käteviä ohjelmankehitystyökaluja. Näitä ovat muuntaja tai tulkki, kääntäjä tai tulkki, integroitu kehitysympäristö ja työkalut ohjelmatekstien luomiseen ja muokkaamiseen; laajat standardiohjelmien ja toimintojen kirjastot; virheenkorjausohjelmat, ts. ohjelmat, jotka auttavat löytämään ja korjaamaan ohjelman virheitä; tehokkaat grafiikkakirjastot; apuohjelmat sisäänrakennettujen kirjastojen kanssa työskentelemiseen tukipalvelu; muita erityisominaisuuksia.

Kääntäjä on käännösohjelma. Se muuntaa jollain korkean tason kielillä kirjoitetun ohjelman konekäskyistä koostuvaksi ohjelmaksi. Kääntäjät toteutetaan kääntäjinä tai tulkkeina. Työn tekemisen kannalta kääntäjä ja tulkki eroavat merkittävästi toisistaan. Kääntäjä (englanniksi: compiler, compiler, collector) lukee koko ohjelman, kääntää sen ja luo ohjelmasta täydellisen version konekielellä, joka sitten suoritetaan. Tulkki (englanniksi: interpreter, interpreter) kääntää ja suorittaa ohjelman rivi riviltä. Kun ohjelma on käännetty, lähdeohjelmaa tai kääntäjää ei enää tarvita. Samalla tulkin käsittelemä ohjelma on käännettävä uudelleen konekielelle joka kerta, kun ohjelma käynnistetään. Käännetyt ohjelmat toimivat nopeammin, mutta tulkittuja on helpompi korjata ja muuttaa. Suositut ohjelmointijärjestelmät – Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C. Borland C++, Borland Delphi jne.

Nykyään useimmat järjestelmät siirtyvät sujuvasti verkkoon. World Wide Web on riippuvainen yhä useammasta sovelluksesta. Tietokannat hankkivat verkkokäyttöliittymiä korvaamaan aiemmin saatavilla olevia työpöytäsovelluksia. Loppujen lopuksi loppukäyttäjän odotetaan tarvitsevan vain verkkoselaimen voidakseen tyydyttää kaikki mahdolliset ohjelmistotarpeet. Tässä tapauksessa käyttäjä ei välitä siitä, mitä käyttöjärjestelmää ohjaa paikallinen tietokone, tärkeintä on palvelimen luotettavuus ja suorituskyky. (Esimerkiksi paketti Microsoft Office voidaan asentaa etäpalvelimille loppukäyttäjien järjestelmien sijaan, mutta sovellusten käynnistäminen on yhtä nopeaa kuin paikallisilla tietokoneilla). Siten kaikilla ohjelmilla on mahdollisuus sekä paikalliseen suorittamiseen että etäkäynnistykseen Webin kautta.

"Tietokoneohjelmistot" - Tietokoneavusteiset suunnittelujärjestelmät (CAD) tai CAD (englanniksi. Graafisten editorien edustajat - Adobe Photoshop, Corel Draw. Yleisin sovellusohjelmisto. Group Fic. Ohjelmisto. Instrumentointijärjestelmät. Nykyään useimmat järjestelmät siirtyvät sujuvasti verkkoon.

"Ohjelmistotunti" - Tekijä: Kunnallisen oppilaitoksen lukion 23 Grodinskaya Valentina Alekseevna opettaja sähköposti: [sähköposti suojattu]. Simulaattorit (vauvatyyppi) Testit Elektroniset oppikirjat. Käytetään tiedostojen pakkaamiseen levytilan vähentämiseksi. Instrumentointiohjelmisto. Kääntäjät. Opiskelijoiden tietolukutaidon muodostuminen.

"PC-ohjelmistot" - Tietokoneohjelmistot. Tietokonelaitteet. Ohjelmistojen syntymisen tausta. Ohjelmointijärjestelmät ovat työkaluja sovellusohjelmien luomiseen. Sovellusohjelma. Koulutusohjelmat itsekoulutukseen tai koulutusprosessiin. Ihmisen. Matemaattiset paketit monimutkaisiin teknisiin laskelmiin.

"tekstin konekäännös" - Tietokonesanakirjat ja tekstien konekäännösjärjestelmät. Optiset muodontunnistusjärjestelmät. Ensinnäkin skannerin avulla sinun on hankittava tekstisivun kuva graafisessa muodossa. Optiset asiakirjantunnistusjärjestelmät. Tunnistamisen tulos on hahmo, jonka kuvio vastaa eniten kuvaa.

"Ohjelmistotyypit" - Koulutusohjelmia ovat sähköiset oppikirjat ja koulutussimulaattorit. MS Access. Photoshop. MS Excel. Ohjelmointijärjestelmät. Ammattimaiset ohjelmat. MS PowerPoint. Ohjelmistotyypit. AutoCAD MS Access. Järjestelmäohjelmisto. Monet käyttäjät aloittavat kommunikoinnin tietokoneen kanssa tietokonepeleillä.

"Tietokoneohjelmistot" - Sovellusohjelmat, jotka tukevat suoraan käyttäjien vaatiman työn suorittamista; Tietokone, joka kootaan tehtaalla mikropiireistä, johtimista, piirilevyistä ja muista asioista, on kuin vastasyntynyt ihminen. Kaikki tietokoneella käynnissä olevat ohjelmat voidaan jakaa kolmeen luokkaan: Järjestelmäohjelmat - käytetään tietokoneen resurssien hallintaan.

Sidonta

Käännös ja sitä seuraavat vaiheet ohjelman valmistelemiseksi suorittamista varten ovat prosessi, jossa jollakin muodollisella kielellä kirjoitettu ohjelma muunnetaan toiseksi muodolliseksi järjestelmäksi - tietokonearkkitehtuuriksi, jossa se voidaan suorittaa (tulkita). Tämän prosessin sekä eri ohjelmointikielissä esiintyvien erojen ymmärtämiseksi esitellään sidonnan käsite sekä sitomisaika.

Sidonta on prosessi, jolla muodostetaan vastaavuus olioiden ja niiden ominaisuuksien välillä ohjelmassa muodollisella kielellä (operaatiot, käskyt, data) ja tietokonearkkitehtuurin elementit (komennot, osoitteet).

Sitoutumisaika Ohjelman suorittamista varten valmistelevaa vaihetta (käännös, linkitys, lataus), jossa tämä toiminto suoritetaan, kutsutaan vastaavasti. Erilaisia ​​ominaisuuksia sama objekti (esimerkiksi muuttuja) voidaan liittää arkkitehtuurin eri elementteihin eri aikoina, eli sidontaprosessi ei ole samanaikainen.

Järjestelmäohjelmisto

Mahdolliset sitomisajat

Kieltä määritettäessä; kun toteutetaan kääntäjää;

lähetyksen aikana, mukaan lukien:

kun esiprosessori (makroprosessori) on käynnissä

leksikaalisen, syntaktisen ja semanttisen analyysin, koodin generoinnin ja optimoinnin aikana;

asettelun aikana; ohjelmaa ladattaessa;

ohjelman suorittamisen aikana, mukaan lukien: kun moduuliin (menettely, toiminto) syötetään; missä tahansa ohjelman suoritusvaiheessa.

Järjestelmäohjelmisto

Sidonta int a,b; …a+b

Muuttujan tyyppi int on kokonaislukumuuttuja vakiopituisessa konesanassa (merkitty kokonaislukuesitys, kahden komplementtikoodi), joka liittyy samanlaiseen tietojen esitysmuotoon tietokoneessa kieltä määritettäessä.

Int-muuttujan erityinen ulottuvuus määräytyy vastaavan kääntäjän toteutuksen mukaan.

Nimi a voidaan määritellä muodon konstruktissa

#määritä 0x11FF . Tässä tapauksessa nimi (pseudomuuttuja) liitetään sen arvoon käännöksen ensimmäisessä vaiheessa - esiprosessorissa.

Järjestelmäohjelmisto

Sidonta int a,b; …a+b

Jos muuttuja määritellään tavalliseen tapaan muodossa int a; silloin muuttujan sitoutuminen sitä vastaavaan tyyppiin tapahtuu translaation aikana (semanttisen analyysin vaiheessa).

Jos muuttuja on määritelty ulkoiseksi (globaali, funktion rungon ulkopuolella), niin sen käännöksen tarkoitus on varata sille muistia ohjelman datasegmentissä, joka luodaan nykyiselle moduulille (tiedostolle). Tässä tapauksessa hajautetun muistin sitominen tiettyyn RAM-muistiin suoritetaan useissa vaiheissa:

Järjestelmäohjelmisto

Sidonta int a,b; …a+b

käännöksen aikana muuttuja sidotaan johonkin suhteelliseen osoitteeseen objektimoduulin datasegmentissä (eli sen sijoitus on kiinteä vain suhteessa moduulin alkuun).

Linkityksen yhteydessä eri objektimoduulien data- ja komentosegmentit yhdistetään yhteiseksi ohjelmatiedostoksi, joka on kuva ohjelman muistista. Siinä muuttuja saa jo suhteellisen osoitteen koko ohjelman alusta lähtien.

Kun ohjelma ladataan tietylle muistialueelle, se ei välttämättä sijaitse aivan tämän alueen alussa. Tällöin ohjelmamoduulin alusta suhteellisissa osoitteissa määritettyjen muuttujien osoitteet linkitetään muistiosoitteisiin ottaen huomioon ohjelmamoduulin liike.

Järjestelmäohjelmisto

Sidonta int a,b; …a+b

jos ohjelma ei toimi fyysisessä muistissa, vaan virtuaalimuistissa, latausprosessi voi olla hieman erilainen. Ohjelmistomoduuli katsotaan ehdollisesti ladatuksi johonkin virtuaaliseen osoiteavaruuteen (siirrettäessä tai siirtämättä sekä koko ohjelmaa että sen yksittäisiä segmenttejä). Ohjelman varsinainen lataaminen muistiin tapahtuu jo ohjelman toiminnan aikana osissa (segmenteissä, sivuissa) ja virtuaalisten ja fyysisten osoitteiden sovittaminen (tai linkittäminen) tapahtuu käyttöjärjestelmässä dynaamisesti käyttämällä asianmukaista laitteistoa.

Järjestelmäohjelmisto

Sidonta int a,b; …a+b

Jos muuttuja on määritelty automaattiseksi (paikallinen funktion tai lohkon rungossa), se sijoitetaan ohjelmapinoon:

käännöksen aikana määritetään sen mitat ja generoidaan komentoja, jotka varaavat sille muistia pinossa funktiorunkoon (lohkoon) saapumisen hetkellä. Toisin sanoen käännöksen aikana muuttuja liitetään vain suhteelliseen osoitteeseen ohjelmapinossa;

Paikallisen muuttujan sitominen sen osoitteeseen pinosegmentissä suoritetaan, kun se suoritetaan funktion (lohkon) runkoon tullessa. Tämän tyyppisen sidonnan ansiosta rekursiivisessa funktiossa on yhtä monta paikallisten muuttujien "esiintymiä" kuin kuinka monta kertaa funktio kutsuu itseään.

1 dia

Oppitunnin esityksen loi: MKOU "Basinskaya OOSH" tietojenkäsittelytieteen opettaja Gaidukova Anna Andreevna * *

2 liukumäki

Tulostin; PROSESSORI; Näppäimistö; Flash-muisti; Monitori; RAM; CD-ROM-laite. Ilman mitä seuraavista laitteista tietokone ei voi toimia: * *

3 liukumäki

Määritä seuraavien tallennusvälineiden mahdollinen tilavuus käyttämällä annettuja vastausvaihtoehtoja (1,44 Mt, 700 Mt, 120 Gt, 512 Mt, 4,7 Gt): CD-R; DVD-R; Flash-muisti; Levyke; Kova magneettilevy. * *

4 liukumäki

Täytä taulukko * * Laitetoiminto tiedoilla (tallennus, syöttö, lähtö, käsittely) Prosessori RAM Kiintolevy magneettilevy CD-RW Näppäimistö Näyttö Tulostin

5 liukumäki

Andreylla on TETRIS-peli tietokoneen kiintolevyllä. Hänen ystävällään Kolyalla ei ole tällaista peliä. Mitä Andreyn on tehtävä, jotta Kolya voi tehdä oman asiansa? kotitietokone pelata tätä peliä (huomaa, että Kolyan tietokone ei ole yhteydessä Internetiin)? * *

6 liukumäki

* Tietokoneohjelmistot Käyttöjärjestelmä - varmistaa kaikkien tietokonelaitteiden yhteisen toiminnan ja tarjoaa käyttäjälle pääsyn resursseihinsa käyttöjärjestelmän graafisen käyttöliittymän avulla. Laiteohjaimet ovat erityisiä ohjelmia, jotka ohjaavat tietokonelaitteiden toimintaa ja koordinoivat tiedonvaihtoa muiden laitteiden kanssa (jokaisella laitteella on oma ajuri). *

7 liukumäki

* Käyttöjärjestelmän toiminnot Yksittäisten laitteistokomponenttien, muistin ja muiden laitteistokomponenttien testaus Sovellusohjelman liittäminen laitteistoon (tähän käytetään erikoisohjelmia - ohjaimia) Tietokoneen käyttö moniohjelmatilassa (eli useita ohjelmia voidaan suorittaa samanaikaisesti), kun OS valvoo sisäisten resurssien jakautumista ja komentojen suoritusjärjestystä. Tietokoneen kanssa työskentelevän käyttäjän mukavuuden vuoksi käytetään käyttöliittymää - joukko työkaluja ja sääntöjä tietokoneen ja henkilön väliseen vuorovaikutukseen *

8 liukumäki

Dia 9

* Käyttöjärjestelmän asennus Käyttöjärjestelmän asennus - käyttöjärjestelmätiedostot kopioidaan jakelulevyltä HDD tietokone. Käyttöjärjestelmätiedostot tallennetaan kiintolevyn pitkäkestoiseen muistiin, jota kutsutaan järjestelmäasemaksi. Käyttöjärjestelmä, kuten muutkin ohjelmat, voidaan suorittaa, jos se sijaitsee tietokoneen RAM-muistissa. Siksi käyttöjärjestelmätiedostot on ladattava osoitteesta järjestelmälevy RAM-muistiin. *

10 diaa

* Käyttöjärjestelmän lataaminen Käyttöjärjestelmän lataaminen alkaa jossakin kolmesta tapauksesta - sen jälkeen, kun: tietokone käynnistetään; painamalla Reset-painiketta järjestelmän yksikkö tietokone; Painamalla samanaikaisesti näppäimistön näppäinyhdistelmää: (Ctrl) + (Alt) + (Del) Käyttöjärjestelmän käynnistyksen aikana: prosessorin, muistin ja muiden laitteiden suorituskyky testataan; Lyhyet diagnostiikkaviestit testausprosessista näkyvät monitorin näytöllä, kun käyttöjärjestelmä on latautunut, käyttäjä voi ohjata tietokonetta käyttöjärjestelmän graafisen käyttöliittymän avulla. *

11 diaa

12 diaa

* Vakioohjelmat Windows Paint OS - graafinen editori, jonka avulla voit luoda, tarkastella ja muokata piirustuksia tai skannattuja valokuvia Kuvankäsittely - käytetään graafisten tiedostojen, kuten digitaalisten piirustusten tai skannattujen valokuvien katseluun ja muokkaamiseen Laskin - elektroninen laskin on analoginen tavalliselle käsilaskimelle Muistilehtiö - tekstieditori, jota käytetään luomiseen ja muokkaamiseen tekstitiedostoja yksinkertainen muoto WordPad on tekstieditori, jota käytetään monimutkaisen muotoilun tekstitiedostojen luomiseen ja muotoiluun *

Dia 13

* Sovellusohjelmisto Sovellus on ohjelma, jonka avulla voidaan käsitellä tekstiä, grafiikkaa, numeerisia, ääni- ja videotietoja. Tietokoneverkot ohjelmointia tuntematta. Sovellus toimii tietyn käyttöjärjestelmän alla. Sovellustyypit: 1. Sovellukset yleinen tarkoitus(laskimet, laskentataulukoita, tekstiä, ääntä ja graafinen editori, multimediasoittimet, tietokannat, esitysohjelmat, viestintäohjelmat jne.). 2. Erikoissovellukset (kirjanpito-ohjelmat, tietosanakirjat, koulutusohjelmat, automaattiset käännösjärjestelmät, ohjelmointijärjestelmät, tietokonepelit jne.) *

Dia 2

Muistin organisaatio

Fyysistä muistia, johon prosessori pääsee osoiteväylän kautta, kutsutaan hajasaantimuistiksi (tai hajasaantimuistiksi - RAM). RAM on järjestetty solujen sarjaksi - tavuiksi. Jokaisella tavulla on oma yksilöllinen osoite (sen numero), jota kutsutaan fyysiseksi osoitteeksi. Fyysisten osoitearvojen alue riippuu prosessorin osoiteväylän leveydestä. 80486:lla ja Pentiumilla se vaihtelee välillä 0 - 232 - 1 (4 Gt). PentiumPro/II/III/IV-suorittimilla tämä alue on laajempi - 0 - 236 - 1 (64 Gt). 8086-prosessorissa oli 1 Mt muistia 20-bittisellä osoiteväylällä - 0 - 220-1.

Dia 3

Prosessorilaitteisto tukee kahta mallia RAM-muistin käyttämiseen: Segmentoidussa mallissa ohjelmalle on allokoitu vierekkäisiä muistialueita (segmenttejä) ja ohjelma itse pääsee käsiksi vain näissä segmenteissä sijaitseviin tietoihin Sivumallia voidaan pitää superrakenteena. segmentoitu malli. Tämän mallin pääsovellus liittyy virtuaalisen muistin organisointiin, jonka avulla käyttöjärjestelmä voi käyttää fyysistä muistia suurempaa muistitilaa ohjelmien suorittamiseen yhdistämällä operatiivisia ja ulkoinen muisti

Dia 4

Muuten, toinen nimi fyysiselle osoitteelle on lineaarinen osoite. Tämä nimen kaksinaisuus johtuu juuri RAM-muistin organisaation sivumallin olemassaolosta. Nämä nimet ovat synonyymejä vain, kun sivutus on poistettu käytöstä (todellisessa tilassa sivutus on aina poissa käytöstä). Sivumallissa lineaarisilla ja fyysisillä osoitteilla on eri merkitys. Muistinhallintamekanismi on kokonaan laitteisto ja mahdollistaa: kompaktin osoitteen tallennuksen konekäskyyn osoitusmekanismin joustavuuden tehtävän osoiteavaruuksien suojauksen moniajojärjestelmässä virtuaalisen muistin tuki

Dia 5

80x86 prosessoriperheessä muistin käyttötavan valinta määräytyy prosessorin toimintatilan mukaan. Reaalitilassa prosessori voi käyttää vain ensimmäistä megatavua muistia, jonka osoitteet vaihtelevat välillä 00000 - FFFFF heksadesimaalimuodossa. Tässä tapauksessa prosessori toimii yhden ohjelman tilassa (eli tiettynä aikana se voi suorittaa vain yhden ohjelman). Samalla hän voi kuitenkin keskeyttää sen suorittamisen milloin tahansa ja siirtyä yhdeltä oheislaitteelta vastaanotetun keskeytyksen käsittelyyn. Kaikilla prosessorin tällä hetkellä suorittamilla ohjelmilla on rajoittamaton pääsy kaikkiin ensimmäisen megatavun sisällä sijaitseviin muistialueisiin: RAM-muistiin - lukemista ja kirjoittamista varten ja ROM-muistiin tietysti vain lukemista varten. Varsinaista prosessorin toimintatilaa käytetään MS DOS -käyttöjärjestelmässä, samoin kuin sisällä Windows-järjestelmät 95 ja 98 ladattaessa MS DOS -emulointitilassa.

Dia 6

Suojatussa tilassa prosessori voi ajaa useita ohjelmia samanaikaisesti. Tässä tapauksessa jokaiselle prosessille (eli käynnissä olevalle ohjelmalle) voidaan määrittää enintään 4 Gt RAM-muistia. Jotta estetään käynnissä olevien ohjelmien keskinäinen vaikutus toisiinsa, niille on varattu erillisiä muistialueita. Käyttöjärjestelmät, kuten MS Windows ja Linux, toimivat suojatussa tilassa. 8086-prosessorin virtuaalisessa osoitetilassa jälkimmäinen toimii itse asiassa suojatussa tilassa. Jokaiselle tehtävälle luodaan oma virtuaalikone, joka varaa erillisen 1 Mt:n muistialueen ja emuloi täysin 80x86-prosessorin toimintaa todellisessa osoitetilassa. Esimerkiksi Windows 2000- ja XP-käyttöjärjestelmissä 8086-prosessorin virtuaalikone luodaan aina, kun käyttäjä käynnistää komentotulkki-ikkunan (MS DOS-istunnon).

Dia 7

Todellinen osoitustila Fyysisen muistin osoitusmekanismin tunnusomaisia ​​piirteitä reaalitilassa ovat seuraavat: Fyysisen osoitteen muutosalue on 0 - 1 MB, koska osoiteväylän 20 alemman kertaluokan bittiä käytetään vain osoiteväylän osoitteeseen. 16-bittisillä rekistereillä osoitetun muistin maksimikoko on 64 KB Sillä Käytettäessä tiettyä fyysistä osoitetta kaikessa käytettävissä olevassa RAM-muistissa, käytetään muistin segmentointia, ts. jakamalla käytettävissä oleva osoiteavaruus 64 KB:n segmentteihin ja käyttämällä sitä fyysisen loogisen osoitteen sijasta muodossa:, ts. segmentin aloitusosoitteen ja siirtymän yhdistelmät segmentin sisällä 16-bittisen segmentin aloitusosoite sijoitetaan johonkin kuudesta segmenttirekisteristä (CS, DS, ES, SS, FS tai GS). Ohjelmat toimivat suoraan vain määritetyllä 16-bittisellä siirtymällä suhteessa segmentin alkuun

Dia 8

Kunkin segmentin osoitteen vähiten merkitsevä heksadesimaaliluku on nolla, ts. minkä tahansa segmentin osoite on aina 16 tavun kerrannainen; segmenttien rajat sijaitsevat fyysisten osoitteiden 16 tavun välein. Jokaista näistä 16-tavuisista fragmenteista kutsutaan kappaleiksi.

Dia 9

Prosessori muuntaa ohjelmissa segmenttisiirtymämuodossa määritetyt osoitteet automaattisesti 20-bittisiksi lineaarisiksi osoitteiksi komennon suorittamisen aikana seuraavan kaavan mukaisesti:

Dia 10

Esimerkki: tavu muodossa segment-offset: 8000:0250 heksadesimaalimuodossa. Looginen osoite: 8000:0250 –––––––––––––––––––––––––––––– Segmentti: 80000 + Offset: 0250 –––––– – ––––––––––––––––––––– Fyysinen osoite: 80250 Tyypillisessä 80x86-perheelle kirjoitetussa ohjelmassa on yleensä kolme segmenttiä: koodi, data ja pino. Kun ohjelma käynnistyy, niiden perussegmenttien osoitteet ladataan vastaavasti CS-, DS- ja SS-rekistereihin. Kolmeen jäljellä olevaan rekisteriin ES, FS ja GS, ohjelma voi tallentaa osoittimia lisäsegmenteille.

Dia 11

Tämän muistiorganisaation haitat: segmentit sijoitetaan hallitsemattomasti mistä tahansa 16:lla jaottavasta osoitteesta (koska segmenttirekisterin sisältö on siirtynyt laitteistossa 4 bittiä), ja tämän seurauksena ohjelma voi käyttää kaikkia osoitteita, mukaan lukien ne, jotka todellisuudessa ovat ei ole olemassa; segmenttien enimmäiskoko on 64 kt. segmentit voivat mennä päällekkäin muiden segmenttien kanssa

Dia 12

Suojattu osoitustila Suojatussa tilassa kullekin ohjelmalle voidaan varata enintään 4 Gt:n muistilohko, jonka osoitteet heksadesimaalimuodossa voivat vaihdella välillä 00000000 - FFFFFFFF. Ohjelmalle sanotaan olevan lineaarinen osoiteavaruus. Suojatussa tilassa segmenttirekisterit (CS, DS, SS, ES, FS, GS) eivät tallenna segmenttien 16-bittisiä perusosoitteita, vaan valitsimia – osoittimia segmenttien kuvailijoille, jotka sijaitsevat yhdessä järjestelmäkuvaustaulukoista. Kuvaajan sisältämien tietojen perusteella käyttöjärjestelmä määrittää ohjelmasegmenttien lineaariset osoitteet. Taulukkotyyppejä on kahdenlaisia: GlobalDescriptorTable (yleinen kuvaajataulukko) ja LocalDescriptorTables (paikallinen kuvaajataulukko).

Dia 13

Segmenttikuvaajan valitsinrakenne: Kuvaaja koostuu 8 tavusta, jotka sisältävät segmentin perusosoitteen, koon ja muita tietoja:

Dia 14

Kuvaaja 0 on laiton - se voidaan turvallisesti ladata segmenttirekisteriin osoittamaan, että segmenttirekisteri ei ole tällä hetkellä käytettävissä, mutta sen käyttäminen aiheuttaa keskeytyksen. Tyypillisessä suojatussa tilassa kirjoitetussa ohjelmassa on tyypillisesti kolme segmenttiä: koodi, data ja pino, joista tiedot on tallennettu kolmeen alla lueteltuun segmenttirekisteriin. CS-rekisteri tallentaa osoittimen ohjelmakoodisegmentin kuvaajaan, DS-rekisteri tallentaa osoittimen ohjelmadatasegmentin kuvaajaan, SS-rekisteri tallentaa osoittimen ohjelmapinon segmenttikuvaajaan.

Dia 15

Valitsin-offset-parin muuntaminen fyysiseksi osoitteeksi suoritetaan seuraavasti: Jos haku on poistettu käytöstä (globaalin ohjausrekisterin bitin kautta), lineaarinen osoite tulkitaan fyysiseksi osoitteeksi ja lähetetään muistiin lukemista tai kirjoittamista varten. Toisaalta, jos haku on käytettävissä, lineaarinen osoite tulkitaan virtuaaliosoitteeksi ja kartoitetaan fyysiseen osoitteeseen sivutaulukon avulla.

Dia 16

Suojatussa tilassa muistimalleja tuetaan laitteistossa: FlatModel (tasainen, kiinteä tai lineaarinen malli) - muistiorganisaatio, jossa kaikki segmentit on kartoitettu yhdelle lineaariselle osoitealueelle. Tämän saavuttamiseksi kaikki segmentin kahvat osoittavat samaan muistisegmenttiin, joka vastaa tietokoneen koko 32-bittistä fyysistä osoiteavaruutta. Tasaiselle mallille on luotava vähintään kaksi kahvaa, yksi koodiviittauksille ja yksi tietoviittauksille.

Dia 17

Kuvaajat tallennetaan erityiseen järjestelmätaulukkoon, jota kutsutaan nimellä Global Descriptor Table (GDT). Tasaisessa mallissa jokaisen kuvaajan perusosoite on 0. Prosessori kertoo segmentin rajakentän arvon heksadesimaaliluvulla 1000. Segmentit voivat kattaa koko 4 gigatavun fyysisten osoitteiden alueen tai vain ne osoitteet, jotka on kartoitettu fyysiseen muistiin. Asettamalla segmentin rajaksi 4 gigatavua, segmentointimekanismi estää poikkeuksia tekemästä muistiviittauksia varten, jotka kattavat segmentin rajan.

Dia 18

Tämä malli Voit poistaa segmentointimekanismin järjestelmäarkkitehtuurista, koska kaikki muistitoiminnot käyttävät yhteistä muistitilaa. Ohjelmoijan näkökulmasta tämä malli on helpoin käyttää, koska yksi 32-bittinen kokonaisluku riittää tallentamaan minkä tahansa muuttujan tai komennon osoitteen.

Dia 19

MultisegmentedModel Jokaisella ohjelmalla on oma segmenttikuvaustaulukko, jota kutsutaan nimellä Local Descriptor Table (LDT). Tässä tapauksessa on mahdollista, että jokainen prosessi voi luoda omat segmenttinsä, jotka eivät leikkaa millään tavalla muiden prosessien segmenttien kanssa. Tämän seurauksena jokainen segmentti on eristetyssä osoiteavaruudessa.

Dia 20

Kuvasta näkyy, että jokainen paikalliskuvaustaulukon elementti määrittelee eri muistisegmentin. Jokainen segmenttikuvaaja määrittää sen tarkan pituuden. Esimerkiksi osoitteesta 3000 alkava segmentti on 2000 tavua pitkä heksadesimaalimuodossa, koska segmenttikuvauskentän arvo on 0002 ja 0002x1000=2000. Analogisesti osoitteesta 8000 alkavan segmentin pituus on A000. On huomattava, että tasainen malli toteutetaan segmentoidun mallin erikoistapauksena, kun ohjelma hakee segmenttiä, jolle on allokoitu koko lineaariavaruus.

Dia 21

Haku (sivumuistimalli) Tämä malli on muistinhallinnan muoto suuren segmentoimattoman osoitetilan mallintamiseksi käyttämällä osaa levymuistista ja pirstoutunutta osoiteavaruutta. Mahdollistaa pääsyn tietorakenteisiin, jotka ovat suurempia kuin käytettävissä olevan muistin koko, tallentamalla ne osittain RAM-muistiin ja osittain levylle. Tämän mallin mukaan lineaarinen osoiteavaruus on jaettu lohkoihin sama koko(yleensä 4 kt), joita kutsutaan sivuiksi.

Dia 22

Kuvassa on lineaarinen osoite, joka on jaettu kolmeen kenttään: Hakemisto, Sivu ja Offset. Hakemisto-kenttää käytetään hakemistona sivuhakemistoon osoittimen löytämiseksi oikeaan sivutaulukkoon.

Dia 23

Sivu-kenttä käsitellään sitten hakemistona sivutaulukkoon sivulohkon fyysisen osoitteen löytämiseksi. Vaaditun tavun tai sanan fyysisen osoitteen saamiseksi viimeinen Offset-kenttä lisätään sivulohkon osoitteeseen. Tämän ansiosta voit helposti varmistaa, että kaikkien tietokoneella käynnissä olevien ohjelmien RAM-muistin kokonaismäärä ylittää tietokoneen todellisen muistin määrän. Tästä syystä hakumuistia kutsutaan usein virtuaalimuistiksi. Virtuaalimuistijärjestelmän suorituskyvyn takaavat erikoisohjelma, joka on osa käyttöjärjestelmää, jota kutsutaan virtuaalimuistin hallintaan.

Dia 24

Hakumuistin järjestäminen ratkaisee muistin puutteen ongelman parhaalla mahdollisella tavalla. Tosiasia on, että ennen suorituksen aloittamista mikä tahansa ohjelma on ladattava RAM-muistiin, jonka koko on aina rajoitettu (esimerkiksi tietokoneen suunnitteluominaisuuksien tai muistimoduulin hinnan vuoksi). Tietokoneen käyttäjät lataavat yleensä useita ohjelmia muistiin kerralla, jotta he voivat vaihtaa niiden välillä työskennellessään (esimerkiksi siirtyä ikkunasta toiseen). Toisaalta levymuistin määrä on paljon suurempi kuin tietokoneen RAM-muistin määrä, ja lisäksi tämä muisti on paljon halvempi. Tästä syystä, kun käytetään levymuistia sivuttuun muistiin, käyttäjä saa sen vaikutelman, että hänellä on rajoittamaton määrä RAM-muistia. Tietysti kaikesta joutuu maksamaan: levymuistin käyttönopeus on useita suuruusluokkaa pienempi kuin RAM:n.

Dia 25

Kun ohjelma suoritetaan, sen RAM-muistin osat (tai sivut), jotka eivät ole tällä hetkellä käytössä, voidaan tallentaa turvallisesti levylle. He sanovat, että osa tehtävästä on vaihdettu levylle. Tietokoneen RAM-muistiin kannattaa tallentaa vain ne sivut, joita prosessori aktiivisesti käyttää, esimerkiksi suorittaessaan jotain ohjelmakoodia. Jos prosessorin on käytettävä muistisivua, joka on tällä hetkellä tyhjennetty levylle, järjestelmävirhe(tai keskeytys) sivun puuttumisen vuoksi (sivuvika). Tämän virheen käsittelee käyttöjärjestelmän virtuaalisen muistin hallinta, joka löytää levyltä sivun, joka sisältää tarvittavan koodin tai tiedot, ja lataa sen vapaalle RAM-alueelle.

Dia 26

Suojauksen aihe liittyy läheisesti virtuaalimuistiin. Pentium tukee neljää suojaustasoa, joista Level 0 on etuoikeutetuin ja Taso 3 on vähiten etuoikeutettu. Kulloinkin käynnissä oleva ohjelma on tietyllä tasolla ja jokaisella järjestelmän segmentillä on myös oma tasonsa.

Dia 27

Tasolla 0 on käyttöjärjestelmän ydin, joka hoitaa syötteiden/tulosteiden käsittelyn, muistinhallinnan ja muut ensisijaiset ongelmat. Tasolla 1 – järjestelmäkutsun käsittelijä. Tämän tason käyttäjäohjelmat voivat käyttää toimenpiteitä järjestelmäkutsujen soittamiseksi, mutta vain tiettyyn ja suojattuun toimintoluetteloon. Taso 2 sisältää kirjastomenettelyt, jotka mahdollisesti jaetaan useiden käynnissä olevien ohjelmien kesken. Käyttäjäohjelmat voivat kutsua näitä proseduureja ja lukea niiden tietoja, mutta eivät voi muuttaa niitä. Lopuksi käyttäjäohjelmat toimivat tasolla 3, jolla on alhaisin suojaustaso.

Näytä kaikki diat