Лекции по "Информатике"

Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово "текст" на "любые виды информации": звук, графику, видео. Такие гипермедийные ссылки возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую двоичную информацию, например, закодированный звук или графику, Так, если программа отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какой-либо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую информацию.

Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекста HTTP (HyperText Transfer Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц.

WWW-cтраницы — гипермедийные  документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language).

Язык HTML позволяет добавлять к текстовым документам специальные командные фрагменты — тэги (англ. tag — "этикетка, ярлык") таким образом, что становится возможным связывать с этими документами другие тексты, графику, звук и видео, задавать заголовки различных уровней, разделять текст на абзацы, строить таблицы и т.д.

Одну WWW-страницу на самом деле обычно составляет набор гипермедийных документов, расположенных на одном сервере, переплетённых взаимными ссылками и связанных по смыслу. Каждый документ страницы, в свою очередь, может содержать несколько экранных страниц текста и иллюстраций. Каждая WWW-страница имеет свой "титульный лист" (англ. "homepage") — гипермедийный документ, содержащий ссылки на главные составные части страницы. Адреса "титульных листов" распространяются в Интернет в качестве адресов страниц.

Личные страницы — такие WWW-страницы, которые принадлежат не фирмам и не организациям, а отдельным людям. Содержание и оформление такой страницы зависит только от её автора.

При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-клиентами системы, называемыми браузерами.

Браузеры (англ. browse — листать, просматривать) — программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы, взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет.

Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные браузеры: различные клоны Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer. Браузеры WWW умеют взаимодействовать с любыми типами серверов, используя при этом их собственные протоколы. Информацию, полученную от любого сервера, браузер WWW выводит на экран в стандартной, удобной для восприятия форме. При этом переключения с одного протокола на другой для пользователя часто остаются незамеченными.

Электронная почта.

Электронная почта (Electronic mail, англ. mail — почта, сокр. e-mail) cлужит для передачи текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной почты. К тексту письма современные почтовые программы позволяют прикреплять звуковые и графические файлы, а также двоичные файлы — программы.   При использовании электронной почты каждому абоненту присваивается уникальный почтовый адрес, формат которого имеет вид: <имя пользователя> @ < имя почтового сервера>.

Например: earth@space.com, где earth — имя пользователя, space.com — имя компьютера, @ — разделительный символ "эт коммерческое".

Сообщения, поступающие по e-mail, хранятся в специальном "почтовом" компьютере в выделенной для получателя области дисковой памяти (его "почтовом ящике"), откуда он может их выгрузить и прочитать с помощью специальной программы-клиента. Для отсылки сообщения нужно знать электронный адрес абонента. При качественной связи электронное письмо доходит в любую точку мира в течение нескольких минут. Пользователи электронной почты стремятся придерживаться правил сетевого этикета (нэтикета), а для выражения эмоций используют схематические изображения человеческого лица, так называемые смайлики (англ. smiley, "улыбочка").

Cистема телеконференций Usenet (от Users Network)

Эта система организует коллективные обсуждения по различным направлениям, называемые телеконференциями. В каждой телеконференции проводится ряд дискуссий по конкретным темам. Сегодня Usenet имеет более десяти тысяч дискуссионных групп (NewsGroups) или телеконференций, каждая из которых посвящена определённой теме и является средством обмена мнениями. Телеконференции разбиты на несколько групп:

• news — вопросы, касающиеся системы телеконференций;
• comp — компьютеры и программное обеспечение;
• rec — развлечения, хобби и искусства;
• sci — научно-исследовательская деятельность и приложения;
• soc — социальные вопросы;
• talk — дебаты по различным спорным вопросам;
• misc — всё остальное.

Внутри этих категорий существует иерархия. Так, например, rec.music.beatles — это дискуссия о творчестве Битлз, входящая в подгруппу "музыка" группы дискуссий по искусству. Существует большой выбор программ чтения телеконференций, которые формируют материал дискуссий в упорядоченном виде и предоставляют в распоряжение корреспондентов. Аналог телеконференций в других сетях — "электронная доска объявлений" (Bulletin Board System, BBS).

Программа пересылки файлов Ftp

Перемещает копии файлов с одного узла Интернет на другой в соответствии с протоколом FTP (File Transfer Protocol — "протокол передачи файлов"). При этом не имеет значения, где эти узлы расположены и как соединены между собой. Компьютеры, на которых есть файлы для общего пользования, называются FTP-серверами. В Интернет имеется более 10 Терабайт бесплатных файлов и программ.

Программа удалённого доступа Telnet

Позволяет входить в другую вычислительную систему, работающую в Интернет, с помощью протокола TELNET. Эта программа состоит из двух компонент: программы-клиента, которая выполняется на компьютере-клиенте, и программы-сервера, которая выполняется на компьютере-сервере.

Функции программы-клиента:

• установление соединения с сервером;
• приём от абонента входных данных, преобразование их к стандартному формату и отсылка серверу;
• приём от сервера результатов запроса в стандартном формате и переформатирование их в вид, удобный клиенту.

Функции программы-сервера:

• ожидание запроса в стандартной форме;
• обслуживание этого запроса;
• отсылка результатов программе-клиенту.

Telnet — простое и поэтому  универсальное средство связи  в Интернет.

В Интернет один и тот же узел сети может одновременно работать по нескольким протоколам. Поэтому крупные узлы сети сейчас обладают полным набором серверов, и к ним можно обращаться почти по любому из существующих протоколов.

 

 

Лекция 9. Назначение, функции и состав программного обеспечения ЭВМ.

ЭВМ состоит из двух взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов – аппаратного и программного обеспечения (ПО).

 

 

 

 

 

ПО – совокупность программ и правил, позволяющая использовать вычислительную технику (ВТ) для решения различных задач. ПО можно разделить на прикладное и системное.

Прикладное ПО (ППО) – совокупность программ, предназначенных для решения практических задач пользователя. Такие программы называют прикладными. При этом ЭВМ рассматривается, как инструмент, и основное внимание сосредоточено на решении конкретной задачи.

Системное ПО (СПО) – совокупность программных и языковых средств, предназначенных для поддержания функционирования ЭВМ и наиболее эффективного выполнения ею целевого назначения. Системные программы осуществляют организацию вычислительного процесса и управление ресурсами ЭВМ. Вследствие этого они обычно тесно связаны со структурой машины, для которой созданы.

По функциональному назначению в СПО можно выделить 2 системы: операционную систему (ОС) и систему программирования.

Система программирования – совокупность системных программ, обеспечивающих автоматизацию разработки и отладки пользовательских программ.

Основные функции СП:

• трансляция (перевод) программ пользователей с языка программирования в машинные коды команд;
• регистрация синтаксических и логических ошибок в программах.

Средства СП, выполняющие эти функции включают в себя ассемблеры, компиляторы и интерпретаторы.

Операционная система (ОС) - комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих системных программ, которые:

• осуществляют управление аппаратурой ЭВМ;
• обеспечивают автоматизацию подготовки и прохождения программ на ЭВМ;
• поддерживают функционирование вычислительных сетей;
• обеспечивают планирование эффективного использования ресурсов ЭВМ (ЦП, ОП, ВУ);
• выполняют посреднические функции, создавая интерфейс (способ связи) между пользователем и ЭВМ (поддерживают работу программ пользователей и обеспечивают их взаимодействие с функциональными модулями ЭВМ; предоставляют пользователям разнообразный сервис по управлению работой ЭВМ).

ОС можно рассматривать как программное расширение аппаратуры ЭВМ.

 Понятие об операционной  системе

При включении питания компьютера в первую очередь в ОЗУ загружается операционная система, под управлением которой происходит проверка работоспособности и вся последующая работа ЭВМ.

Каждая программа ОС выполняет свою определенную функцию.

Такие системные программы как утилиты предназначены для выполнения часто повторяющихся операций (форматирование магнитных дисков, дефрагментация дисков, архивация файлов, восстановление случайно удаленных файлов, поиск и удаление вирусов и т.д.)

Драйверы - системные программы, обеспечивающие работу  ВУ (принтеров, дисководов, дисплеев, клавиатуры и т.п.)

При выполнении на ЭВМ различных программ пользователю приходится многократно выполнять типичные операции, которые одинаковы для многих прикладных и системных программ. К таким операциям, в частности, относятся: запись, хранение, поиск, считывание, копирование, перемещение и удаление файлов.

Операционные системы классифицируются по:

• количеству одновременно работающих пользователей на однопользовательские и многопользовательские ОС (главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей).
• числу задач, одновременно выполняемых под управлением ОС, на однозадачные и многозадачные;
• количеству используемых процессоров на однопроцессорные и многопроцессорные;
• разрядности процессора на 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные;
• типу пользовательского интерфейса на командные (текстовые) и объектно-ориентированные (графические);
• типу использования общих аппаратных и программных ресурсов на сетевые и локальные.

 

В многозадачном режиме каждой задаче (программе, приложению) поочередно выделяется какая-то доля процессорного времени. Поскольку процесс переключения идет очень быстро, а выделяемые задачам доли процессорного времени достаточно малы, то для пользователя создается впечатление одновременного выполнения нескольких задач.

(Можно одновременно запустить  на счет математическую систему, включить принтер для печати  текста, запустить проигрыватель музыкальных произведений, вести поиск вирусов и рисовать в графическом редакторе или раскладывать пасьянс. Заметить замедление работы компьютера можно будет, пожалуй, лишь по "притормаживанию" воспроизведения видео и аудио файлов.)

Распределение процессорного времени между несколькими одновременно выполняемыми программами может осуществляться двумя способами:

• невытесняющая многозадачность - активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление ОС для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс;
• вытесняющая многозадачность - решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.

Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:

• системы пакетной обработки;
• системы разделения времени;
• системы реального времени.

Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью систем пакетной обработки является решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используются следующая схема функционирования.