К какому виду программного обеспечения относятся unix dos windows linux

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемЛариса Лобода

Содержание

Похожие презентации
Презентация на тему: » Программное обеспечение ЭВМ. Виды программного обеспечения центральная часть системного ПО – операционная система (ОС) MS-DOS Windows Linux СистемноеПрикладное.» — Транскрипт:
какая разница между windows, linux, dos? пожалуйста насколько это возможно объясните это попроще.
Сравнение операционных систем семейства Linux/UNIX и Windows
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

какая разница между windows, linux, dos? пожалуйста насколько это возможно объясните это попроще.

Microsoft Windows (/ˈwɪndoʊz/) — семейство проприетарных операционных систем корпорации Майкрософт (Microsoft), базирующихся на основе графического интерфейса пользователя. Появление их явилось решающим шагом в широком продвижении и развитии перспективных способов взаимодействия систем человек-машина и машина-машина, создания дружественной среды для взаимодействия как пользователя с компьютерными приложениями, так и аппаратных средств внутри вычислительного комплекса.

Linux (полное название GNU/Linux[1], произносится «гну слэш ли́нукс» или «гну слэш ли́накс» [2]) — общее название «примерно» соответствующих спецификации Unix-систем на основе одноимённого ядра и собранных для него библиотек и системных программ, разработанных в рамках проекта GNU.

GNU/Linux работает на PC-совместимых системах семейства Intel x86, а также на IA-64, AMD64, PowerPC, ARM и многих других.

К операционной системе GNU/Linux также часто относят программы, дополняющие эту операционную систему, и прикладные программы, делающие её полноценной многофункциональной операционной средой.

В отличие от большинства других операционных систем, GNU/Linux не имеет единой «официальной» комплектации. Вместо этого GNU/Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов, в которых программы GNU соединяются с ядром Linux и другими программами. Наиболее известными дистрибутивами GNU/Linux являются Ubuntu, Debian GNU/Linux, Red Hat, Fedora, Mandriva, SuSE, Gentoo, Slackware, Archlinux. Российские дистрибутивы — ALT Linux и ASPLinux.

DOS является однозадачной операционной системой. После запуска управление передаётся прикладной программе, которая получает в своё распоряжение все ресурсы компьютера и может осуществлять ввод/вывод посредством как функций предоставляемых операционной системой, так и функций базовой системы ввода/вывода (BIOS), а также работать с устройствами напрямую.

DOS имеет консольную систему ввода/вывода и поддерживает три стандартных потока: stdin, stdout и stderr.

DOS — 16-битная операционная система, работающая в реальном режиме, поэтому для расширения возможностей и преодоления ограничений реального режима были созданы так называемые расширители DOS. Они запускают программы в защищённом 32-битном режиме и эмулируют исходные сервисы операционной системы. Обычно они поддерживают стандарт DOS Protected Mode Interface (DPMI). Самый известный и широко используемый (в компьютерных играх) расширитель — DOS/4GW.

Существует несколько ветвей ДОС для ПК. Все они схожи по наборам команд и базовой функциональности, но отличаются производительностью, стабильностью работы и дополнительными функциями.

i 127

поздней Windows стал развиваться и перерос в самостоятельную ОС.

Источник

Сравнение операционных систем семейства Linux/UNIX и Windows

Введение

В последнее время наблюдается большой приток пользователей Linux. Как правило это люди уже имеющие вполне приличный опыт в общении с компьютером, но этот опыт в большинстве случаев ограничен одной системой. Естественно, что этой системой является самая распространенная на сегодня на дескотопах операционная система компании Microsoft MS Windows. Большое число пользователей Windows также ставят Linux, или запускают его с «Live CD» «на посмотреть».

И тут возникает сразу несколько проблем, связанных с тем, что новые пользователи Linux ожидают увидеть перед собой «еще один Windows». А Linux — это совсем не клон Windows, это совсем другая система, с другой основой, другими традициями, другими возможностями и другими требованиями к пользователю.

По моему убеждению именно это непонимание и является одним из источником такого количества так называемых «священных войн». Возможно данная статья позволит если не уменьшить количество таких войн, то хотя бы даст большее понимание позиций противников и снизит накал в войнах.

Очень глубоко лезть в устройство этих двух операционных систем нам, я думаю, ни к чему, будем рассматривать их в основном с точки зрения пользователя.

Экскурс в историю (очень краткий)

Для сравнения, думаю невредно освежить в памяти краткую историю сравниваемых операционных систем.

История Unix

Операционная система UNIX была создана еще до эры коммерческого софта. Она писалась инженерами, как система «для себя». Поэтому в нее были заложены передовые на то время концепции. В дальнейшем своем развитии при добавлении новых черт, обычно считалось, что делать нужно «правильно». Т.е. например если нужно было выбирать из двух решений, одно из которых было с инженерной точки зрения «неправильным», например повышало производительность сегодня, но могло принести затруднения в дальнейшем, как правило, такое решение отвергалось и выбиралось «правильное» решение, пусть и с определенной потерей производительности.

Первые версии UNIX были написаны на Ассеблере, затем система была переписана на СИ. Это дало системе уникальную переносимость. На PC UNIX был портирован, а точнее заново написан (Linux) сразу, как только развитие PC, а точнее выпуск PC на процессоре i386, позволило это сделать.

В 1985 году стартовал проект POSIX. Это стандарт на интерфейсы UNIX-подобных ОС. Во многом благодаря наличию такого стандарта, так быстро смог появится на свет и достигнуть зрелости Linux — свободная воплощение UNIX.

Развитие интернета с самого начала и до нашего времени неразрывно связано с серверами под управлением ОС UNIX. Сначала с коммерческими, а теперь все больше и больше со свободными.

С точки зрения коммерциализации развитие UNIX можно разделить на три этапа.

До появления системы X Window System UNIX была системой с текстовым интерфейсом, затем добавился графический, но традиционно текстовый интерфейс сохраняет важное значение.

Очень важно то, что UNIX с самого начала был многозадачной и многопользовательской системой. Т.е. на одной машине могут работать сразу несколько пользователей, и выполняться несколько программ одновременно.

Фирменной чертой всех UNIX-подобных ОС была и остается надежность.

Год	Событие	Комментарий	Разр	Многопольз.	Многозадачн.
1971	Первая версия UNIX	На ассемблере	32	Есть	Есть
1973	Третья версия UNIX	На Си	32	Есть	Есть
1983	TCP/IP	—	32	Есть	Есть
1983	Проект GNU стартовал	Подготовил свободную обвязку для UNIX- подобных ОС	32	Есть	Есть
1984	X Window System	Оконная система	32	Есть	Есть
1985	Стартовал проект POSIX	Стандарты интерфейсов UNIX-подобных систем	32	Есть	Есть
1991	Появление Linux	Первая свободная реализация ядра UNIX для PC, 32 разрядная, сеть	32	Есть	Есть
1993	Появление FreeBSD	Еще одна свободная реализация ядра UNIX для PC, 32 разрядная, сеть	32	Есть	Есть

История Windows

Истоки зарождения операционной системы Windows следует искать в предшествующей ей операционной системе той же самой фирмы — DOS. Все операционные системы компании Microsoft, это прежде всего коммерческие проекты. Об этом нужно помнить всегда, особенно, когда стараешься понять истоки тех или других решений, как коммерческого плана, так и технического.

Первой ОС из этого семейства была DOS. Может показаться, что DOS собственно имеет косвенное отношение к обсуждаемому предмету. Но, многие традиции, база пользователей и разработчиков, их привычки, идут именно оттуда.

DOS была однозадачной однопользовательской операционной системой с текстовым интерфейсом. Первая версия Windows представляла собой нечто, негодное для работы и распространения не получила. Работать стало в Windows стало возможно, начиная с версии 3. В версии Windows For Workgroups 3.1 появилась возможность работы с сетью. Winodws серии 3 представляли собой запускаемую поверх DOS систему. Отличались невысокой надежностью.

В 1995 годы вышла новая версия — Windows 95. Код частично был 32 разрядным, частично 16 разрядным, встроенная сеть. По сравнению с Windows серии 3 это был серьезный шаг вперед. Повысилась надежность, но до надежности UNIX-подобных ОС было еще далеко. В качестве рабочей станции с натяжкой конечно, надежности хватало, в качестве сервера, нет. Позже были выпущены еще две ОС этой линии, Windows 98 и Windows Me. После этого линия была закрыта.

В 1993 году вышла новая версия — Windows NT 3.1. Это уже была полностью 32 разрядная система. Разработана она была с нуля, для ее разработки были наняты известные специалисты. Были внедрены новые концепции. Это подняло надежность почти до уровня надежности UNIX-подобных систем. Эта ОС уже могла работать в качестве сервера. Продолжение этой линии, операционные системы Windows 2000, Windows XP и Windows Vista.

ОС линии NT были многозадачными, начиная с Windows XP появилась и возможность работать нескольким пользователям, хотя и более ограниченная и гораздо менее удобная, чем у UNIX-подобных ОС.

Год	Событие	Комментарий	Разр	Многопольз.	Многозадачн.
1981	DOS	—	16	Нет	Нет
1985	Windows 1.0	Надстройка над DOS	16	Нет	Нет
1990	Windows 3.0	Надстройка над DOS	16	Нет	Есть
1992	Windows For Workgroups 3.1	Надстройка над DOS, сеть	16	Нет	Есть
1995	Windows 95	сеть	16/32	Нет	Есть
1993	Windows NT	сеть	32	с 1998	Есть
2000	Windows 2000	сеть	32	Есть	Есть
2005	Windows XP	сеть	32	Есть	Есть
2007	Windows Vista	сеть	32	Есть	Есть

Техническое устройство с точки зрения пользователя

С точки зрения пользователя UNIX устроен примерно так:

Windows

Сравнение концепций

Давайте теперь рассмотрим, чем отличается подход к работе в этих двух системах.

UNIX: Концепция «Toolbox»

Поскольку UNIX разрабатывалась инженерами и для инженеров, в ее основу была положена концепция toolbox (ящик с инструментами). Что это значит? Это значит, что при создании софта и встроенных утилит для UNIX не делали универсальные программы, каждая из которых выполняла бы внутри себя все, необходимые пользователю действия, а для каждой небольшой задачи создавалась своя утилита, которая выполняла свою задачу, только одну, но делала это хорошо. Дело пользователя было при помощи набора этих утилит выполнить операции, которые ему нужно сделать.

При этом из этого набора утилит можно составлять цепочки и последовательности действий, что позволяет легко автоматизировать рутинные, часто повторяющиеся операции.

Для того, чтобы утилиты могли обмениваться между собой результатами своей работы, в качестве носителя информации был выбран текстовый файл. Для обмена информацией между утилитами были изобретены «pipes» (трубы). При помощи «труб» информация с выхода одной команды может быть передана на вход второй, та ее обрабатывает, выдает свою информацию на выход, которая может быть передана на вход третьей и так далее.

В общем, в результате UNIX позволяет пользователю легко создавать простые программные комплексы, выполняющие повторяющиеся действия как по команде пользователя, так и в автономном режиме.

Такой подход имеет как плюсы, так и недостатки. С одной стороны он дает больший контроль над системой, гибкость в настройке, но при этом повышается порог вхождения в систему, или говоря простыми словами, прежде, чем что нибудь сделать, как правило, нужно изучить основы.

Windows: Концепция «Тостер»

В Windows доминирует другая концепция. Эта концепция — максимально облегчить вхождение пользователя в задачу. Программы в Windows как правило большие, на каждое действие есть пункт в меню или иконка. В системы программы связываются как правило с большим трудом.

Ухудшает ситуацию о построением комплексов на базе Windows то, что большинство программ — коммерческие и используют свои, бинарные и как правило закрытые форматы данных и файлов. Такой подход превращает компьютер в устройство, которое может выполнять ограниченный изготовителем ПО набор функций, в пределе в этакий своеобразный «тостер», который выполняет только то, что задумал его изготовитель.

Плюс такого подхода — легкость вхождения неподготовленного пользователя. Минус — то, что обманутый кажущейся легкостью пользователь вообще не хочет ничему учиться и не выполнять необходимых действий. На поводу идут и производители софта. Это одна из причин такого обилия документов отформатированных пробелами, пренебрежения безопасностью и как следствие вирусных эпидемий.

Заключение

Источник

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

Программное обеспе́чение (произношение обеспече́ние не рекомендуется) — наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях.

Программное обеспечение представляет собой алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.

В компьютерном жаргоне часто используется слово «софт» от английского software.

Рис. 35. Иерархия программного обеспечения.

По назначению программное обеспечение разделяется на системное, прикладное и инструментальное.

Рис. 36. Классификация программного обеспечения.

Инструментальное ПО предназначено для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. Это: интегрированные среды разработки, SDK, компиляторы, интерпретаторы, линковщики, ассемблеры, отладчики и т.п.

Прикладное ПО (приложения) — программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем. К прикладному ПО относятся: банковские и бухгалтерские программы, игры, текстовые и графические редакторы, Интернет-клиенты и т. п.

Системное ПО используется для обеспечения работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ. Конкретные виды системного программного обеспечения включают загрузчики, операционные системы, драйверы устройств, утилиты (сервисные программы). Наиболее общая часть системного программного обеспечения – операционная система.

Системное программное обеспечение. Операционные системы (ОС)

При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы.

С 1990-х наиболее распространёнными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и системы класса UNIX (особенно Linux).

Основные функции ОС:

Дополнительные функции ОС:

Семейства и хронология операционных систем

В 1981 г. фирма IBM выпустила персональный компьютер (IBM PC), архитектура которого стала стандартом в мире. Все персональные компьютеры принято разделять на IBM-совместимые (абсолютное большинство) и IBM-несовместимые, например компьютер Macintosh, производимый фирмой Apple. Компьютеры Macintosh работают под управлением операционной системы MacOS.

В 1982 г. – фирма Microsoft выпустила ставшую на долгие годы самой популярной для IBM-совместимых ПК операционную систему MS-DOS (Disc Operating System).

В 1985 г.– все та же Microsoft выпустила первую версию Windows, которая развилась и на сегодня является самой распространенной операционной системой с самыми популярными прикладными программами.

1991 г. – год рождения операционной системы Linux – основного конкурента Windows, получающего все более широкое распространение.

Кроме того, можно перечислить много названий операционных систем различных производителей, например: Netware (Novell), OS/2 (IBM), SunOS (Sun Microsystems), Java Desktop System (Sun Microsystems), FreeBSD (одно из open source ответвлений UNIX) и т.п.

ОС Microsoft Windows

Рис. 39. Логотип OC Windows.

MS Windows (произносится Ви́ндоуз) — семейство операционных систем компании Microsoft (Майкрософт). Глава корпорации Microsoft – Билл Гейтс.

Начиная с 1995 года Windows — самая популярная операционная система на рынке персональных компьютеров – стандарт де-факто. К 2005-му году Microsoft Windows была установлена более чем на 89% персональных компьютеров.

Однако многие пользователи сделали выбор в пользу ОС Windows так как совсем не знакомы с альтернативами, такими как MacOS, Linux, BSD. В России до начала 2000-х годов почти все персональные компьютеры продавались с предустановленной операционной системой Windows. Борьба с распространением пиратских версий программных продуктов привела к появлению интереса к другим операционным системам. Так, например, стало возможным приобрести персональный компьютер с предустановленной бесплатной ОС Linux.

Хронология выпусков версий Windows

6. Windows NT 3.1 (1993)

7. Windows NT 3.5 (1994)

9. Windows NT 4.0 (1996)

10. Windows 98 (1998)

11. Windows 2000 (2000)

12. Windows Me (2000)

13. Windows XP (2001)

14. Windows 2003 (2003)

15. Windows Vista (2007)

16. Windows рабочее название Vienna (2010)

Интегрированные программные продукты и прикладное ПО

Операционная система Microsoft Windows включает в себя стандартные приложения, такие как браузер Internet Explorer, почтовый клиент Outlook Express, проигрыватель Windows Media Player.

Вокруг факта включения таких стандартных продуктов в ОС Windows разгорается много споров и дискуссий, поскольку это создает серьезное препятствие для распространения конкурирующих продуктов.

Рис. 40. Логотип пакета MS Office.

Для MS Windows существует очень удобный и освоенный большинством пользователей пакет прикладных программ Microsoft Office, включающий:

Используя нелицензионное (пиратское) ПО, защищенное лицензией copyright, вы нарушаете законодательство о защите авторских прав.

ОС GNU/Linux

Рис. 41. Логотип ОС GNU/Linux – пингвиненок Tux.

Операционная система GNU/Linux (произносится «гну ли́нукс») — свободная UNIX-подобная операционная система. Обычно, по историческим причинам и для краткости, эта система называется просто «Linux». Это самая мощная альтернатива MS Windows, популярная в качестве серверной и резко набирающая популярность в качестве настольной (desktop) операционной системы в последние годы, в связи с усилением контроля за соблюдением лицензионного использования ОС Windows со стороны Microsoft в версиях XP и Vista.

В отличие от большинства других операционных систем, GNU/Linux не имеет единой «официальной» комплектации. Вместо этого GNU/Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов, в которых программы GNU соединяются с ядром Linux и другими программами. Самые распространённые в мире дистрибутивы:

На рынке серверных операционных систем Австралии Linux уже заняла около 30%. За австралийцами последовали и бразильцы. Бразильское правительство решило отказаться от расходования средств на программное обеспечение и перейти с продуктов Microsoft на системы с открытым кодом, в частности, ОС Linux. Главная причина изменений – экономическая. В нашей стране рынок Linux пока невелик.

Файловая система

Вся информация в компьютере хранится в файлах, с которыми и работает операционная система.

Файл (file) — это поименованная последовательность байтов, место постоянного хранения различных видов информации.

Любой каталог может содержать произвольное число подкаталогов, в каждом из которых могут храниться файлы и другие каталоги.

На каждом диске существует главный или корневой каталог, в котором располагаются все остальные каталоги, называемые подкаталогами и некоторые файлы. Таким образом, создается иерархическая структура. Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь, называется текущим.

Файлы и каталоги являются самыми важными объектами файловой системы. Файловая система — регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях. Она определяет формат физического хранения файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла, максимально возможный размер файла, набор атрибутов файла.

Способ, которым данные организованы в байты, называется форматом файла. Для того чтобы прочесть файл, например, электронной таблицы, необходимо знать, каким образом байты представляют числа (формулы, текст) в каждой ячейке; чтобы прочесть файл текстового редактора, надо знать, какие байты представляют символы, а какие шрифты или поля, а также другую информацию.

Но чисто текстовые файлы встречаются все реже. Люди хотят, чтобы документы содержали рисунки и диаграммы и использовали различные шрифты. В результате появляются форматы, представляющие собой различные комбинации текстовых, графических и других форм данных.

Каждый файл на диске имеет обозначение (полное имя), которое состоит из 2 частей: имени и расширения, разделенных точкой.

Расширение имени файла — необязательная последовательность символов, добавляемых к имени файла и предназначенных для идентификации типа (формата) файла. Это один из распространённых способов, с помощью которого пользователь или программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

В ранних операционных системах длина расширения была ограничена тремя символами, в современных операционных системах это ограничение отсутствует.

Рис. 42. Расширение файла в графическом интерфейсе ОС отображается пиктограммой.

Операционная система или менеджер файлов могут устанавливать соответствия между расширениями файлов и приложениями.

Когда пользователь открывает файл с зарегистрированным расширением, автоматически запускается соответствующая этому расширению программа. Некоторые расширения показывают, что файл сам является программой. Зачастую расширение файла отображается для пользователя пиктограммой.

Драйверы

C ПК могут сопрягаться разнообразные устройства: видеокарта, звуковая карта, принтер, сканер, манипуляторы, дисководы, цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны… Каждое из них имеет свой набор команд – свой «язык». Чтобы конкретная операционная система могла управлять конкретным устройством, прибегают к помощи программ–«переводчиков», знающих с одной стороны язык команд конкретного устройства, а с другой – язык конкретной операционной системы, под управлением которой должно работать это устройство.

Такая программа называется драйвером (driver) и поставляется вместе с устройством его производителем. Производители аппаратного ПО, как правило, также размещают драверы, созднных ими устройств, на своих web-сайтах.

Вирусы

Сетевые черви

Троянские программы

Таким способом «троянец» пытается заинтересовать пользователя и побудить его переписать и установить на свой компьютер вредителя самостоятельно.

По выполняемым вредоносным действиям троянские программы можно условно разделить на следующие виды:

многокомпонентные «троянцы»-загрузчики (переписывают из Интернета и внедряют в систему другие вредоносные коды или вредоносные дополнительные компоненты).

Напрактике часто встречаются программы-«троянцы», относящиеся сразу к нескольким перечисленным выше видам.

Серверы рассылки спама

Спам, или нежелательные электронные сообщения, будет подробно рассматриваться дальше. Здесь мы остановимся лишь на средствах рассылки непрошеных сообщений.

Чтобы избежать ответственности за рассылку спама, злоумышленники не рассылают письма со своего компьютера. Они предпочитают заразить компьютеры других пользователей Интернета специальным «троянцем», который превратит чужой ПК в сервер рассылки спама. Злоумышленнику останется лишь указать троянской программе, какое письмо и по каким адресам следует рассылать. Ответственность за эти незаконные действия будет нести легальный пользователь зараженного компьютера.

Признаки появления вирусов

При заражении компьютера вирусом важно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов. К ним можно отнести следующие:

Следует отметить, что вышеперечисленные явления не обязательно вызываются присутствием вируса, а могут быть следствием других причин. Поэтому всегда затруднена правильная диагностика состояния компьютера.

Архиваторы

Существуют различные алгоритмы архивации данных без потери информации, т.е. при разархивации данные будут восстановлены в исходном виде.

Самый простой алгоритм сжатия данных основан на замене повторяющихся битов (в тексте может иметься последовательность одинаковых символов, в графическом файле – закрашенная одним цветом область и т.д.). Например, в тексте подряд идут 10 пробелов, которые кодируются 10-тью байтами. При архивации они заменяются 3-мя байтами (первый байт – кодирует заменяемый символ; второй байт – специальный байт «флажка» архивации, который указывает на необходимость развернуть первый байт в последовательность байтов; третий байт указывает количество повторяющихся байтов).

Наиболее популярные форматы архивов

Многие программы, являющиеся достаточно популярными в мире архиваторов базируются на том или ином формате и носят аналогичные названия. Например, для ОС Windows наиболее популярными являются архиваторы WinRAR, WinZIP, WinACE. Кроме этого все они имеют инструменты для работы с другими форматами архивов. Несмотря на это, могут возникнуть проблемы с совместимостью форматов архивов в различных программах. Во многих случаях удачным решением проблемы совместимости архивов различных типов является создание архивов в виде самораспаковывающихся программ (EXE-файлов), в состав которых входят все необходимые механизмы для извлечения информации из архива, таким образом, отпадает необходимость иметь на компьютере соответствующую программу-распаковщик архива.

Задачи

1. В основные функции операционной системы не входит:

3. Установите соответствие между типами файлов и компонентами MS Office:

4. К какому виду программного обеспечения относятся Unix, DOS, Windows, Linux?

5. Заражение компьютерными вирусами может произойти в процессе:

6. На жестком диске «C:» в каталоге «Robot» хранится документ «resumeis.doc». Каков полный путь к файлу?

Растровая графика

При создании растровых изображений необходимо задавать разрешение и размеры изображения.

В зависимости от того, какое графическое разрешение экрана используется операционной системой, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640х480, 800х600, 1024х768 и более пикселей.

С помощью растровой графики можно отразить и передать всю гамму оттенков и тонких эффектов, присущих реальному изображению. Растровое изображение ближе к фотографии, оно позволяет более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность и глубину резкости.

Чаще всего растровые изображения получают с помощью сканирования фотографий и других изображений, с помощью цифровой фотокамеры или путем «захвата» кадра видеосъемки.

Основным недостатком растровых изображений является невозможность их увеличения для рассмотрения деталей. При увеличении изображения точки становятся крупнее, но дополнительная информация не появляется. Этот эффект называется пикселизацией (см. рисунок 19).

Средства работы с растровой графикой

К числу простейших растровых редакторов относятся PaintBrush, Paint, Painter, которые позволяют непосредственно рисовать простейшие растровые изображения.

Основной класс растровых графических редакторов предназначен для обработки готовых растровых изображений с целью улучшения их качества и создания собственных изображений из уже имеющихся. К таким редакторам относятся такие мощные программы, как Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Gimp и другие.

Основные растровые форматы

TIFF (Tag Image File Format). Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Кстати, возможность записи изображений в формате TIFF является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. В этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как обтравочные контуры, альфа-каналы, возможность сохранять несколько копий изображения с разным разрешением и даже включать в файл слои. Благодаря своей совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных типов.

Векторная графика

Рис. 44. Геометрические примитивы.

Преимущества векторной графики:

Недостатки векторной графики:

Средства работы с векторной графикой

Как и в случае с растровой графикой, для работы с векторной имеется огромное количество программных средств, освоение которых сложнее по сравнению с растровыми. К основным относятся программы:

Основные векторные графические форматы

Особый класс программ для работы с любыми видами изображений представляют программы-просмотрщики. Они позволяют просматривать графические файлы различных форматов, создавать фотоальбомы на жестком диске, перемещать, переименовывать, изменять размеры, а также конвертировать из одного формата в другой изображения. Лидером в данной области является программа ACDSee.

Источник

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
КОМПЬЮТЕРА

Программное
обеспе́чение (произношение
обеспече́ние не рекомендуется) — наряду с аппаратными средствами,
важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные
программы и данные, предназначенные для решения определённого круга
задач и хранящиеся на машинных носителях.

Программное обеспечение
представляет собой алгоритм, реализованный в виде последовательности
инструкций для процессора.

В компьютерном жаргоне
часто используется слово «софт» от английского software.

Иерархия
программного обеспечения.

По назначению программное
обеспечение разделяется на системное, прикладное и инструментальное.

Классификация программного обеспечения.

Инструментальное ПО предназначено для использования в
ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. Это: интегрированные
среды разработки, SDK, компиляторы, интерпретаторы, линковщики, ассемблеры,
отладчики и т.п.

Прикладное ПО
(приложения) —
программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и
рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем. К прикладному
ПО относятся: банковские и бухгалтерские программы, игры, текстовые и
графические редакторы, Интернет-клиенты и т. п.

Системное ПО используется для обеспечения
работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ. Конкретные
виды системного программного обеспечения включают загрузчики, операционные
системы, драйверы устройств, утилиты (сервисные программы). Наиболее общая
часть системного программного обеспечения – операционная система.

Системное программное обеспечение.
Операционные системы (ОС)

Операционная система,
ОС (OS — operating system) — базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий:
обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами,
ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

При включении компьютера
операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем
служит платформой и средой для их работы.

С 1990-х наиболее
распространёнными операционными системами являются ОС семейства Microsoft
Windows и системы класса UNIX (особенно Linux).

Основные функции ОС:

Загрузка приложений в оперативную память и их
выполнение;
Стандартизованный доступ к периферийным
устройствам (устройствам ввода-вывода);
Управление оперативной памятью;
Управление энергонезависимой памятью (жесткий
диск, компакт-диски и т.д.), как правило, с помощью файловой системы;
Пользовательский интерфейс.

Дополнительные функции ОС:

Параллельное или псевдопараллельное выполнение
задач (многозадачность);
Взаимодействие между процессами;
Межмашинное взаимодействие (компьютерная сеть);
Защита самой системы, а также пользовательских
данных и программ от вредоносных действий пользователей или приложений;
Разграничение прав доступа и многопользовательский
режим работы (аутентификация, авторизация).

Семейства и хронология операционных систем

Наиболее древняя из
успешных операционных систем — UNIX (1969 г.). Она до сих пор
остается одной из основных систем на компьютерах, которые мощнее персональных и
от нее порождено множество UNIX-подобных ОС.

В 1981 г. фирма IBM выпустила
персональный компьютер (IBM PC), архитектура которого стала стандартом в мире.
Все персональные компьютеры принято разделять на IBM-совместимые (абсолютное
большинство) и IBM-несовместимые, например компьютер Macintosh, производимый
фирмой Apple. Компьютеры Macintosh работают под управлением операционной
системы MacOS.

В 1982 г. – фирма Microsoft
выпустила ставшую на долгие годы самой популярной для IBM-совместимых ПК операционную
систему MS-DOS (Disc Operating System).

В 1985 г.– все та же Microsoft
выпустила первую версию Windows, которая развилась и на сегодня является
самой распространенной операционной системой с самыми популярными прикладными
программами.

1991 г. – год рождения операционной
системы Linux – основного конкурента Windows, получающего все более
широкое распространение.

Кроме того, можно
перечислить много названий операционных систем различных производителей,
например: Netware (Novell), OS/2 (IBM), SunOS (Sun Microsystems), Java Desktop
System (Sun Microsystems), FreeBSD (одно из open source ответвлений UNIX) и
т.п.

Правовая охрана программ и GNU GPL

Говоря о создании и
распространении программного обеспечения, следует отметить две основных
стратегии, применяемых в этой области.

Собственническое или проприета́рное
программное обеспечение (proprietary software) — это программное обеспечение,
которое имеет ограничения на его использование и копирование, обычно
требуемые собственником. Предотвращение использования, копирования или
модификации могут быть достигнуты правовыми или техническими средствами.
Технические средства включают в себя выпуск только машинно-читаемых двоичных
файлов, и сокрытия читаемого человеком исходного кода. Правовые
средства могут включать в себя лицензирование ПО, копирайт
(copyright, ©) и патенты.

Но, по мнению многих,
программирование — это такая же наука, как и химия, физика, математика. Все
достижения в этих областях обнародованы. Не нужно открывать еще раз теорему
Пифагора и изобретать заново колесо. Если человек живет в обществе, то все его
открытия должны стать достоянием этого общества, ведь именно так происходит
прогресс. То же можно сказать и о программном обеспечении.

В семидесятых годах 20
века программное обеспечение зачастую разрабатывалось свободными объединениями
программистов и бесплатно передавалось другим нуждающимся в нем пользователям.
Нередко этим занимались даже крупные фирмы. К 1983 году положение изменилось —
наступила эра персональных компьютеров, коммерческие программы и операционные
системы (в частности, DOS от Microsoft) начали свое победное шествие по миру.
Чуть позже идея коммерциализации проникла и в мир «больших» машин и
«серьезного» программирования.

Логотип проекта
GNU.

Ричард Столлмен, один из
основателей ОС Unix в1983 году, основал проект GNU, целью которого было
вернуть прежние взаимоотношения производителей и потребителей программного
обеспечения. GNU (рекурсивный акроним от англ. GNU is Not Unix — «GNU — это не
Unix») — проект по созданию свободной UNIX-подобной операционной
системы.

В рамках проекта GNU в 1988 г Столлмен совместно с
юристами разработал лицензию GNU General Public License (Открытое
лицензионное соглашение GNU) для программного обеспечения. Её также сокращённо
называют GNU GPL или даже просто GPL, если из контекста понятно,
что речь идёт именно о данной лицензии.

В манифесте GNU отличию свободных
программ от бесплатных уделено очень много места — по-русски же это
можно сказать гораздо короче, поскольку эти понятия не обозначаются, как в
английском, одним словом free. Получив в пользование или купив свободную
программу, вы легально, не нарушая ничьих авторских прав, можете:

сколько угодно копировать, как угодно
широко ее распространять;
изменять или совершенствовать ее исходный код (программа, распространяемая
по публичной лицензии GNU, всегда поставляется вместе с исходным кодом
разработчика — этой самой строго охраняемой и никогда не раскрываемой
частью коммерческих программ);
и, наконец, свободно распоряжаться
измененной версией — хоть раздавать ее даром, хоть запрашивать за нее
миллиард.

Только на одну вещь
пользователь такого программного обеспечения не имеет права ни в коем случае.
Он не может при дальнейшем распространении скрыть исходный код
программы, объявив себя его владельцем, и остановить, таким образом, ее,
программы, свободное совершенствование и развитие. Специально для таких
программ проект GNU ввел в обиход понятие copyleft (в отличие от
copyright), когда создатель продукта сохраняет на него практически все
авторские и имущественные права при любых обстоятельствах — даже если и
распространяет его совершенно бесплатно.

Итак, свобода
программного обеспечения состоит из:

свободы читать (изучать) код;
свободы писать (модифицировать) код;
свободы распространять (публиковать, тиражировать)
код.

ПО с открытым кодом (Open source)

Логотип проекта Open Source.

Программное обеспечение с
открытым исходным кодом (Open source) — способ разработки ПО, при котором
создаваемый исходный код программ открыт, то есть, общедоступен для просмотра и
изменения. Это позволяет всем желающим использовать уже созданный код для своих
нужд и, возможно, помочь в разработке открытой программы.

«Открытая» лицензия не
требует, чтобы ПО всегда предоставлялось бесплатно. Но многие из наиболее
успешных проектов «открытого» ПО, тем не менее, бесплатны.

Подавляющее большинство открытых
программ является одновременно свободными (GNU GPL) и наоборот, ибо
определения открытого и свободного ПО близки, а большинство лицензий
соответствуют обоим.

Отличие между движениями открытого ПО и
свободного ПО заключается в основном в приоритетах. Сторонники открытого
ПО делают упор на эффективность открытых исходных кодов программ как
метода разработки. Сторонники свободного ПО исходят из идеологических
соображений, и считают, что именно права на распространение, модификацию
и изучение программ являются главным достоинством свободного ПО.

ОС
Microsoft Windows

Логотип OC Windows.

MS Windows (произносится
Ви́ндоуз) — семейство операционных систем компании Microsoft (Майкрософт).
Глава корпорации Microsoft – Билл Гейтс.

Начиная с 1995 года
Windows — самая популярная операционная система на рынке персональных
компьютеров – стандарт де-факто. К 2005-му году Microsoft Windows была
установлена более чем на 89% персональных компьютеров.

Однако многие пользователи
сделали выбор в пользу ОС Windows так как совсем не знакомы с альтернативами,
такими как MacOS, Linux, BSD. В России до начала 2000-х годов почти все
персональные компьютеры продавались с предустановленной операционной системой
Windows. Борьба с распространением пиратских версий программных продуктов
привела к появлению интереса к другим операционным системам. Так, например,
стало возможным приобрести персональный компьютер с предустановленной бесплатной
ОС Linux.

Хронология выпусков версий
Windows

1. Windows 1.0 (1985)

2. Windows
2.0 (1987)

3.
Windows/386 (1987)

4. Windows
3.0 (1990)

5. Windows
3.1 (1992)

6. Windows
NT 3.1 (1993)

7. Windows
NT 3.5 (1994)

8. Windows
95 (1995)

9. Windows
NT 4.0 (1996)

10. Windows
98 (1998)

11. Windows
2000 (2000)

12. Windows
Me (2000)

13. Windows
XP (2001)

14. Windows
2003 (2003)

15. Windows
Vista (2007)

16. Windows рабочее название Vienna (2010)

Интегрированные
программные продукты и прикладное ПО

Операционная система
Microsoft Windows включает в себя стандартные приложения, такие как браузер
Internet Explorer, почтовый клиент Outlook Express, проигрыватель Windows Media
Player.

Вокруг факта включения
таких стандартных продуктов в ОС Windows разгорается много споров и дискуссий,
поскольку это создает серьезное препятствие для распространения конкурирующих
продуктов.

Логотип пакета MS
Office.

Для MS Windows существует
очень удобный и освоенный большинством пользователей пакет прикладных
программ Microsoft Office, включающий:

текстовый процессор MS Word,
табличный процессор MS Excel,
органайзер MS Outlook,
приложение для подготовки презентаций MS
PowerPoint,
приложение для управления базами данных MS
Access.

Не стоит забывать, что и
ОС Windows и абсолютное большинство популярных прикладных программ под Windows
имеют лицензию copyright, т.е. являются проприетарным ПО. Соответственно
каждая копия такой программы должна приобретаться за деньги. Например, на конец
2006 года цена на Windows XP Home Edition Russian BOX (SP2) — $185, Office 2003
Russian CD – $322.

Используя нелицензионное
(пиратское) ПО, защищенное лицензией copyright, вы нарушаете законодательство о
защите авторских прав.

ОС GNU/Linux

Логотип ОС
GNU/Linux – пингвиненок Tux.

Операционная система
GNU/Linux (произносится «гну ли́нукс») — свободная UNIX-подобная
операционная система. Обычно, по историческим причинам и для краткости, эта
система называется просто «Linux». Это самая мощная альтернатива MS Windows,
популярная в качестве серверной и резко набирающая популярность в качестве
настольной (desktop) операционной системы в последние годы, в связи с усилением
контроля за соблюдением лицензионного использования ОС Windows со стороны
Microsoft в версиях XP и Vista.

К операционной системе
GNU/Linux также часто относят программы, дополняющие эту операционную систему,
и прикладные программы, делающие её полноценной многофункциональной
операционной средой.

В отличие от большинства
других операционных систем, GNU/Linux не имеет единой «официальной»
комплектации. Вместо этого GNU/Linux поставляется в большом количестве так
называемых дистрибутивов, в которых программы GNU соединяются с ядром
Linux и другими программами. Самые распространённые в мире дистрибутивы:

американский Red Hat и его наследник Fedora
Core;
немецкий SuSE;
французский Mandriva (бывший Mandrake);
не имеющий национальной принадлежности
международный дистрибутив Debian GNU/Linux;
один из самых старых дистрибутивов Slackware;
сравнительно молодой и активно развивающийся
дистрибутив Gentoo;
молодой, но перспективный дистрибутив Ubuntu
Linux.

Создатель ядра Linux — Линус
Торвальдс. GNU/Linux не имеет географического центра разработки. Нет и
организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого
координационного центра. Программы для GNU/Linux — результат работы тысяч
проектов. Некоторые из этих проектов централизованы, некоторые сосредоточены в
фирмах, но большинство объединяют программистов со всего света, которые знакомы
только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему
может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам
пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных
программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и
исправлять ошибки и реализовывать новые возможности.

На рынке серверных
операционных систем Австралии Linux уже заняла около 30%. За австралийцами
последовали и бразильцы. Бразильское правительство решило отказаться от
расходования средств на программное обеспечение и перейти с продуктов Microsoft
на системы с открытым кодом, в частности, ОС Linux. Главная причина изменений –
экономическая. В нашей стране рынок Linux пока невелик.

Файловая система

Вся информация в
компьютере хранится в файлах, с которыми и работает операционная система.

Файл (file) — это поименованная
последовательность байтов, место постоянного хранения различных видов
информации.

Файлы организованы в каталоги,
также называемые директориями (directory) или папками (folder). Каталог
— это файл, который хранит сведения о других файлах: имя, размер, дату
создания, адрес файла на диске.

Любой каталог может
содержать произвольное число подкаталогов, в каждом из которых могут
храниться файлы и другие каталоги.

На каждом диске существует
главный или корневой каталог, в котором располагаются все остальные
каталоги, называемые подкаталогами и некоторые файлы. Таким образом, создается иерархическая
структура. Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь,
называется текущим.

Файлы и каталоги являются
самыми важными объектами файловой системы. Файловая система — регламент,
определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях. Она
определяет формат физического хранения файлов. Конкретная файловая система
определяет размер имени файла, максимально возможный размер файла, набор
атрибутов файла.

Способ, которым данные
организованы в байты, называется форматом файла. Для того чтобы прочесть
файл, например, электронной таблицы, необходимо знать, каким образом байты
представляют числа (формулы, текст) в каждой ячейке; чтобы прочесть файл
текстового редактора, надо знать, какие байты представляют символы, а какие
шрифты или поля, а также другую информацию.

Все файлы условно можно
разделить на две части — текстовые и двоичные.

Текстовые файлы — наиболее распространенный тип
данных в компьютерном мире. Для хранения каждого символа чаще всего отводится
один байт, а кодирование текстовых файлов выполняют с помощью специальных
кодировочных таблиц.

Но чисто текстовые файлы
встречаются все реже. Люди хотят, чтобы документы содержали рисунки и диаграммы
и использовали различные шрифты. В результате появляются форматы,
представляющие собой различные комбинации текстовых, графических и других форм
данных.

Двоичные файлы, в отличие от текстовых, не так
просто просмотреть и в них, обычно, нет знакомых нам слов — лишь множество
непонятных символов. Эти файлы не предназначены непосредственно для чтения
человеком. Примерами двоичных файлов являются исполняемые программы и файлы с
графическими изображениями.

Каждый файл на диске имеет
обозначение (полное имя), которое состоит из 2 частей: имени и расширения,
разделенных точкой.

Расширение имени файла — необязательная последовательность
символов, добавляемых к имени файла и предназначенных для идентификации типа
(формата) файла. Это один из распространённых способов, с помощью которого
пользователь или программное обеспечение компьютера может определить тип
данных, хранящихся в файле.

В ранних операционных
системах длина расширения была ограничена тремя символами, в современных
операционных системах это ограничение отсутствует.

Расширение файла в
графическом интерфейсе ОС отображается пиктограммой.

Операционная система или
менеджер файлов могут устанавливать соответствия между расширениями файлов и
приложениями.

Когда пользователь
открывает файл с зарегистрированным расширением, автоматически запускается
соответствующая этому расширению программа. Некоторые расширения показывают,
что файл сам является программой. Зачастую расширение файла отображается для
пользователя пиктограммой.

Драйверы

C ПК могут сопрягаться
разнообразные устройства: видеокарта, звуковая карта, принтер, сканер,
манипуляторы, дисководы, цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны… Каждое из них
имеет свой набор команд – свой «язык». Чтобы конкретная операционная система
могла управлять конкретным устройством, прибегают к помощи
программ–«переводчиков», знающих с одной стороны язык команд конкретного
устройства, а с другой – язык конкретной операционной системы, под управлением
которой должно работать это устройство.

Такая программа называется
драйвером (driver) и поставляется вместе с устройством его
производителем. Производители аппаратного ПО, как правило, также размещают
драверы, созднных ими устройств, на своих web-сайтах.

Вредоносные программы и антивирусные средства

Сегодня Интернет является
самым популярным источником информации. Но у пользования Всемирной сетью есть и
обратная сторона. Вирусы, нежелательная и рекламная информация,
программы-шпионы и сетевые атаки — все это угрожает компьютеру, подсоединенному
к Интернету. Сегодня 98% всех вредителей попадает на компьютер через
электронную почту.

По способу распространения
вредоносные программы можно условно разделить на компьютерные вирусы,
сетевые черви и троянские программы.

Компьютерные вирусы умеют размножаться и внедрять свои
копии в другие файлы; сетевые черви распространяются по различным
сетевым ресурсам (чаще всего по электронной почте), но не внедряют свои копии в
другие программы; троянские программы не распространяются сами по себе,
но выполняют на зараженных компьютерах вредоносные действия.

Вирусы

Компьютерные вирусы — это программы, способные
размножаться самостоятельно, дописывая свой код к другим файлам или в служебные
области диска. Каждый вирус способен выполнять деструктивные или нежелательные
действия на зараженном компьютере. Он может демонстрировать видеоэффекты,
замедлять работу системы, похищать и уничтожать личную информацию пользователя,
а также многое другое. В любом случае вирус мешает другим программам и самому
пользователю работать на компьютере.

Существует множество
разновидностей вирусов. Самыми старыми являются файловые вирусы. Они
размножаются, используя файловую систему. Почти столь же древними являются загрузочные
вирусы. Они так названы потому, что заражают загрузочный сектор (boot
sector) жесткого диска. Загрузочные вирусы замещают код программы, получающей
управление при запуске системы. Таким образом, после перезагрузки системы
управление передается вирусу. Сегодня загрузочные вирусы встречаются редко. С
середины 90-х годов получили распространение макровирусы. Эти вредители
представляют собой программу на макроязыке. Макроязык — это средство создания
программ, которое поддерживается некоторой системой обработки данных (например,
программами семейства Microsoft Office, такими как Microsoft Word и Excel, а
также другими программами, например продуктами компании «1С»). Для
размножения макровирусы используют встроенные возможности, например, текстового
или табличного редактора. Таким способом эти вредители переносят себя из одного
зараженного файла в другой.

Сетевые черви

«Червей» часто
называют вирусами, хотя, строго говоря, это не совсем верно. Сетевые черви —
это программы, которые не изменяют файлы на дисках, а распространяются в
компьютерной сети, проникают в операционную систему компьютера, находят адреса
других компьютеров или пользователей и рассылают по этим адресам свои копии.
Сетевые черви могут вообще не обращаться к ресурсам компьютера (за исключением
оперативной памяти).

Троянские программы

Троянские программы,
«троянские кони» и просто «троянцы» — это вредоносные
программы, которые сами не размножаются. Подобно знаменитому Троянскому коню из
«Илиады» Гомера, программа-троянец выдает себя за что-то полезное.
Чаще всего троянский конь маскируется под новую версию бесплатной утилиты,
какую-то популярную прикладную программу или игру.

Таким способом
«троянец» пытается заинтересовать пользователя и побудить его
переписать и установить на свой компьютер вредителя самостоятельно.

По выполняемым вредоносным
действиям троянские программы можно условно разделить на следующие виды:

утилиты несанкционированного удаленного
администрирования (позволяют злоумышленнику удаленно управлять зараженным
компьютером);
утилиты для проведения DDoS-атак (Distributed
Denial of Service — распределенные атаки типа отказ в обслуживании);
шпионские и рекламные программы, а также
программы дозвона;
серверы рассылки спама;

многокомпонентные
«троянцы»-загрузчики (переписывают из Интернета и внедряют в систему
другие вредоносные коды или вредоносные дополнительные компоненты).

Напрактике часто
встречаются программы-«троянцы», относящиеся сразу к нескольким
перечисленным выше видам.

Утилиты несанкционированного удаленного
администрирования

Удаленное управление
компьютером часто используется в крупных и средних компаниях, а также в тех
случаях, когда необходимо оказать техническую помощь пользователю, находящемуся
на значительном расстоянии. С помощью средств удаленного управления системный
администратор может настроить каждый компьютер в организации, не вставая со
своего рабочего места. Однако эта полезная функциональность в руках
злоумышленника превращается в грозное оружие. «Троянские кони» часто представляют
собой вполне легальные утилиты удаленного управления, адаптированные под нужды
хакеров. Если злоумышленнику удастся внедрить такого «троянца» в
чужую систему, он сможет незаметно управлять этим компьютером втайне от его
настоящего владельца.

Управление зараженным
компьютером обычно осуществляется через Интернет. Вот лишь небольшая часть
того, что может сделать злоумышленник на инфицированном ПК: выкрасть любую
информацию с компьютера-жертвы (файлы, пароли, реквизиты и т.д.), провести
любую файловую операцию (отформатировать жесткий диск, стереть или
переименовать какие-то файлы и т.д.), перезагрузить компьютер, подключиться к
сетевым ресурсам, использовать зараженный компьютер для атаки на какой-то
третий компьютер или сервер в Интернете.

Утилиты для проведения DDoS-атак

Цель DoS-атаки, или атаки
типа отказ в обслуживании, — исчерпать ресурсы информационной системы. В случае
успешного проведения DoS-атаки система перестает выполнять свои функции,
становится недоступной и иногда непредсказуемой. Чаще всего объектом атаки типа
отказ в обслуживании является web-сервер, например Интернет-магазин.

DDoS-атака, или
распределенная атака типа отказ в обслуживании, отличается от DoS-атаки тем,
что в ней один и тот же узел атакуют сразу несколько компьютеров.

Для того чтобы исчерпать
ресурсы web-сервера, злоумышленник должен искусственно создать повышенную
нагрузку на него. Каждый web-сервер тратит определенные ресурсы (память,
вычислительные мощности и т.д.) на обработку входящих запросов. Если большое
число компьютеров, на которых установлена утилита для проведения DDoS-атак,
одновременно начнут посылать свои запросы web-серверу, то велика вероятность,
что ресурсы web-сервера быстро исчерпаются, а сам сервер не сможет обслуживать
легальных пользователей.

Технология DDoS-атак
изначально была разработана отнюдь не для преступных целей. Напротив, она
использовалась для тестирования пропускной способности каналов передачи данных
и максимальной нагрузки, с которой узел сети может справиться.

Шпионское и рекламное ПО, программы дозвона

Шпионские программы втайне наблюдают за действиями
пользователя и записывают в свой журнал интересующие злоумышленника события.
Существует класс программ — клавиатурные шпионы. Эти вредители следят за
пользователем и записывают каждое нажатие клавиши. По команде хакера или через
определенное время клавиатурный шпион отсылает собранные сведения на компьютер
злоумышленника. Существуют также «троянцы»-шпионы, которые отсылают
на удаленный компьютер пароли и другую личную информацию пользователя.

Суть рекламных программ
вытекает из их названия: эти компьютерные паразиты любым способом пытаются
рекламировать продукты или услуги каких-то третьих компаний. Чтобы добиться
своего, рекламные программы могут встроить рекламные объявления в какое-нибудь
наиболее часто используемое приложение, например в web-браузер. Рекламные
программы также используют всплывающие окна, в которых либо показывается
объявление, либо сразу же загружается рекламная страница из Интернета. Наиболее
недобросовестным и трудноопределяемым способом рекламы является подтасовывание
результатов поиска в Интернете. Когда пользователь ищет что-то в поисковой
машине, рекламная программа изменяет результаты поиска таким способом, чтобы
наверху оказались ее собственные рекламные ссылки и объявления.

Программы дозвона — это компьютерные паразиты,
которые пытаются с помощью модема и телефонной линии дозвониться до платного
сервера, находящегося чаще всего в другой стране. Такие серверы обычно
предоставляют различные услуги порнографического характера и берут со своих
пользователей поминутную оплату. Если вредоносной программе дозвона удастся
соединиться с таким удаленным сервером и продержать соединение несколько минут,
то пользователю потом придет счет на оплату услуг порнографического сервера и
международные переговоры.

Серверы рассылки спама

Спам, или нежелательные
электронные сообщения, будет подробно рассматриваться дальше. Здесь мы
остановимся лишь на средствах рассылки непрошеных сообщений.

Чтобы избежать
ответственности за рассылку спама, злоумышленники не рассылают письма со своего
компьютера. Они предпочитают заразить компьютеры других пользователей Интернета
специальным «троянцем», который превратит чужой ПК в сервер рассылки
спама. Злоумышленнику останется лишь указать троянской программе, какое письмо
и по каким адресам следует рассылать. Ответственность за эти незаконные
действия будет нести легальный пользователь зараженного компьютера.

Административные меры борьбы с вирусами

Говоря об антивирусной
защите, требуется разделять корпоративные и частные системы. Если
речь идет об информационной безопасности организации, то необходимо
позаботиться не только о технических (программных и аппаратных) средствах, но и
об административных.

Если в некоторой компании
есть сеть, не связанная с Интернетом, то вирус извне туда не проникнет, а чтобы
вирус случайно не попал в корпоративную сеть изнутри, можно просто не давать
пользователям возможности самостоятельно считывать носители информации, такие
как CD-диски, USB-флэш или выходящие из употребления дискеты. Например, если
кому-то из сотрудников необходимо считать что-либо с CD, он должен обратиться к
администратору, который имеет право установить CD и считать данные. При этом за
проникновение вирусов с этого CD уже несет ответственность администратор.

При нормальной организации
безопасности в офисе именно администратор контролирует установку любого ПО; там
же, где сотрудники бесконтрольно устанавливают софт, в сети рано или поздно
появляются вирусы.

Большинство случаев
проникновения вирусов в корпоративную сеть связано с выходом в Интернет с
рабочей станции. Существуют режимные организации, где доступ к Интернету имеют
только неподключенные к корпоративной сети станции. В коммерческих организациях
такая система неоправданна. Там Интернет-канал защищается межсетевым экраном и
прокси-сервером. Во многих организациях разрабатывается политика, при которой
пользователи имеют доступ лишь к тем ресурсам Интернета, которые нужны им для
работы.

Конечно, поддержка
политики жесткого разграничения прав доступа требует дополнительных инвестиций,
а в ряде случаев приводит к замедлению выполнения некоторых работ. Поэтому
каждая компания должна искать для себя разумный компромисс, сопоставляя
финансовые потери от порчи информации и замедления бизнес-процессов. В ситуации,
когда документы содержат важные стратегические данные, например государственную
тайну, именно степень ущерба в случае разглашения тайны определяет бюджет на
меры безопасности.

Помимо антивирусной защиты
важно не забывать о таком важном средстве защиты данных, как резервное
копирование. Резервное копирование является стратегическим компонентом защиты
данных. Если данные уничтожены вирусом, но у администратора есть вовремя
сделанная резервная копия, потери будут минимальными.

Признаки появления вирусов

При заражении компьютера
вирусом важно его обнаружить. Для этого следует знать об основных признаках
проявления вирусов. К ним можно отнести следующие:

прекращение работы или неправильная работа
ранее успешно функционировавших программ;
медленная работа компьютера;
невозможность загрузки операционной системы;
исчезновение файлов и каталогов или искажение
их содержимого;
изменение даты и времени модификации файлов;
изменение размеров файлов;
неожиданное значительное увеличение количества
файлов на диске;
существенное уменьшение размера свободной
оперативной памяти;
вывод на экран непредусмотренных сообщений или
изображений;
подача непредусмотренных звуковых сигналов;
частые зависания и сбои в работе компьютера.

Следует отметить, что
вышеперечисленные явления не обязательно вызываются присутствием вируса, а
могут быть следствием других причин. Поэтому всегда затруднена правильная
диагностика состояния компьютера.

Краткий обзор антивирусных пакетов

AVP (Antiviral Toolkit Pro, Kaspersky
Antivirus, www.kaspersky.ru) — с помощью программ лаборатории Касперского
пресекаются все возможные пути проникновения вирусов в компьютер пользователя,
включая Интернет, электронную почту, дискеты и т.д. Здесь используются все типы
антивирусной защиты – сканеры (AVP сканер), мониторы (AVP монитор),
поведенческие блокираторы и ревизоры изменений.

Dr. WEB (www.drweb.ru) — не менее
известный пакет от лаборатории Данилова. Это в первую очередь
программа-полифаг, предназначенная для поиска и обезвреживания файловых, загрузочных
и файлово-загрузочных вирусов. Ее отличает эвристический анализ (позволяет
обнаружить вирусы, не известные ранее). Другие типы антивирусных средств
(монитор, модуль для электронной почты) реализованы в виде отдельных программ.

Norton Antivirus (www.symantec.com) — мощнейший
антивирусный пакет фирмы Symantec, включающий в себя все типы антивирусных
средств. Особенно надежную защиту пакет представляет от сетевых вирусов. Также
достаточно хорошо развиты эвристические возможности программы и удобный и
быстрый способ обновления антивирусных баз.

Совершенный механизм обновлений
антивирусных баз значительно укрепляет защиту персонального компьютера.
Пользователи антивирусных программ могут получать круглосуточную техническую
поддержку на сайте производителя.

Архиваторы

Архиваторы — это
программы, позволяющие создавать, за счет специальных методов сжатия, копии
файлов меньшего размера и объединять копии нескольких файлов в один архивный
файл, а также распаковывать архивы (извлекать файлы из архива).

Существуют различные
алгоритмы архивации данных без потери информации, т.е. при разархивации данные
будут восстановлены в исходном виде.

Самый простой алгоритм
сжатия данных основан на замене повторяющихся битов (в тексте может иметься
последовательность одинаковых символов, в графическом файле – закрашенная одним
цветом область и т.д.). Например, в тексте подряд идут 10 пробелов, которые
кодируются 10-тью байтами. При архивации они заменяются 3-мя байтами (первый
байт – кодирует заменяемый символ; второй байт – специальный байт
«флажка» архивации, который указывает на необходимость развернуть
первый байт в последовательность байтов; третий байт указывает количество
повторяющихся байтов).

Алгоритм кодирования
одинаковых последовательностей символов ищет в текстовых файлах одинаковые
слова, а в графических — одинаковые «узоры». Каждый такой фрагмент файла
представляется определенным кодом (последовательностью бит) и в процессе
архивации при повторных появлениях заменяется ссылкой на первичный код.

Наиболее популярные
форматы архивов

ZIP — еще со времен ОС DOS один из
самых популярных и распространенных архивных форматов, основанный на алгоритмах
сжатия предложенных в 80-х годах прошлого столетия израильскими математиками
Лемпелем и Зивом. Он отличается приемлемой степенью сжатия информации и
достаточно высоким быстродействием. Сегодня он является стандартом де-факто в
Интернете, и его поддерживают практически все программы-архиваторы.

RAR — разработан российским
программистом Евгением Рошалем и позволяет получить размер сжатого файла
гораздо меньший, чем ZIP, ценой этому является более продолжительный процесс
обработки архива. В целом формат RAR значительно лучше других оптимизирован для
решения сложных задач с использованием большого количества файлов и гигабайтных
дисковых пространств.

CAB — применяется в продуктах
Microsoft как стандартный для упаковки файлов, причем его алгоритм, нигде не
опубликованный, представляет собой достаточно совершенный продукт, имеющий
высокий коэффициент сжатия.

GZIP, TAR — получили наибольшее
распространение в системах на базе Unix и ее самой популярной разновидности
Linux.

ACE — достаточно новый формат с
высокой степенью сжатия, завоевывающий все большую популярность.

Многие программы,
являющиеся достаточно популярными в мире архиваторов базируются на том или ином
формате и носят аналогичные названия. Например, для ОС Windows наиболее
популярными являются архиваторы WinRAR, WinZIP, WinACE.
Кроме этого все они имеют инструменты для работы с другими форматами архивов.
Несмотря на это, могут возникнуть проблемы с совместимостью форматов архивов в
различных программах. Во многих случаях удачным решением проблемы совместимости
архивов различных типов является создание архивов в виде самораспаковывающихся
программ (EXE-файлов), в состав которых входят все необходимые механизмы
для извлечения информации из архива, таким образом, отпадает необходимость
иметь на компьютере соответствующую программу-распаковщик архива.

Программы обслуживания жестких дисков

Основные операции, которые
необходимо иногда проводить с жесткими дисками:

Разбиение на разделы. На жесткий диск может быть
установлено одновременно несколько операционных систем. Для этого жесткий диск
должен быть разбит на разделы, т.е. независимые области на диске, в каждом из
которых может быть создана своя файловая система. Наиболее простой и
традиционно используемой программой для этих целей в Windows является программа
FDisk. ОС Windows 2000/XP имеют встроенную программу разбиения жестких
дисков на разделы.

Форматирование. Оно делится на низкоуровневое
(физическое), которое выполняется производителями и делит поверхности магнитных
пластин на дорожки и сектора и высокоуровневое (логическое), которое
заключается в разбиении на кластеры и размещении на диске файловой системы. Логическое
форматирование выполняется стандартной программой ОС Windows Format
(Форматирование дисков).

Проверка диска на
наличие логических и физических ошибок. Если каким-то образом соответствие между тем, что
записано в загрузочной области диска, и тем, что на самом деле находится на
диске, нарушено, последствия могут быть непредсказуемы. Это может возникнуть
вследствие сбоев ОС, и другого ПО. В частности, велика вероятность
возникновения ошибок при некорректном завершении работы компьютера, при
зависании системы и т.д. Обнаружить возникшие проблемы и предотвратить
неприятности поможет стандартная программа Windows Проверка диска или ScanDisk.
Но эта программа недостаточно мощна и функциональна. Поэтому при серьезных
проблемах необходимо использовать более мощные средства (например, Norton
Disk Doctor(NDD) из пакета Norton Utilities фирмы Symantec).

Дефрагментация. Как известно, с точки зрения
быстродействия винчестер одно из самых слабых мест системы. К счастью, помогает
тот факт, что данные, которые расположены «подряд», считать можно
намного быстрее. Что значит «подряд»? Каждый файл на диске занимает
определенное пространство. Это пространство разбито на блоки — кластеры. Каждый
кластер принадлежит определенному файлу. Хорошо, если кластеры одного файла
следуют подряд, но так бывает не всегда. Файлы на диске постоянно создаются и
уничтожаются. Операционная система не всегда может выделить файлу место таким
образом, чтобы его кластеры шли друг за другом. То есть файл может занимать
несколько кластеров, разбросанных по разным местам диска. В этом случае
говорят, что файл фрагментирован. При этом скорость чтения и записи файла
замедляется заметно. Если на диске образуется много таких файлов, то скорость
работы системы заметно падает. Для решения этой проблемы помогает стандартная
программа Windows Дефрагментация диска или Defrag. Опять же можно
порекомендовать использовать более мощное средство дефрагментации (например, Norton
Speed Disk из Norton Utilities).

Очистка диска. При регулярной работе на
компьютере иногда накапливается некоторый пользовательский и системный
«мусор», который полезно периодически расчищать и ликвидировать. Для
этого существует много различных программ, а в Windows существует утилита — Очистка
диска.

Задачи

1. В основные функции
операционной системы не входит:

обеспечение диалога с пользователем;
разработка программ для ЭВМ;
управление ресурсами компьютера;
организация файловой структуры;
обслуживание файловой структуры.

2. “Драйверы” – это:

технические устройства;
системы автоматизированного проектирования;
программы для согласования работы внешних
устройств и компьютера.

3. Установите соответствие
между типами файлов и компонентами MS Office:

.xls

.doc

.ppt

.mbd

Презентация
MS PowerPoint

Текстовый документ MS
Word

База данных СУБД MS
Access

Электронная таблица
MS Excel

4. К какому виду
программного обеспечения относятся Unix, DOS, Windows, Linux?

операционные системы;
информационные системы;
инструментальное ПО.

5. Заражение компьютерными
вирусами может произойти в процессе:

форматирования дискеты;
выключения компьютера;
работы с файлами;
печати на принтере.

6. На жестком диске
«C:» в каталоге «Robot» хранится документ
«resumeis.doc». Каков полный путь к файлу?

Robotresumeis.doc;
c:…resumeis.doc;
c:Robotresumeis.doc.

Прикладное программное обеспечение

Прикладные программы
(приложения, application) предназначены для того, чтобы обеспечить применение
вычислительной техники в различных сферах деятельности человека.

Из-за огромного
разнообразия прикладного программного обеспечения (ППО) существует множество
вариантов его классификации. Наиболее общая классификация предполагает
разделение ППО на два основных класса:

1. Прикладные программы общего
назначения. К таким относятся программы, обеспечивающие выполнение наиболее
часто используемых, универсальных задач (текстовые редакторы, табличные
процессоры, графические редакторы, Интернет-клиенты и т.п.).

2. Прикладные программы специального
(профессионального) назначения. Программы этого класса ориентированы на
достаточно узкую предметную область, (издательские системы; САПР — системы
автоматизированного проектирования; банковские, бухгалтерские программы;
программы 3D-графики; программы видеомонтажа; нотные редакторы и т.д.).

Средства обработки текстовой информации

Несмотря на широкие
возможности использования компьютеров для обработки самой разной информации,
самыми популярными по-прежнему остаются программы, предназначенные для работы с
текстом. При подготовке текстовых документов на компьютере используются три
основные группы операций:

Операции ввода позволяют перенести исходный
текст из его внешней формы в электронный вид, то есть в файл, хранящийся
на компьютере. Ввод может осуществляться не только набором с помощью
клавиатуры, но и путем сканирования бумажного оригинала и последующего
перевода документа из графического формата в текстовый (распознавание).
Операции редактирования (правки) позволяют
изменить уже существующий электронный документ путем добавления или
удаления его фрагментов, перестановки частей документа, слияния нескольких
файлов, разбиения единого документа на несколько более мелких и т.д.

Ввод и редактирование при
работе над текстом часто выполняются параллельно. При вводе и редактировании
формируется содержание текстового документа.

Оформление документа задают операциями
форматирования. Команды форматирования позволяют точно определить, как
будет выглядеть текст на экране монитора или на бумаге после печати на
принтере.

Программы, предназначенные
для обработки текстовой информации, называют текстовыми редакторами.

Все многообразие
современных текстовых редакторов условно можно разбить на три основные группы:

1. К первой относятся
простейшие текстовые редакторы, обладающие минимумом возможностей и способные
работать с документами в обычном текстовом формате .txt, который, как известно,
при всей своей простоте и всеобщей поддержке совершенно не позволяет более или
менее прилично форматировать текст. К этой группе редакторов можно отнести как
входящие в комплект поставки ОС семейства Windows редакторы WordPad и совсем
малофункциональный NotePad (Блокнот), и множество аналогичных продуктов
других производителей (Atlantis, EditPad, Aditor Pro, Gedit и т.д.).

2. Промежуточный класс
текстовых редакторов включает в себя достаточно широкие возможности по части
оформления документов. Они работают со всеми стандартными текстовыми
файлами(TXT, RTF, DOC). К таким программам можно отнести Microsoft Works,
Лексикон.

3. К третьей группе
относятся мощные текстовые процессоры, такие, как Microsoft Word или
StarOffice Writer. Они выполняют практически все операции с текстом.
Большинство пользователей использует именно эти редакторы в повседневной
работе.

Основными функциями
текстовых редакторов и процессоров являются:

ввод и редактирование символов текста;
возможность использования различных шрифтов
символов;
копирование и перенос части текста с одного
места на другое или из одного документа в другой;
контекстный поиск и замена частей текста;
задание произвольных параметров абзацев и
шрифтов;
автоматический перенос слов на новую строку;
автоматическую нумерацию страниц;
обработка и нумерация сносок;
создание таблиц и построение диаграмм;
проверка правописания слов и подбор синонимов;
построение оглавлений и предметных указателей;
распечатка подготовленного текста на принтере и
т.п.

Также практически все
текстовые процессоры обладают следующими функциями:

поддержка различных форматов документов;
многооконность, т.е. возможность работы с
несколькими документами одновременно;
вставка и редактирование формул;
автоматическое сохранение редактируемого
документа;
работа с многоколоночным текстом;
возможность работы с различными стилями
форматирования;
создание шаблонов документов;
анализ статистической информации.

Сегодня практически все
мощные текстовые редакторы входят в состав интегрированных программных пакетов,
предназначенных для нужд современного офиса. Так, например, Microsoft Word
входит в состав самого популярного офисного пакета Microsoft Office.

Аналогичные
MS Office программы
— OpenOffice.org Writer, StarOffice Writer, Corel WordPerfect, Apple Pages.

Средства обработки табличной информации

Табличное представление
данных имеет свои особенности. Многие виды данных намного удобнее хранить и
обрабатывать в табличной форме, особенно числовые. Автоматизация табличных
расчетов во много раз повышает эффективность и качество работы. Компьютерные
программы, предназначенные для хранения и обработки данных, представленных в
табличном виде, называют электронными таблицами или табличными
процессорами.

Первая электронная таблица
VisiCalc была выпущена фирмой Visi Corporation в 1981 году, и именно с этого
момента принято вести отсчет истории электронных таблиц как самостоятельного
вида программного обеспечения.

Идея выделения таблиц в
особый класс документов и создание специализированной программы, выполняющей
всевозможные операции с табличными данными, оказалась весьма удачной и была
подхвачена многими фирмами. Популярность электронных таблиц стремительно росла.

В 1983 году фирма Lotus
Development Corporation выпустила электронную таблицу 1-2-3, ставшую на долгие
годы фактическим стандартом в своей области.

В 1985 году появилась первая
наиболее распространенный на сегодня табличный редактор Microsoft Excel. Спустя
год данный сектор desktop-приложений пополнился пакетом Quattro, созданным
компанией Borland International Corporation.

Электронные таблицы
позволяют решать целый комплекс задач:

1. Выполнение
вычислений. Издавна многие расчеты выполняются в табличной форме, особенно
в области делопроизводства: многочисленные расчетные ведомости, табуляграммы,
сметы расходов и т.п. Кроме того, решение численными методами целого ряда
математических задач удобно выполнять в табличной форме. Электронные таблицы
представляют собой удобный инструмент для автоматизации таких вычислений.
Решения многих вычислительных задач на ЭВМ, которые раньше можно было
осуществить только путем программирования, стало возможно реализовать на
электронных таблицах.

2. Математическое
моделирование. Использование математических формул в ЭТ позволяет
представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной
системы. Основное свойство ЭТ — мгновенный пересчет формул при изменении
значений входящих в них операндов. Благодаря этому свойству, таблица
представляет собой удобный инструмент для организации эксперимента: подбор
параметров, прогноз поведения моделируемой системы, анализ зависимостей,
планирование. Дополнительные удобства для моделирования дает возможность
графического представления данных.

3. Использование
электронной таблицы в качестве базы данных. Конечно, по сравнению с СУБД
электронные таблицы имеют меньшие возможности в этой области. Однако некоторые
операции манипулирования данными, свойственные реляционным СУБД, в них
реализованы. Это поиск данных по заданным условиям и сортировка данных.

Одним из самых популярных
табличных процессоров сегодня является MS Excel, входящий в состав
пакета Microsoft Office. Главные конкуренты — OpenOffice.org Calc,
StarOffice Calc и Corel Quattro Pro.

Средства обработки графической информации

Для работы с компьютерной
графикой существует множество классов ПО. Различают обычно два основных вида
компьютерной графики, которые отличаются принципами формирования изображения: растровая
и векторная.

Сравнение
растрового и векторного изображения.

Растровая графика

Компьютерное растровое
изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка
которой — цветная точка. Т.е. основным элементом растрового изображения
является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем.

При создании растровых
изображений необходимо задавать разрешение и размеры изображения.

В зависимости от того,
какое графическое разрешение экрана используется операционной системой, на
экране могут размещаться изображения, имеющие 640х480, 800х600, 1024х768 и
более пикселей.

Разрешение изображения измеряется в точках на
дюйм (dots per inch — dpi) (1
дюйм = 25,4
мм). Полиграфическая печать полноцветного изображения
требует разрешения не менее 200-300 dpi.

С помощью растровой
графики можно отразить и передать всю гамму оттенков и тонких эффектов,
присущих реальному изображению. Растровое изображение ближе к фотографии, оно
позволяет более точно воспроизводить основные характеристики фотографии:
освещенность, прозрачность и глубину резкости.

Чаще всего растровые
изображения получают с помощью сканирования фотографий и других изображений, с
помощью цифровой фотокамеры или путем «захвата» кадра видеосъемки.

Основным недостатком
растровых изображений является невозможность их увеличения для рассмотрения деталей. При
увеличении изображения точки становятся крупнее, но дополнительная информация
не появляется. Этот эффект называется пикселизацией

Средства работы с
растровой графикой

К числу простейших
растровых редакторов относятся PaintBrush, Paint, Painter,
которые позволяют непосредственно рисовать простейшие растровые изображения.

Основной класс растровых
графических редакторов предназначен для обработки готовых растровых изображений
с целью улучшения их качества и создания собственных изображений из уже
имеющихся. К таким редакторам относятся такие мощные программы, как Adobe
Photoshop, Corel PhotoPaint, Gimp и другие.

Основные растровые форматы

BMP (Windows Device
Independent Bitmap)
— самый простой растровый формат является форматом Windows, он поддерживается
всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. В BMP данные о
цвете хранятся только в модели RGB, поддерживаются как индексированные цвета
(до 256 цветов), так и полноцветные изображения. Благодаря примитивнейшему
алгоритму записи изображения, при обработке файлов формата BMP очень мало
расходуется системных ресурсов, поэтому этот формат часто используется для
хранения логотипов, экранных заставок, иконок и прочих элементов графического
оформления программ.

GIF (Graphics
Interchange Format)
— является одним из самых популярных форматов изображений, размещаемых на
веб-страницах. Отличительной его особенностью является использование режима
индексированных цветов (не более 256), что ограничивает область применения
формата изображениями, имеющими резкие цветовые переходы. Небольшие размеры
файлов изображений обусловлены применением алгоритма сжатия без потерь качества,
благодаря чему изображения в этом формате наиболее удобны для пересылки по
каналам связи глобальной сети. В GIF реализован эффект прозрачности и
возможности хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени показа
каждой, что используется для создания анимированных изображений.

PNG (Portable Network
Graphics) — формат
PNG, являющийся плодом трудов сообщества независимых программистов, появился на
свет как ответная реакция на переход популярнейшего формата GIF в разряд
коммерческих продуктов. Этот формат, в отличие от GIF сжимает растровые
изображения не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более
высокую степень сжатия. Как недостаток формата часто упоминается то, что он не
дает возможности создавать анимационные ролики. Зато формат PNG позволяет
создавать изображения с 256 уровнями прозрачности что, безусловно, выделяет его
на фоне всех существующих в данный момент форматов. Так как формат создавался
для Интернета, в его заголовке не предназначено место для дополнительных
параметров типа разрешения, поэтому для хранения изображений, подлежащих
печати, PNG плохо подходит, для этих целей лучше подойдет PSD или TIFF.

JPEG (Joint
Photographic Experts Group) — самый популярный формат для хранения фотографических изображений,
является общепризнанным стандартом. JPEG может хранить только 24-битовые
полноцветные изображения. Хотя JPEG отлично сжимает фотографии, но это сжатие
происходит с потерями и портит качество, тем не менее, он может быть легко
настроен на минимальные, практически незаметные для человеческого глаза,
потери. Однако не стоит использовать формат JPEG для хранения изображений,
подлежащих последующей обработке, так как при каждом сохранении документа в
этом формате процесс ухудшения качества изображения носит лавинообразный
характер. Наиболее целесообразно будет корректировать изображение в
каком-нибудь другом подходящем формате, например TIFF, и лишь по завершению
всех работ окончательная версия может быть сохранена в JPEG. Формат JPEG не
поддерживает анимацию или прозрачный цвет, и пригоден в подавляющем большинстве
случаев только для публикации полноцветных изображений, типа фотографических, в
Интернете.

TIFF (Tag Image File
Format). Как
универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко
используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения
наилучшего качества. Кстати, возможность записи изображений в формате TIFF
является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. В
этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как
обтравочные контуры, альфа-каналы, возможность сохранять несколько копий
изображения с разным разрешением и даже включать в файл слои. Благодаря своей
совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений,
формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных
типов.

PSD (Adobe Photoshop) — является стандартным форматом
пакета Adobe Photoshop и отличается от большинства обычных растровых форматов
возможностью хранения слоев (layers). Он содержит много дополнительных
переменных (не уступает TIFF по их количеству) и сжимает изображения иногда
даже сильнее, чем PNG (в тех случаях, когда размеры файла измеряются не в
килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Файлы PSD свободно читаются
большинством популярных просмотрщиков.

Векторная графика

Основным логическим
элементом векторной графики является геометрический объект. В качестве объекта принимаются
простые геометрические фигуры (так называемые примитивы — прямоугольник,
окружность, эллипс, линия). Благодаря этому форму, цвет и пространственное
положение составляющих изображение объектов можно описывать с помощью
математических формул.

Геометрические
примитивы.

Преимущества векторной
графики:

Она экономна в плане дискового пространства,
необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется
не само изображение, а только некоторые основные данные, используя
которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново.
Объекты векторной графики легко
трансформируются и масштабируются, что не оказывает практически никакого
влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление
сводятся к элементарным преобразованиям над векторами.
Программы векторной графики имеют развитые
средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому
программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического
рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.

Недостатки векторной
графики:

Векторная графика ограничена в живописных
средствах: в программах векторной графики практически невозможно создавать
фотореалистичные изображения.
Векторный принцип описания изображения не
позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает
сканер для растровой графики.

Средства работы с
векторной графикой

Как и в случае с растровой
графикой, для работы с векторной имеется огромное количество программных
средств, освоение которых сложнее по сравнению с растровыми. К основным
относятся программы:

CorelDraw — это профессиональный графический
редактор с богатыми настройками и развитой системой управления.

Adobe Illustrator — основное достоинство программы в
том, что она вместе с Adobe Photoshop и Adobe PageMaker образует достаточно
мощный пакет для выполнения компьютерной верстки полиграфических изданий и
разработки сложных документов.

Macromedia Freehand — один из самых дружественных и
интуитивно понятных векторных редакторов. Программа отличается простотой
системы управления и высоким быстродействием, но ее возможности несколько
скромнее, чем у предыдущих редакторов.

Основные векторные
графические форматы

Своего рода стандартом
стали форматы двух наиболее популярных профессиональных графических пакетов —
Adobe Illustrator и CorelDRAW:

AI (Adobe Illustrator
Document) —
поддерживают практически все программы, так или иначе связанные с векторной
графикой. Этот формат является наилучшим посредником при передаче изображений
из одной программы в другую, с РС на Macintosh и наоборот. В целом, несколько
уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям, (может содержать в одном
файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле — этот параметр очень
важен для наружной рекламы — всего 3х3 метра) тем не менее, он отличается
наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который
ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения.

CDR (CorelDRAW
Document) —
основной рабочий формат популярного пакета CorelDRAW, являющимся неоспоримым
лидером в классе векторных графических редакторов на платформе РС. Имея
сравнительно невысокую устойчивость и проблемы с совместимостью файлов разных
версий формата, тем не менее, формат CDR можно без натяжек назвать
профессиональным. В файлах этих версий применяется раздельная компрессия для
векторных и растровых изображений, могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют
огромное рабочее поле 45х45 метров, поддерживается многостраничность.

WMF (Windows Metafile) — еще один формат Windows, на сей
раз векторный. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе
связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и
универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях,
поскольку он не может сохранять некоторые параметры, которые могут быть
присвоены объектам в различных векторных редакторах, не воспринимается
Macintosh-ами, и, самое главное, способен исказить цветовую схему изображения.

PDF (Portable Document
Format) —
первоначально проектировался как компактный формат электронной документации, но
в последнее время все больше используется для передачи по сетям графических
изображений и смешанных документов, содержащих как текст, так и графику. Формат
PDF является в полной мере платформонезависимым форматом, в текстовой части
которого возможно использование множества шрифтов (которые содержатся
непосредственно в документе, поэтому документ будет выглядеть так, как задумал
его автор, на любом компьютере) и гипертекстовых ссылок, а также графические
иллюстрации любого типа (векторные или растровые). Для достижения минимального
размера PDF-файла используется компрессия, причем каждый вид объектов сжимается
по наиболее выгодному для него алгоритму. Просматривать документы в формате PDF
и распечатывать их на принтере можно с помощью утилиты Acrobat Reader,
распространяемой компанией Adobe бесплатно.

Особый класс программ для
работы с любыми видами изображений представляют программы-просмотрщики.
Они позволяют просматривать графические файлы различных форматов, создавать
фотоальбомы на жестком диске, перемещать, переименовывать, изменять размеры, а
также конвертировать из одного формата в другой изображения. Лидером в данной
области является программа ACDSee.

3D-графика

Быстро развивается область
трехмерной векторной (или 3D) графики. К данному классу ПО относится, например,
программа 3D-MAX Studio.

По сравнению с
традиционными для графических программ двумерными векторными и растровыми
объектами работа с 3D-графикой предполагает использование более сложных понятий
и процедур, таких как сцена, камеры, источники света.

Возможности программ для
работы с трехмерной графикой достаточно широки. Это и изготовление спецэффектов
для кино и телевидения, получение реалистичных фотоизображений, технических
иллюстраций в программах автоматизированного проектирования для разработки
новых реальных объектов и т.д.

Использование 3D-программ
напоминает съемку с помощью видеокамеры комнаты, полной сконструированных вами
объектов. Они позволяют смоделировать комнату и ее содержимое с использованием
разнообразных базовых трехмерных объектов (кубы, сферы, цилиндры, конусы).
После того, как модели всех объектов созданы и размещены на сцене, можно
выбрать им оформление с помощью имеющихся в программе встроенных средств или
создать собственное оформление. Затем можно создать и расставить воображаемые камеры,
которые будут наблюдать и снимать виртуальный трехмерный мир. После всех
приготовлений можно анимировать сцену, заставив двигаться объекты, источники
света и камеры. В завершении можно визуализировать анимацию и зафиксировать
результат в виде видеофайла.

Системы управления базами данных (СУБД)

База данных — совместно используемый набор
логически связанных данных. Это единое хранилище данных, которое однократно
определяется, а затем используется одновременно многими пользователями.

Система управления
базами данных (СУБД)
— это программное обеспечение, с помощью которого пользователи могут
определять, создавать и поддерживать базу данных, а также осуществлять к ней
контролируемый доступ.

В реляционных базах
данных (БД самого распространенного типа) данные хранятся в таблицах. На
первый взгляд, эти таблицы подобны электронным таблицам Excel, поскольку они
тоже состоят из строк и столбцов. Столбцы называются полями (fields) и
содержат данные определенного типа. Строки именуются записями (records).
В одной строке хранится один набор данных, описывающих определенный объект.
Например, если в таблице хранятся данные о клиентах, она может содержать поля
для имени, адреса, города, почтового индекса, номера телефона и т.д. Для
каждого клиента будет создана отдельная запись.

Таблицы – не единственный
тип объектов, из которых состоят базы данных. Помимо таблиц, существуют формы,
отчеты и запросы.

Формы (forms) применяются для добавления
новых данных и изменения уже существующих. Формы облегчают добавление и редактирование
информации, а также позволяют контролировать тип водимых данных и избегать при
вводе ряда ошибок.

Для отображения данных в
удобном для чтения виде используются отчеты (reports). Ознакомиться со
всей информацией, хранящейся в таблице, сложно по той причине, что текст не
умещается в полях целиком. Существует возможность включать в отчет не все
данные, а только некоторые, что значительно повышает удобство использования.

Для вывода в отчеты
определенных данных применяются запросы (queries). Использование
запросов похоже на процесс поиска, – задаются конкретные критерии отбора, на
основе которых база данных формирует и возвращает отчет. Например, если база
данных содержит информацию о телефонных номерах, то можно запросить вывести в
отчете только те телефоны, которые относятся к конкретному адресу, или только
те, которые относятся к конкретной фамилии, или начинающиеся с определенных
цифр и т.п. Запросы записываются на языке SQL (Structured Query Language — язык
структурированных запросов).

В основе реляционных баз
данных лежит понятие связей (отношений, relationships).
Они позволяют разработчикам связывать несколько таблиц в базе посредством общих
данных. При помощи взаимосвязей разработчики баз данных моделируют таблицы,
отражающие взаимодействие объектов в реальности.

Понять принцип работы
связей проще всего на примере. Пусть для хранения информации о продажах
компании применяется электронная таблица Excel. Со временем в таблице
накапливаются сотни записей. Многие из них соответствуют покупкам, совершенным
одними и теми же клиентами. Проблема состоит в том, что при совершении
повторной покупки информация об адресе клиента снова сохраняется. Со временем
некоторые клиенты переезжают. Их новые адреса вводятся в электронную таблицу,
но во всех прошлых записях остается прежний адрес. Существует вероятность, что
рано или поздно кто-то случайно использует для отправки товара неверный адрес.
Обновление адресов становится довольно непростой задачей из-за их невероятного
количества. В Excel нет средств, позволяющих устранить эту проблему.

При формировании базы
данных логичнее отделить все записи о клиентах от записей, относящихся к
совершенным ими покупкам. В этом случае в одной таблице будет храниться
информация о покупках, а в другой – о клиентах. В таблице клиентов каждому
будет соответствовать только одна запись. При переезде клиента потребуется
обновить только одну соответствующую ему запись, а не все записи о его
покупках. В таблице, содержащей записи о покупках, вместо перечисления всей
информации о покупателе будет указан уникальный идентификатор (в нашем
примере поле идентификатора названо cust_ID), соответствующий определенной
записи в таблице клиентов. Такие связи между таблицами и позволяют создавать
реляционные базы данных.

Обе таблицы содержат поле
cust_ID. В таблице клиентов поле cust_ID включает уникальные идентификаторы,
называемые также первичными ключами (primary key). У каждой записи в таблице
всегда существует свой идентификатор, который не повторяется, благодаря
чему, в таблице обеспечен порядок, предполагающий корректное обновление,
удаление и добавление данных.

В таблице покупок одно и
то же значение cust_ID, напротив, может повторяться больше одного раза — в
зависимости от того, сколько покупок совершил тот или иной клиент. Когда
первичный ключ одной таблицы применяется в качестве поля другой, он называется
внешним ключом. При использовании внешних ключей между таблицами образуются
связи (relationships). Они позволяют избавиться от избыточной (дублирующей
информации) и сохранить целостность данных.

В приведенном примере
таблицы являются достаточно простыми. Например, в порядке вещей будет
использование третьей таблицы для хранения информации о товаре (инвентарная
таблица) с полем product_ID, добавляемым в таблицу покупок в качестве внешнего
ключа.

Схема данных.

На рисунке 45 показана
взаимосвязь между двумя таблицами, описанными в этом примере. Линия между
таблицами обозначает существование связи. Число 1, расположенное слева,
означает, что в таблице Клиенты параметр cust_ID является уникальным, а знак бесконечности,
находящийся справа, указывает, что в таблице Покупки одно и то же значение
параметра cust_ID может повторяться сколько угодно. Такое отношение называется
«один-ко-многим«.

Возможности связей между
таблицами не ограничены уменьшением избыточности данных. Они также позволяют
создать SQL-запрос, извлекающий данные из обеих таблиц на основе определенного
критерия. Например, можно создать запрос, выводящий имена и фамилии всех
клиентов, совершивших покупки на сумму, превышающую некоторое пороговое значение.
Формы, предназначенные для записи сразу в несколько таблиц, тоже функционируют
на основе связей.

Модель реляционной СУБД
была разработана в 70-80 годы XX века. К реляционным СУБД относится целый ряд
программных продуктов, среди них Microsoft Access из пакета Microsoft Office,
MySQL или более мощные системы промышленного уровня, таких как Microsoft
SQL Server или Oracle.

В последнее время активно
развивается и другая модель представления баз данных – объектная.
Реляционная модель акцентирует свое внимание на структуре и связях сущностей,
объектная — на их свойствах и поведении.

Средства разработки презентаций

Компьютерная презентация
представляет собой набор слайдов (электронных страниц), последовательность
показа которых может меняться в процессе демонстрации презентации, т.е.
презентация является интерактивным документом. Презентация является
мультимедийным документом, т.к. каждый слайд может включать в себя различные
формы представления информации (текст, таблицы, диаграммы, изображения, звук,
анимацию и др.). Презентации обычно используют в процессе выступлений на
конференциях, для рекламы товаров на выставках, при объяснении нового материала
на уроке и т.д. Наиболее популярной программой для создания презентаций
является Microsoft Power Point. Основные конкуренты — OpenOffice.org
Impress, StarOffice Impress, Corel WordPerfect и Apple
Keynote.

Автоматизация ввода информации в компьютер

Основным методом перевода
бумажных документов в электронную форму является сканирование. В результате
сканирования получается графическое изображение, состоящее из точек, т.е.
растровое изображение. Количество точек определяется как размером изображения,
так и разрешением сканера.

Существуют специальные
стандарты программного интерфейса, обеспечивающего связь между сканерами и
операционной системой. Этот интерфейс основан на специальном протоколе TWAIN.

Графический образ,
получаемый после сканирования документа, иногда необходимо перевести в текст.
Для этого используются специальные программные средства, называемые средствами
распознавания образов. Из программ, способных распознавать текст на русском
языке наиболее известной является ABBYY Fine Reader.

Преобразование документа в
электронный вид происходит в три основных этапа. Каждый из этих этапов может
выполняться программами как автоматически, так и под контролем пользователя.

1. Сканирование.
Запускается сканирующий модуль, настраиваются параметры сканирования
(разрешение, размер, тип сканирования) и происходит собственно сканирование.

2. Сегментация и распознавание
текста. Прежде чем получить готовый текст, необходимо разбить фрагменты
документа на блоки (текст, рисунок, таблица и т.д.), для того, чтобы правильно
их распознать (преобразовать в текстовый документ).

3. Проверка орфографии и
передача текстового документа в нужное приложение для дальнейшей работы или
сохранение в файл.

Автоматизация перевода текста

Идея автоматического
перевода текстов с одного языка на другой зародилась с появлением первых
компьютеров. Если бы полноценный перевод был возможен, то значительно
упростилось бы общение между народами. Но это очень сложная задача, о полном
решении которой пока говорить рано.

Программы автоматического
перевода позволяют переводить отдельные слова и строить смысловые связи в
предложениях, не всегда учитывая те или иные особенности языка. Поэтому они
предназначены лишь для общего ознакомления с содержанием документа.

Программные средства
автоматического перевода можно условно разделить на две основные категории:

1. Компьютерные словари.
Назначение их — предоставить значения неизвестных слов быстро и удобно для
пользователя.

2. Системы автоматического
перевода — позволяют выполнять автоматический перевод связного текста. В ходе
работы программа использует словари и наборы грамматических правил, обеспечивающих
наилучшее качество перевода.

Издательские системы

Компьютерные издательские
системы — это комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для
компьютерного набора, верстки и издания текстовых и иллюстративных материалов.
Главным отличием настольных издательских систем от текстовых редакторов
является то, что они предназначены, в первую очередь, для оформления
документов, а не для ввода и редактирования. Процесс верстки состоит в
оформлении текста и задании условий взаимного расположения текста и
иллюстраций. Целью верстки является создание оригинал-макета, пригодного для
размножения документа полиграфическим способом.

Существуют различные
программные системы, среди которых можно выделить следующие:

1. Adobe InDesign —
недавно появившийся пакет фирмы Adobe, оптимизированный под верстку документов
самого широкого профиля, от одностраничных буклетов до толстых книг,
обогащенный набором специфических визуальных инструментов.

2. Adobe PageMarker —
еще один пакет фирмы Adobe, с довольно сложным интерфейсом и системой команд,
но в то же время с высокой производительностью и богатыми возможностями,
особенно при работе с цветом.

3. Corel Ventura
Publisher — альтернативный пакет фирмы Corel, несколько утративший в
последнее время свои позиции, но вследствие своей универсальности (имеет
широкие функции обычных текстовых и графических редакторов, интеграция с Web,
поддержка различных платформ) не потерявший актуальности.

4. QuarkXPress —
достаточно легкая в освоении и гибкая издательская система, которая традиционно
используется многими издательствами газет, журналов, рекламными агентствами.

Системы автоматизации бухгалтерской
деятельности

К этому виду относятся как
простейшие программы для подготовки бухгалтерских документов и отчетности, так
и очень сложные распределенные системы комплексного бухгалтерского учета 1C, Парус, Галактика,
Инфо-бухгалтер и т.д.

Программа «1С:Предприятие»
является универсальной системой автоматизации деятельности предприятия и может
применяться на различных участках бухгалтерского учета.

Система содержит три
основных компонента:

1. бухгалтерский учет,
отражающий финансовые операции;

2. оперативный учет,
предназначенный для автоматизированного учета движения и остатков товарных,
материальных, денежных средств предприятия;

3. расчет, позволяющий
выполнять периодические расчеты различной сложности.

Прочее ППО

Можно перечислить еще
множество прикладных программ как общего, как и специального назначения. В их
числе:

Браузеры (browsers) — средства просмотра
гипертекста, используемые для отображения информации, получаемой с
веб-сайтов ––MS Internet Explorer, FireFox, Opera;
Клиенты электронной почты — MS Outlook
Express, The Bat;
Аудио/ видео проигрыватели — Winamp, DivX Player, Real Player, Windows Media Рlayer;
Справочно-правовые системы — Консультант
Плюс, Гарант, Кодекс;
Офис-менеджеры (органайзеры) — MS Outlook;
ПО для инженерных расчетов — CAD/CAM/CAE
AutoCAD.

Задачи

1. Укажите наиболее точное
определение. “Приложения” – это:

программы для проверки компьютерной системы;
программы для ознакомления пользователя с
принципами устройства компьютера;
прикладные программы, созданные для работы под
управлением конкретной операционной системы;
техническая документация компьютера.

2. Установите соответствие
между названием и функцией популярного ПО:

— КонсультантПлюс

— MySQL

— Adobe Photoshop

— Fine Reader

— система распознавания текста

— справочно-правовая
система

— графический редактор

— СУБД

3. Пикселизация
изображений при увеличении масштаба — один из недостатков:

растровой графики;
векторной графики.

4. Одним из основных
преимуществ растровой графики перед векторной является:

возможность изменения разрешения изображения;
возможность интеграции текста;
фотореалистичность изображений;
возможность трансформации изображения;
малый размер изображения.

5. Разрешение изображения
измеряется в:

пикселях (pix);
точках на дюйм (dpi);
мм, см, дюймах.

6. Минимальным объектом
изображения в растровом графическом редакторе, является:

палитра цветов;
знакоместо (символ);
точка экрана (пиксель);
объект (прямоугольник, круг и т.д.)

Содержание статьи

Запуск компьютера. BIOS.
Назначение операционной системы.
Интерфейс аппаратный и программный.
Интерфейс пользователя.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS
MICROSOFT WINDOWS
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА – программа, управляющая аппаратными и программными средствами компьютера, которые предназначены для выполнения задач пользователя.

Представление о том, что такое операционная система, менялось со временем. Первые компьютеры использовались только для решения математических задач, а программами служили написанные в машинных кодах вычислительные алгоритмы. Программисту при кодировании программ приходилось самостоятельно управлять компьютером и обеспечивать выполнение своей программы. Со временем для облегчения процесса написания программ был создан набор служебных программ. С развитием электроники аппаратура совершенствовалась и появилась возможность одновременного выполнения нескольких программ, в связи с этим были созданы алгоритмы переключения заданий. Набор подпрограмм, обеспечивающих переключение, назывался монитором или супервизором. Однако, возникла проблема прерывания работы программ, содержащих ошибки и потребляющих ресурсы компьютера (например, постоянно занимающих процессор или ошибочно записывающих результаты своей работы в оперативную память, где размещаются другие программы). Выход был найден в создании специальных аппаратных механизмов, защищающих память программ от случайного доступа со стороны других программ. Поскольку управление этими механизмами уже нельзя было включать в сами программы, к монитору была добавлена специальная программа, управляющая защитой памяти. Так был создан резидентный монитор. Последовательное решение подобных проблем было направлено на создание универсальной ЭВМ, способной решать одновременно разнообразные задачи.

Резидентный монитор – это уже зачатки операционной системы. Прикладные программы стали содержать только реализацию своего алгоритма и обращение за вспомогательными алгоритмами к монитору, при этом использовался специальный набор правил, называемый прикладным программным интерфейсом. Прикладной программный интерфейс позволил создавать абстрактные понятия. Появились понятия файла и файловой системы. В дальнейшем, к резидентному монитору было добавлено много других программ, в частности, облегчающих выполнение таких операций как копирование файлов, редактирование текстов, компиляции программ с языка программирования в машинный код и другие. Термин « резидентный монитор» трансформировался в ядро операционной системы.

Запуск компьютера. BIOS.

Обычно компьютер запускается при включении питания на лицевой панели системного блока, хотя современные компьютеры имеют такие средства для экономного расходования электроэнергии, которые позволяют их не выключать. Запуск компьютера – самый ответственный момент работы компьютера – в этот момент в оперативной памяти нет ни данных, ни программ. Перенести их с жесткого диска в оперативную память без команд нельзя. Для этой цели у процессора есть специальная ножка, которая называется RESET (перезапуск). Если на нее поступает сигнал (а в момент включения именно так и происходит), процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. Необходимо, чтобы в этой ячейке всегда была определенная информация, причем даже тогда, когда компьютер выключен. Для этого предназначена специальная микросхема – ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Это тоже память, но постоянная. В отличие от оперативной памяти постоянная память не стирается при выключении. Программы микросхемы ПЗУ записываются на заводе. Этот комплекс программ называется BIOS – базовая система ввода/вывода. Эта система « встроена» в материнскую плату компьютера. Ее назначение состоит в выполнении элементарных действий, связанных с осуществлением операций ввода-вывода. BIOS содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Работа программ, записанных в микросхеме BIOS, отображается на черном экране бегущими белыми строчками. В этот момент компьютер проверяет свои устройства: проверяется оперативная память (сколько ее и вся ли она в порядке), наличие жестких дисков, а также наличие клавиатуры. Если что-то не работает, программы, выполняющие проверку, сообщат о неисправности. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционной системы– это специальная программа, предназначенная для инициирования процесса загрузки системы.

После загрузки операционной системы вся работа с процессором и другими устройствами осуществляется посредством специальных пакетов программ, входящих в операционную систему.

Если по каким-то причинам загрузка операционной системы с жесткого диска не состоится, то работа с компьютером невозможна. Такое бывает, если, например, поврежден жесткий диск или операционная система. В этом случае операционную систему можно загрузить с внешнего носителя информации. Для этого нужен специальный диск, который называют системным. Таким методом запускают компьютер при устранении неисправностей.

Назначение операционной системы.

Компьютеры не всегда нуждались в операционной системе. Если компьютер мог включаться, начинать работать и воспринимать команды человека без операционной системы, то в ней не было никакой необходимости. Примерами таких « компьютеров» могут быть игровые приставки. У них тоже есть процессор, оперативная память, в которой находится программа во время работы, есть устройства ввода информации (например, джойстик), но операционной системы нет или она совсем примитивна.

Игровые программы для приставок (и данные к ним, такие как музыка и рисунки) записаны в микросхеме ПЗУ (она находится в игровом картридже) или на лазерном диске. Когда картридж (или лазерный диск) вставляется в приставку, программа автоматически запускается и никакого управления, кроме того, которое положено по сценарию игры, не предполагается, поэтому и никакая операционная система не нужна. На приставку можно посмотреть и с другой стороны. Загружая игру, попадают под управление как бы ее игровой « операционной системы» и можно делать только то, что в игре предусмотрено, например, «бегать», «прыгать» и «стрелять». Ограниченность и нестандартность не позволяют назвать видеоигру «операционной системой» без кавычек. Настоящая операционная система должна:

– быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;

– работать с многочисленными аппаратными устройствами, выпущенными разными фирмами, в том числе и в прошлое время;

– обеспечивать возможность запуска самых разных программ, написанных разными людьми и выпущенных разными организациями;

– предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютера, его устройств и программ, которые на нем установлены.

Интерфейс аппаратный и программный.

В компьютерной системе два участника – программное и аппаратное обеспечение. Программное обеспечение – это все программы, установленные на компьютере, а аппаратное обеспечение – узлы и оборудование, которые находятся внутри системного блока или подключены снаружи.

Взаимосвязь между участниками компьютерной системы называют интерфейсом. Взаимодействие между различными узлами – это аппаратный интерфейс, взаимодействие между программами – программный интерфейс, а взаимодействие между аппаратурой и программами – аппаратно-программный интерфейс.

В компьютере аппаратный интерфейс обеспечивают изготовители оборудования. Они следят за тем, чтобы все узлы имели одинаковые разъемы и работали с одинаковыми напряжениями. Согласование между программным и аппаратным обеспечением выполняет операционная система.

Интерфейс пользователя.

Если речь идет о персональном компьютере, то можно указать и третьего участника работы с компьютерной системой – это человек (его принято называть пользователем). Пользователю тоже надо взаимодействовать с аппаратным и программным обеспечением.

Существуют различные программы и с каждой надо работать по-разному. Одни программы рассчитаны на работу с клавиатурой, другие – на работу с мышью, прочие на работу с джойстиком или другими устройствами управления. Одни программы свои сообщения выдают в виде текстов на экране, другие – в виде графики, прочие могут вообще не пользоваться экраном и выдавать сообщения в виде речи или звуков. Способ взаимодействия человека с программой и программы с человеком называют интерфейсом пользователя. Если программа сделана так, что с ней работать удобно, говорят, что она имеет удобный интерфейс пользователя. Если техника работы с программой понятна сразу, без необходимости изучать инструкции, говорят, что она имеет интуитивно понятный интерфейс. Понятие развитый интерфейс пользователя предполагает, что у программы большие возможности, но учиться работать с ней непросто. Гибкий интерфейс означает, что с программой можно работать многими разными способами. Понятие жесткий интерфейс означает, что возможна только такая работа, которая предусмотрена инструкцией, и никакая другая. Понятие примитивный интерфейс означает, что интерфейс прост для изучения, но неудобен для работы.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS

DOS – первая операционная система для персональных компьютеров, которая получила широкое распространение и была основной для компьютеров IBM PC с 1981 по 1995. Со временем она была практически вытеснена новыми, современными операционными системами Windows и Linux, но в ряде случаев DOS остается удобной и единственно возможной для работы на компьютере (например, в тех случаях, когда пользователь работает с устаревшей техникой или давно написанным программным обеспечением и т.п.)

С операционной системой DOS пользователи работают с помощью командной строки, у нее нет собственного графического интерфейса. Операционная система DOS позволила успешно работать с персональными компьютерами на протяжении 15 лет, тем не менее, эту работу нельзя назвать удобной. DOS выступала «посредником» между пользователем и компьютером и помогла превратить сложные команды обращения к дискам в более простые и понятные, но по мере развития сама «обросла» изобилием команд и стала сдерживать работу с компьютером. Так возникла необходимость в новом посреднике – тогда появились так называемые программы-оболочки.

Оболочка – это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает пользователю работать с операционной системой. Программа – оболочка наглядно показывает всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги, файлы. Файлы можно разыскивать, копировать, перемещать, удалять, сортировать, изменять и запускать, пользуясь всего лишь несколькими клавишами. Просто, наглядно, удобно. Одна из самых известных и распространенных во все мире программ-оболочек называется Norton Commander (NC). Оболочка NC скрывает от пользователя множество неудобств, возникающих при работе с файловой системой MS DOS, например, такие, как необходимость набирать команды из командной строки. Простота и удобство в использовании– вот что делает оболочки типа NC популярными и в наше время (к ним можно отнести QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander и др.). Принципиально отличаются от них графические оболочки Windows 3.1 и Windows 3.11. В них применяется концепция так называемых «окон», которые можно открывать, перемещать по экрану и закрывать. Эти окна «принадлежат» различным программам и отражают их работу.

В DOS используется файловая система FAT. Одним из ее недостатков являются жесткие ограничения на имена файлов и каталогов. Имя может состоять не более чем из восьми символов. Расширение указывается после точки и состоит не более чем из трех символов. Расширение в имени файла не является обязательным, оно добавляется для удобства, так как расширение позволяет узнать, какая программа создала его и тип содержимого файла. DOS не делает различий между одноименными строчными и прописными буквами. Кроме букв и цифр имя и расширение файла могут состоять из следующих символов: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), {, }, ‘, ^. Примеры имен файлов в MS DOS: doom.exe, referat.doc.

Так как DOS была создана довольно давно, она не соответствует требованиям, предъявляемым к современным операционным системам. Она не может напрямую использовать большие объемы памяти, устанавливаемые в современные компьютеры. В файловой системе используются только короткие имена файлов, плохо поддерживаются разные устройства типа звуковых карт, видео-ускорителей и т.д.

В DOS не реализована мультизадачность, т.е. она не может естественным образом выполнять несколько задач (работающих программ) одновременно. У DOS нет никаких средств контроля и защиты от несанкционированных действий программ и пользователя, что привело к появлению огромного количества так называемых вирусов.

Некоторые компоненты операционной системы DOS: дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS (они могут называться и по-другому, например IBMBIO.COM и IBMDOS.COM для PC DOS) помещаются в оперативную память при загрузке и остаются в ней постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода, а MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги операционной системы.

Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается операционная система. Некоторые команды пользователя, например type, dir или copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними или встроенными. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и, если находит ее, загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение DOS).

Внешние команды DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет (format.com), проверку состояния дисков (scandisk.exe) и т. д.

Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйвера DOS ramdrive.sys возможна работа с « электронным диском», т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы помещаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

MICROSOFT WINDOWS

Графические оболочки Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 и Widows 3.11 запускались под управлением MS DOS, то есть не были самостоятельными операционными системами. Но поскольку с появлением Windows открылись новые возможности, Windows называют не оболочкой, а средой. Среда Windows характеризуется следующими особенностями, отличающими ее от других программ-оболочек:

– Многозадачность. Есть возможность одновременно запускать несколько программ.

– Единый программный интерфейс. Взаимодействие между программами, написанными для Windows, организовано так, что есть возможность создавать данные в одних программах и переносить их в другие программы.

– Единый интерфейс пользователя. Разобравшись с тем, как работает одна программа, написанная для Windows, нетрудно разобраться с другой. Чем больше программ изучить, тем проще изучение последующей программы.

– Графический интерфейс пользователя. Файлы программ и данных отображаются на экране в виде значков. С файлами работают с помощью мыши.

– Единый аппаратно-программный интерфейс. Среда Windows обеспечивала совместимость разнообразного оборудования и программ. Изготовители оборудования не заботились о том, как « угадать», к какими программами их устройствам предстоит работать, они добивались только работы с Windows, а дальше Windows обеспечивала работу устройств. Точно также изготовители программ могли более не беспокоиться о работе с неизвестным им оборудованием. Их задача свелась к тому, чтобы обеспечить взаимодействие с Windows.

На смену операционной системе DOS с ее графическими оболочками Windows 3.1 и Windows 3.11 пришли полноценные операционные системы семейства MS Windows (сначала Windows 95, затем Windows 98, Windows 2000, Windows XP). В отличие от Windows 3.1 и Windows 3.11, они запускаются автоматически после включения компьютера (в том случае, если установлена только одна эта система).

В MS Windows для хранения файлов используется модификация файловой системы FAT – VFAT. В ней длина имен файлов и каталогов может достигать 256 символов.

В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь. Обычно мышь используется для выделения фрагментов текста или графических объектов, установки и снятия флажков, выбора команд меню, кнопок панелей инструментов, манипулирования элементами управления в диалогах, «прокручивания» документов в окнах.

В Windows активно используется и правая кнопка мыши. Поместив указатель мыши на объекте и сделав щелчок правой кнопкой мыши, можно раскрыть так называемое «контекстное меню», содержащее наиболее употребительные команды, применимые к данному объекту.

Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы (значки) приложений и отдельных документов, но и папок. Папки – еще одно название каталогов (directories).

Существенным нововведением в Windows 95 стала Панель задач (Taskbar). Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями по сравнению с предыдущими версиями Windows. Внешне панель задач представляет полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка Пуск (Start). В правой ее части обычно присутствуют часы и небольшие пиктограммы программ, активных в данный момент.

Рабочий стол Windows сконструирован так, чтобы максимально облегчить работу пользователя-новичка и в то же время предоставить максимальные возможности его настройки в соответствии с конкретными нуждами опытных пользователей.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX

Linux – это операционная система для IBM-совместимых персональных компьютеров и рабочих станций. Это многопользовательская операционная система с сетевой оконной графической системой X Window System. Операционная система Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Интернет и совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.

Разработал эту операционную систему в начале 1990-х студент университета Хельсинки (Финляндия) Линус Торвальд при участии пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, различных фондов и университетов.

Будучи традиционной операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows, однако эта операционная система отличается особой мощью и гибкостью. Linux предоставляет в распоряжение пользователя персонального компьютера скорость, эффективность и гибкость Unix, используя при этом все преимущества персональных машин. При работе с мышью активно используются все три кнопки, в частности, средняя кнопка используется для вставки фрагментов текста.

С экономической точки зрения Linux обладает еще одним весьма существенным достоинством – это бесплатная система. Linux распространяется по генеральной открытой лицензии GNU в рамках фонда свободного программного обеспечения (Free Software Foundation), что делает эту операционную систему доступной для всех желающих. Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном пользовании, однако универсальная общественная лицензия GNU – это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена так, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант ядра Linux.

От Unix операционной системе Linux достались еще две замечательные особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадачность означает, что система может выполнять несколько задач одновременно. Многопользовательский режим – это режим, при котором в системе могут одновременно работать несколько пользователей, и каждый из них взаимодействует с системой через свой терминал. Еще одним из достоинств этой операционной системы является возможность ее установки совместно с Windows на один компьютер.

С помощью системы Linux можно любую персональную машину превратить в рабочую станцию. В наше время Linux является операционной системой для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Университеты по всему миру применяют Linux в учебных курсах по программированию и проектированию операционных систем. Linux стал незаменим в широких корпоративных сетях, а также для организации Интернет-узлов и Web-серверов.

Современный Linux предоставляет возможность использовать несколько разновидностей графического интерфейса: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) и другие. В каждой из этих оболочек пользователю предоставляется возможность работы сразу с несколькими рабочими столами (в то время как в MS Windows всегда один рабочий стол, который приходится загромождать окнами).

Компьютер предоставляет различные ресурсы для решения задачи, но чтобы сделать эти ресурсы легко доступными для человека и его программ, нужна операционная система. Она скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Операционные системы могут предоставлять и другие возможности: средства защиты информации, хранящейся на дисках компьютера; работа нескольких пользователей на одном компьютере (многопользовательский режим), возможность подключения компьютера к сети, а также объединение вычислительных ресурсов нескольких машин и совместное их использование (кластеризация).

Анна Чугайнова

Источник

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
КОМПЬЮТЕРА

Программное обеспечение
представляет собой алгоритм, реализованный в виде последовательности
инструкций для процессора.

В компьютерном жаргоне
часто используется слово «софт» от английского software.

Иерархия
программного обеспечения.

По назначению программное
обеспечение разделяется на системное, прикладное и инструментальное.

Классификация программного обеспечения.

Инструментальное ПО предназначено для использования в
ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. Это: интегрированные
среды разработки, SDK, компиляторы, интерпретаторы, линковщики, ассемблеры,
отладчики и т.п.

Системное ПО используется для обеспечения
работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ. Конкретные
виды системного программного обеспечения включают загрузчики, операционные
системы, драйверы устройств, утилиты (сервисные программы). Наиболее общая
часть системного программного обеспечения – операционная система.

Системное программное обеспечение.
Операционные системы (ОС)

При включении компьютера
операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем
служит платформой и средой для их работы.

Основные функции ОС:

Загрузка приложений в оперативную память и их
выполнение;
Стандартизованный доступ к периферийным
устройствам (устройствам ввода-вывода);
Управление оперативной памятью;
Управление энергонезависимой памятью (жесткий
диск, компакт-диски и т.д.), как правило, с помощью файловой системы;
Пользовательский интерфейс.

Дополнительные функции ОС:

Параллельное или псевдопараллельное выполнение
задач (многозадачность);
Взаимодействие между процессами;
Межмашинное взаимодействие (компьютерная сеть);
Защита самой системы, а также пользовательских
данных и программ от вредоносных действий пользователей или приложений;
Разграничение прав доступа и многопользовательский
режим работы (аутентификация, авторизация).

Семейства и хронология операционных систем

В 1981 г. фирма IBM выпустила
персональный компьютер (IBM PC), архитектура которого стала стандартом в мире.
Все персональные компьютеры принято разделять на IBM-совместимые (абсолютное
большинство) и IBM-несовместимые, например компьютер Macintosh, производимый
фирмой Apple. Компьютеры Macintosh работают под управлением операционной
системы MacOS.

В 1982 г. – фирма Microsoft
выпустила ставшую на долгие годы самой популярной для IBM-совместимых ПК операционную
систему MS-DOS (Disc Operating System).

В 1985 г.– все та же Microsoft
выпустила первую версию Windows, которая развилась и на сегодня является
самой распространенной операционной системой с самыми популярными прикладными
программами.

1991 г. – год рождения операционной
системы Linux – основного конкурента Windows, получающего все более
широкое распространение.

Кроме того, можно
перечислить много названий операционных систем различных производителей,
например: Netware (Novell), OS/2 (IBM), SunOS (Sun Microsystems), Java Desktop
System (Sun Microsystems), FreeBSD (одно из open source ответвлений UNIX) и
т.п.

Правовая охрана программ и GNU GPL

Логотип проекта
GNU.

сколько угодно копировать, как угодно
широко ее распространять;
изменять или совершенствовать ее исходный код (программа, распространяемая
по публичной лицензии GNU, всегда поставляется вместе с исходным кодом
разработчика — этой самой строго охраняемой и никогда не раскрываемой
частью коммерческих программ);
и, наконец, свободно распоряжаться
измененной версией — хоть раздавать ее даром, хоть запрашивать за нее
миллиард.

Итак, свобода
программного обеспечения состоит из:

свободы читать (изучать) код;
свободы писать (модифицировать) код;
свободы распространять (публиковать, тиражировать)
код.

ПО с открытым кодом (Open source)

Логотип проекта Open Source.

ОС
Microsoft Windows

Логотип OC Windows.

MS Windows (произносится
Ви́ндоуз) — семейство операционных систем компании Microsoft (Майкрософт).
Глава корпорации Microsoft – Билл Гейтс.

Начиная с 1995 года
Windows — самая популярная операционная система на рынке персональных
компьютеров – стандарт де-факто. К 2005-му году Microsoft Windows была
установлена более чем на 89% персональных компьютеров.

Однако многие пользователи
сделали выбор в пользу ОС Windows так как совсем не знакомы с альтернативами,
такими как MacOS, Linux, BSD. В России до начала 2000-х годов почти все
персональные компьютеры продавались с предустановленной операционной системой
Windows. Борьба с распространением пиратских версий программных продуктов
привела к появлению интереса к другим операционным системам. Так, например,
стало возможным приобрести персональный компьютер с предустановленной бесплатной
ОС Linux.

Хронология выпусков версий
Windows

1. Windows 1.0 (1985)

2. Windows
2.0 (1987)

3.
Windows/386 (1987)

4. Windows
3.0 (1990)

5. Windows
3.1 (1992)

6. Windows
NT 3.1 (1993)

7. Windows
NT 3.5 (1994)

8. Windows
95 (1995)

9. Windows
NT 4.0 (1996)

10. Windows
98 (1998)

11. Windows
2000 (2000)

12. Windows
Me (2000)

13. Windows
XP (2001)

14. Windows
2003 (2003)

15. Windows
Vista (2007)

16. Windows рабочее название Vienna (2010)

Интегрированные
программные продукты и прикладное ПО

Вокруг факта включения
таких стандартных продуктов в ОС Windows разгорается много споров и дискуссий,
поскольку это создает серьезное препятствие для распространения конкурирующих
продуктов.

Логотип пакета MS
Office.

текстовый процессор MS Word,
табличный процессор MS Excel,
органайзер MS Outlook,
приложение для подготовки презентаций MS
PowerPoint,
приложение для управления базами данных MS
Access.

Используя нелицензионное
(пиратское) ПО, защищенное лицензией copyright, вы нарушаете законодательство о
защите авторских прав.

ОС GNU/Linux

Логотип ОС
GNU/Linux – пингвиненок Tux.

Операционная система
GNU/Linux (произносится «гну ли́нукс») — свободная UNIX-подобная
операционная система. Обычно, по историческим причинам и для краткости, эта
система называется просто «Linux». Это самая мощная альтернатива MS Windows,
популярная в качестве серверной и резко набирающая популярность в качестве
настольной (desktop) операционной системы в последние годы, в связи с усилением
контроля за соблюдением лицензионного использования ОС Windows со стороны
Microsoft в версиях XP и Vista.

К операционной системе
GNU/Linux также часто относят программы, дополняющие эту операционную систему,
и прикладные программы, делающие её полноценной многофункциональной
операционной средой.

В отличие от большинства
других операционных систем, GNU/Linux не имеет единой «официальной»
комплектации. Вместо этого GNU/Linux поставляется в большом количестве так
называемых дистрибутивов, в которых программы GNU соединяются с ядром
Linux и другими программами. Самые распространённые в мире дистрибутивы:

американский Red Hat и его наследник Fedora
Core;
немецкий SuSE;
французский Mandriva (бывший Mandrake);
не имеющий национальной принадлежности
международный дистрибутив Debian GNU/Linux;
один из самых старых дистрибутивов Slackware;
сравнительно молодой и активно развивающийся
дистрибутив Gentoo;
молодой, но перспективный дистрибутив Ubuntu
Linux.