Информация

Сразу же после включения компьютера начинает выполняться программа  проверки всех узлов. Эта программа  имеет название POST (Power On Self Test). После  её завершения начинается загрузка в  оперативную память резидентной части операционной системы. Сначала программа первоначальной загрузки из BIOS находит и вызывает с диска, как правило, программу–загрузчик операционной системы, которая последовательно загружает в память файлы, необходимые операционной системе. Последним загружается файлы, обеспечивающие графический интерфейс человек-машина.

До 1995 года на большинстве персональных компьютеров модели IBM PC использовались операционная система фирмы Microsoft MS DOS. На компьютерах Макинтош фирмы IBM PC была оборудована операционная система торговой марки UNIX. С 1995 года операционная система MS DOS стала постепенно заменятся новой операционной системой под названием «Windows» -окна. Идей конструирования этой системы были заимствованы у фирмы Apple и развиты Microsoft в таких версиях, как Windows 95, Windows 98, Windows МЕ, Windows 2000, Windows NT, Windows XP, Windows Vista. В настоящее время наиболее популярной системой в организациях и личном пользовании является Windows XP.

Основное отличие системы Windows от MS DOS состоит в том, что операционная система Windows представляет пользователю графический интерфейс. Это означает, что вместо текстового диалога человек-ЭВМ, который обеспечивала MS DOS через клавиатуру и экран монитора, Windows представляет возможность вести диалог с помощью манипулятора «мышь», воздействуя им на графические изображения, расположенные на экране дисплея. Это значительно удобнее и быстрее, чем набирать тексты команд на клавиатуре и вводить их в компьютер. Для этого все аппаратные и программные объекты компьютера изображаются в виде значков-пиктограмм. Связь пользователя с операционной системой Windows осуществляется через окна – прямоугольные области на экране монитора. Они предназначены для ввода-вывода информации независимо от остальной части его экрана. Отсюда, собственно говоря, и происходит название системы – окна.

Файлы, подкаталоги и главный  каталог получили другие названия. Файл стали называть документом, каталоги и подкаталоги – папками (folders). Тогда каталог и подкаталог с файлами – это папки с документами. Самой главной папкой (папкой верхнего уровня) является корневой каталог, т.е. рабочий стол. Подкаталоги называются вложенными папками. Таким образом, получается наглядная картина: рабочий стол, на котором расположены папки с вложенными папками и документами.

Создание, переименование и перемещение  папок и ярлыков выполняется  крайне просто: с помощью щелчков  и перемещения мыши.

 

2.Системы программирования

Системы программирования – это  комплексы взаимодействующих программ, предназначенные для обеспечения максимального упрощения процессов ввода в память ПК соответствующих прикладных программ, их исправления, комбинации, отладки, тестирования и подготовки к использованию. Системы программирования всегда опираются на операционную систему и для различных операционную систему отличаются прежде всего по интерфейсу человек-машина. Так, для операционных систем MS DOS, которые обеспечивают текстовый интерфейс, системы программирования реализуют связь с пользователем исключительно в текстовом режиме. Для систем Windows, которые с целью эффективности выполнения программ в своей среде требуют составлять их «под Windows», системы программирования несут в себе черты работы в данной операционной системы, а именно, прежде всего использование оконных режимов, пиктограмм и мыши.

Другое различие между системами  программирования, хотя и не такое  существенное, как первое, порождается алгоритмическим языком, на котором составлены программы, которые необходимо преобразовывать в машинный код.

Рассмотрим основные функции простейших систем программирования для подготовки программ на таких языках, как Basic, Pascal, Си под управлением операционной системы MS-DOS.

Каждая система программирования в обязательном порядке содержит программу под названием «Редактор текстов» (Edit).

Также в обязательном порядке каждая система выполняет функции сохранения набранной в окне редактора программы или её части в любом диске под старым или новым именем, загрузки с диска в память ранее созданного файла, смены каталога, вывода из системы программирования в среду операционной системы и возврата в неё. Эти функции носят название управления файлами (File).

Все системы содержат процедуру  компиляции текста программ, подготовленных на алгоритмическом языке, в машинный код. Компиляция осуществляется в несколько этапов. Отредактированная программа в виде текстового файла, называемого исходным модулем, подаётся на вход редактора. Исходный модуль обрабатывается компилятором. В результате этого получается промежуточная программа – объектный модуль, которая содержит собственно машинный код и заголовок с перечнем внешних имён, используемых в данном модуле, - подпрограмм различных библиотек, переменных и др. Объективный модуль не является выполнимой программой до тех пор, пока не будет разрешены ссылки на внешние имена. Аналогично дело обстоит и в программировании. Эту работу выполняет программа-компоновщик (редактор связи). Результатом работы этой программы является так называемый загрузочный модуль – готовая к использованию программа в машинный кодах, только не размещённая в оперативной памяти с заданного адреса. Она может быть записана в личную библиотеку пользователя или передана на исполнение.

Исполнение программы состоит  в размещении её в оперативной  памяти компьютера с заданного адреса (её загрузке), естественно, изменении  адресов всех команд. Этот процесс  называется формированием абсолютного  модуля. Его выполняет программа-загрузчик.

Когда программа скомпилирована, т.е. подготовлен абсолютный модуль, она  может быть запущена на выполнение. Однако это может произойти только тогда, когда в процессе компиляции устранены все синтаксические ошибки. Пользователь должен устранить ошибку и возобновить процесс компиляции.

Для выполнения успешно скомпилированной программы в системе программирования предусмотрен режим «Пуск» (RUN). В процессе выполнения программы возможны её остановы и получение неверных результатов. Они, как правело, вызваны логическими ошибками, допущенными разработчиком на этапе составления алгоритма. Такие ошибки очень трудно устраняемы. Но, к сожалению, они очень часто встречаются. Поэтому в обязательном порядке система программирования содержит функцию отладки программ.

Отладка программы – это наиболее сложная и трудоёмкая часть программирования. Главнейшая её задача состоит в обнаружении логических ошибок. Для этого созданы специальные программы-отладчики. Их часто называют DEBUG – с ан. «устранить жучка». Под «жучком» как раз и понимаются «спрятавшиеся» ошибки.

Каждая система программирования, как, впрочем, и операционная система, имеет в своём составе программу-справочник, называемую HELP (помощь). Эта программа предоставляет пользователю различные сведения о системе значительно быстрее, чем при традиционном использовании книг и справочников. Самое главное, что ею можно пользоваться в текущем режиме подготовки текста программ, их компиляции и откладки. Для этого служит функциональная клавиша F1.

Некоторые отличия в области  предоставляемых пользователю функций  системой программирования порождаются алгоритмическими языками и взглядами разработчиков.

Рассмотренные обязательные функции  систем программирования, работающих в среде MS-DOS, представляются в окне редактора текстов в виде пунктов главного меню. Несмотря на то, что системы программирования созданы для MS-DOS, они с успехом эксплуатируются и в настоящее время под управлением новых операционных систем Windows. В новых системах программирования, опирающихся непосредственно на операционную систему Windows, таких как VISUAL BASIC, DELPHI, VISUAL C++, используется несколько иная идеология подготовки программ и другая терминология.

Любая программа, требующая составления, ввода её текста в оперативную  память компьютера, дальнейшей компиляции, отладки и тестирования, в указанных системах программирования называются приложением. Подготовка программы в смысле выполнения перечисленных действий называется разработкой проекта или просто проектом приложения. В основу проектирования положена технология визуальной подготовки проекта.

В связи с тем, что в операционной системе Windows обмен информацией пользователя с компьютером осуществляется через  окна, в которых элементами управления являются различные кнопки и поля ввода-вывода данных, объектами проектирования приложения первой фазы являются окна и элементы их управления. Окна называются формами, а элементы управления –компонентами.

Стартовая форма, т.е. вид окна, которое  появляется при запуске приложения, создаётся путем изменения свойств формы-заготовки с помощью программы конструктор формы.

Подготовка графического интерфейса приложения считается первоначально завершенной, когда разработана его стартовая форма и определены компоненты управления на форме.

Всякое воздействие пользователя на компонент, называется событием. Разрабатываемое приложение должно каким-либо образом на него реагировать. Поэтому вторая фаза проекта состоит в разработке процедур отклика на возможные события.

Каждая компонента имеет свой набор  событий, на которые она может  реагировать и для которых заготовлены шаблоны программных процедур VISUAL-систем. Поэтому для создания процедуры отклика на события обычно выполняют следующие действия:

1)  выделяют на форме компоненту;

2)  в окне инспектора объектов находят события, для которого будет составляться процедура обработки;

3)  щелчком мыши в области значения события переходят в окно редактора текстов с подготовленным шаблоном соответствующей процедуры;

4)  с места, на которое указывает текстовый курсор редактора, вводят текст разработанной программы.

На этом вторая фаза проекта считается  частично завершенной. Далее необходимо средствами той или иной визуальной системы программирования выполнить компиляцию, откладку и тестирование приложения.

3. Внутренние устройства  ПК

3.1. Микропроцессор

 

      Самым   главным  элементом  в   компьютере,   его   «мозгом»   является

микропроцессор – электронная  схема, выполняющая все вычисления  и  обработку информации.  Скорость  его  работы  во  многом   определяет   быстродействие компьютера. А началось всё  с  появлением  скромной  по  своим  возможностям микросхемы  Intel  4004  –  первого  микропроцессора,  созданного  в  1971г. командой во главе с талантливым изобретателем, доктором Тедом Хоффом.

      Изначально  эта микросхема  предназначалась   для  микрокалькуляторов  и

была изготовлена по заказу японской фирмы. К счастью  для  всех  нас,  фирма

эта  обанкротилась.

 

3.2. Кэш память

 

      Кэш - память  первого уровня – небольшая  (несколько десятков  килобайт)

сверхбыстрая память, предназначена  для хранения промежуточных результатов.Кэш-память второго уровня – память чуть медленнее, зато  больше  –  от

128 до 512Кб. Она может быть  интегрирована на самом кристалле  процессора,  а может – отдельно, в  виде  дополнительного  кристалла  (как  на  процессорах Pentium II).

3.3. Оперативная память

 

      Оперативная   память  (RAM,  ОЗУ)  обеспечивает  работу  с  программным

обеспечением.  Из  неё  процессор  и  сопроцессор  (устройство,   помогающее

выполнять процессору сложные  математические вычисления)  берут  программы  и исходные данные для обработки. Характеристика оперативной  памяти  –  объём, измеряемый  в  мегабайтах  (Мб).  Оперативная  память  выпускается  в   виде микросхем, собранных в специальные модули: SIMM, DIMM  или новейший  модуль RIMM. Каждый модуль может вмешать от 1 до  512  Мб.  Лучшие  модули  памяти, поступающие на наш  рынок,  украшены  лейблом  Kingstone,  Micron,  Samsung. Конечно, «безымянные» модули  собираются  из таких же  микросхем и стоят намного дешевле, но переплата нескольких десятков  долларов  за  фирму  себя окупает. Чтобы  компьютер  работал,  необходимо,  чтобы  в  его  оперативной   памяти находились программа и данные. А попадают они туда  из  различных  устройств компьютера. Таким образом, для компьютера необходим обмен информацией  между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется  вводом-

выводом. Но этот обмен  не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в  компьютере  имеются  два  промежуточных звена.

 

3.4. Контроллеры и адаптеры

 

     1) Для каждого внешнего устройства в компьютере  имеется электронная

схема (контроллер или адаптер), которая им управляет. Некоторые  контроллеры (например,   контроллер   дисков)   могут   управлять   сразу    несколькими устройствами.

 

      2)  Все   контроллеры  и  адаптеры  взаимодействуют  с  процессором   и

оперативной памятью через  системную магистраль передачи  данных,  называемой шиной.  Шина  –  системная  плата,  обеспечивающая  ввод-вывод   информации. Характеристикой шины является скорость обмена.

      Одним из  контроллеров,  которые  присутствуют  во  всех  компьютерах,

является контроллер портов ввода-вывода.