Программное обеспечение компьютера: Операционная система Windows
Описание разработки
Цель: Изучить основные положения концепции построения и использования операционных систем Windows ХР.
Задачи обучения: Формирование основных технологических приемов работы в операционной системе Windows: настройка рабочего стола, работа с окнами, создание иерархической файловой системы, связывание объектов Windows. Формирование умений и навыков работы со служебными программами.
Основные вопросы темы:
Операционная система Windows.
Работа с дисками, файлами, папками.
Работа со стандартными программами.
Дефрагментация диска и архивирование.
Методы обучения и преподавания: Решение ситуационных задач
Самый низкий класс программы, которые помогают получить более или менее осмысленный отклик от оборудования – это базовая система ввода- вывода (BIOS).Это простейший набор команд, который раз и навсегда записан в ПЗУ компьютера.
Операционная система- это совокупность программ, используемых для операций с документами, обеспечивающая управление внешними устройствами и программами.
Именно система программ ОС организует всю работу компьютера по обработке данных. Она организует диалог с пользователем, управляет устройствами и ресурсами комьютера, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ и т.д.
Без операционной системы доступ к аппаратуре и программам современного компьютера невозможен. Все аппаратные, а также и программные средства предоставляются пользователю только через посредника – операционную систему.
Операционная система MS Windows является графической ОС. Основные средства управления – графический манипулятор (мышь) и клавиатура. Нововведения в Windows могут быть сведены к следующим категориям:
Повышенная надежность и легкость в управлении.
Улучшенная поддержка аппаратных средств.
Более высокая производительность.
Большая внутренняя интеграция с Internet.
Легкость и удобство в использовании.
Это означает, что Windows может заранее предвидеть возможность появления свежих (новых) версии ОС.
В операционной системе Windows вся работа строится на объектно-ориентированном подходе, где центральным объектом является документ (любой неисполняемый файл) и вся работа основана на единых принципах. Большая часть монипуляциий с объектами в графической оболочке производится с помощью мыши.
Выбор ОС очень важен, так как он определяет с какими программами вы сможете работать на своём компьютере типа IBM PC, используемых в качестве рабочих мест пользователя стояла ОС MS DOS. Сейчас преимущественно мы имеем дело с Windows’98, Windows’NT, Windows’2000, Windows XP.
Примечание: Система Windows получила свое название благодаря разделению экрана на окна. Каждая окно несет некую информацию, изображение или программу, которую можно запустить. На экране можно поместить одновременно несколько окон и перемещаться из одного в другое.
Удобный интерфейс пользователя (организация диалога пользователя с ЭВМ — система меню, команд, настроек)
Самонастраивающаяся система драйверов поддержки аппаратных средств.
Достаточная многозадачность и развитие сетевых функции, включая internet.
Обильный выбор прикладного программного обеспечения
Отличная поддержка Multimedia
Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемый Рабочим столом. Рабочий стол- это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы управления Windows. Все, с чем мы имеем дело, работая с компьютером в данной системе, можно отнести либо к объектам, либо к элементам управления. В исходном состоянии на Рабочем столе можно наблюдать несколько экранных значков (пиктограмм) и Панель задач (которая обычно расположена в нижней строке Рабочего стола).
Значок (пиктограмма) – это небольшое графическое изображение с краткой надписью, которое представляет на экране дисплея некоторую программу, окно, функцию, файл и т.п. Значок соответствует некоторому окну и может быть в него развернут.
Значки условно можно разделить на три группы: значки приложений, значки групп, значки функции.
Рассмотрим содержимое рабочего стола:
Наш главный инструмент — компьютер (значок Мой компьютер — My Computer) . С его помощью мы отыщем и запустим любой документ.
Коробка с электронной почтой (Входящие) предназначена для тех, у кого есть «модем» подключение к сети и кто-то им пишет.
В Корзину мы будем выкидывать ненужные документы, программы и прочий мусор.(Временно удаленные файлы).
В Портфель мы будем складывать те документы, которые захотим взять с собой на работу.
Если ваш компьютер включен в локальную сеть на столе есть значок Сетевое окружение (Network Neiborhood).
Ярлык — это командный файл, с помощью которого можно осуществить доступ к какому-либо объекту.
Достаточно быстрый и эффективный способ работы с окнами и командами Windows основан на использовании манипулятора типа «мышь».
Управление мышью фактически сводится к пяти действиям.
Таблица 1 . Действия пользователя мышью.
Как сделать окно активным
Для работы с системным меню окна необходимо, прежде всего, запустить приложение и сделать данное окно активным. Однако если окно приложения или его значок полностью закрыты другим окном, то щелчком мыши невозможно активизировать окно необходимого приложения.
При щелчке правой кнопкой мыши по любому объекту, включая и рабочий стол, мы будем получать контекстно-зависимое меню. Это значит, что для разных объектов и меню будет разное для рабочего стола одно, для приложения с программами — другое: для каждого объекта свое отражающее свойства конкретного объекта.
Пользовательский интерфейс Windows
Любое Windows приложение (программа) и его документы отображаются в окнах документов
Рис 1. Окно приложения Word и Документ
На рис.1 представлено окно приложения Word и Документа.
Строка заголовка — в ней написано название приложения. За эту строку выполняется перетаскивание приложения на Рабочем столе с помощью мыши.
Системный значок (Office). Находится в левом верхнем углу любого окна приложения. При щелчке на этом значке открывается меню, называемое служебным (системный). Команды, представленные в данном меню, позволяют управлять размером и расположением окна на Рабочем столе — они могут быть полезны, если мышь не работает.
Кнопки управления размером. Эти кнопки дублируют основные команды системного меню. В операционной системе Windows исключительно много дублирования. Большинство операций можно выполнить многими различными способами. Каждый пользуется теми приемами, которые ему удобны. Кнопок управления размером три: закрывающая, сворачивающая, разворачивающая.
Щелчок на закрывающей кнопке закрывает окно полностью (и прекращает процесс). Щелчок на сворачивающей кнопке приводит к тому, что окно сворачивается до размера кнопки, которая находится на Панели задач (при этом процесс, связанный с окном, не прекращается). В любой момент окно можно восстановить щелчком на кнопке Панели задач.
Щелчок на разворачивающей кнопке разворачивает окно на полный экран. При этом работать с ним удобно, но доступ к прочим окнам затрудняется. В развернутом окне разворачивающая кнопка сменяется восстанавливающей, с помощью которой можно восстановить исходный размер окна.
Строка меню. Для окон приложений строка меню имеет стандартный вид. При щелчке на каждом из пунктов этого меню открывается «ниспадающее» меню, пункты которого позволяют проводить операции с содержимым окна или с окном в целом.
Панель инструментов. Содержит командные кнопки для выполнения наиболее часто встречающихся операций. В работе удобнее, чем строка меню, но ограничена по количеству команд. В окнах современных приложений панель инструментов часто бывает настраиваемой. Пользователь сам может разместить на ней те командные кнопки, которыми он пользуется наиболее часто.
Рабочая область. В окнах приложений рабочей области размещаются окна документов и рабочие панели.
Полосы прокрутки. Если количество объектов слишком велико (или размер окна слишком мал), по правому и нижнему краям рабочей области могут отображаться полосы прокрутки, с помощью которых можно «прокручивать» содержимое рабочей области.
Полоса прокрутки имеет движок и две концевые кнопки. Прокрутку выполняют тремя способами:
щелчком на одной из концевых кнопок;
щелчком на полосе прокрутке выше или ниже движка.
Строка состояния. Здесь выводится дополнительная, часто немаловажная информация.
Окно программы содержит собственное меню команд и панель инструментов.
Окно документа открываются в пределах окна программы, и не имеет строки меню и панели инструментов.
Диалоговое окно команды – это окно, в котором пользователь выбирает или задает параметры, запрашиваемые командой. Конфигурация этих окон не может быть изменена пользователем, и они не имеют инструментов для управления окном.
Элементы управления диалоговых окон:
Командная кнопка – кнопка для выполнения команд;
Счетчик – устройство ввода, щелчки, на стрелочках которого изменяют значение в сторону уменьшения или увеличения, что отображается в тестовом поле;
Текстовое поле – окно ввода текста, которое позволяет вводить текст с элементами форматирования;
Список – прямоугольная область, в которой располагаются пункты списка, из которых можно выбрать один пункт.
Раскрывающийся список – при щелчке справа от тестового поля, раскрывается список, из которого можно выбрать нужный пункт;
Поле со списком – комбинация текстового поля и списка;
Вкладки – средство, дающее возможность переходить с одной информационной страницы к другой;
Переключатель – выбирает один из нескольких возможных параметров;
Флажок – позволяет выбрать одновременно несколько параметров.
«Программное обеспечение компьютера. Операционная система». 10‒11-й класс
Презентация к уроку
Цели урока:
- сформировать у учащихся представление о структуре программного обеспечения,
- дать краткую характеристику видам программного обеспечения.
- познакомить учащихся с видами, назначением, составом и этапами загрузки операционной системы;
Задачи урока.
- дать представление о программном обеспечении персонального компьютера, его видах и назначении.
- дать представление об операционной системе, ее видах, структуре, назначении.
Развивающие: способствовать формированию умения анализировать, обобщать, делать выводы.
Воспитательные: стимулировать развитие познавательных интересов, навыков и умений учащихся.
По окончанию изучения темы учащиеся должны:
- понятие программного обеспечения,
- понятие и назначение системного, прикладного, инструментария программного обеспечения и его виды,
- понятие, назначение, структура, виды операционной системы компьютера
- классифицировать программное обеспечение,
- ориентироваться в многообразии операционных систем,
- определять разрядность операционной системы.
Класс: 10-11.
Тип урока: урок-лекция.
Ход урока
Компьютер – универсальное электронно-вычислительное устройство, предназначенное для обработки информации. Скорость обработки информации, виды обрабатываемой информации определяются техническими характеристиками компьютера. Однако даже самый мощный компьютер не в состоянии выполнить простой операции без определенного набора компьютерных программ.
Слайд 1. Итак, тема нашего занятия: «Программное обеспечение компьютера. Операционная система».
Слайд 3. В данной теме мы рассмотрим следующие вопросы:
- компьютерная программа;
- программное обеспечение, его состав и назначение;
- операционная система, ее функции, состав, виды;
- определение версии операционной системы;
- установка ОС.
Слайд 4. Чтобы понять, что такое программное обеспечение компьютера, давайте сначала дадим определение компьютерной программы.
ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ (попробуйте подобрать и записать на доске слова, характеризующие компьютерную программу, а затем самостоятельно сформулировать определение.)
Компьютерная программа — последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления компьютера.
Слайд 5. Компьютеры проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новейших технологий. На нем можно писать, слушать музыку, создавать модели машин и зданий. Все это возможно благодаря компьютерным программам
Программное обеспечение – совокупность программ и данных, которые используются для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
(В компьютерном сленге часто используется слово софт от английского слова software, которое в этом смысле впервые применил в статье в American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (англ. John W. Tukey) в 1958 году )
Слайд 6. Программное обеспечение по назначению подразделяется на: системное, инструментальное, прикладное.
Системное программное обеспечение (СПО) — пакет программ, который обеспечивает управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование. СПО — «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя.
Системное программное обеспечение, в свою очередь, подразделяется на: базовое программное обеспечение и сервисное программное обеспечение. Базовое программное обеспечение состоит из минимального набора программных средств, которые занимаются обеспечением работы компьютера. Оно поставляется вместе с компьютером и включает в себя: операционную систему, оболочки ОС, сетевое программное обеспечение. Для полноценного функционирования базового программного обеспечения обязательно нужно сервисное программное обеспечение.
Сервисное программное обеспечение — это совокупность программ, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем. Сервисное ПО включает в себя: программы обслуживания сети, драйверы устройств, антивирусные программы, архиваторы, программы обслуживания дисков компьютера, программы для диагностики компьютера.
Инструментальное программное обеспечение — программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. В состав инструментального ПО входят: языки и системы программирования, интегрированные среды программирования, программные комплексы.
Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.
Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя: текстовые процессоры, табличные процессоры, базы данных, интегрированные пакеты, системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры), экспертные системы, обучающие программы, программы математических расчетов, моделирования и анализа, игры, коммуникационные программы.
Слайд 7. Давайте рассмотрим примеры программного обеспечения.
ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ (приведите свои примеры программ системного, инструментального, прикладного программного обеспечения).
Слайд 8. По их правому статусу программы можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные и свободно распространяемые.
Лицензионные программы продаются в виде коробочных дистрибутивов: CD-диски + руководство пользователя. Согласно лицензионному соглашению разработчики программ гарантируют их нормальное функционирование в определенной операционной системе и несут за это ответственность.
Условно бесплатные программы – программы, предлагаемые разработчиками пользователям в целях их рекламы и продвижения на рынок. Пользователю предоставляется версия программы с ограниченным сроком действия или с ограниченными функциональными.
Свободно распространяемые программы. Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно отнести:
- новые недоработанные (бета) версии программных продуктов (это позволяет провести их широкое тестирование);
- программные продукты, являющиеся частью принципиально новых технологий (это позволяет завоевать рынок);
- дополнения к ранее выпущенным программам, исправляющие найденные ошибки или расширяющие возможности;
- драйверы к новым или улучшенные драйверы к уже существующим устройствам.
Слайд 9. Итоговые тезисы
Слайд 10. Операционная система — это комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны и аппаратурой компьютера с другой стороны. Она является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (Software) .
Слайд 11. Операционную систему считают программным продолжением устройства управления компьютера. Она скрывает от пользователя сложности взаимодействия с аппаратной составляющей компьютера, образуя прослойку между ними. Таким образом люди освобождаются от трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.
Слайд 12. ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ (попробуйте самостоятельно определить некоторые функции ОС. Высказывания учащихся записываются на доске.)
Функции ОС: управление памятью, управление доступом к устройствам ввода-вывода, управление файловой системой, управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов, управление использованием ресурсов, загрузка программ в оперативную память и их выполнение, интерфейс с пользователем, межмашинное взаимодействие (сеть), защита самой системы и пользовательских данных и программ, разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Слайд 13. Большинство современных операционных систем представляют собой хорошо структурированные модульные системы, способные к развитию, расширению и переносу на новые платформы. Какой-либо единой архитектуры ОС не существует, но существуют универсальные подходы к структурированию ОС.
Структура операционной системы
- ядро (Kernel) — центральная часть операционной системы, выполняющая ее основные функции и решающая внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса.
- командный процессор – расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие через клавиатуру,
- драйверы периферийных устройств – программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором,
- дополнительные сервисные программы (утилиты) – делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером
Слайд 14. Операционные системы для ПК различаются по нескольким параметрам.
ОС бывают: однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские, сетевые и локальные, системы с разделением времени и реального времени, однопроцессорные и многопроцессорные.
Однозадачные операционные системы позволяют запустить одну программу в основном режиме.
Многозадачность (multitasking, multiprogramming) – свойство операционной и вычислительной системы, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно.
Многозадачные системы позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно (Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories) .
Многопользовательская система, система коллективного доступа (multiuser system, multiaccess system) — система, позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной вычислительной машине со своего терминала (NetWare, Unix, REAL/32 и др).
Однопользовательская система (one user system) — операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской (MS DOS , ОС/2).
Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) — операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети (Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др).
Сетевые операционные системы бывают одноранговыми и серверными. Одноранговые операционные системы используются в одноранговых сетях (одноранговой сети — сети, в которых все компьютеры равноправны) и могут устанавливаться на любой рабочей станции (OS/2 WarpConnect, Windows NT Workstation, Windows for Workgroups). Серверные операционные системы состоят из двух частей: одна часть располагается на сервере, а другая — на рабочих станциях (Windows NT Server, OS/2 LAN Server, UNIX Ware, LINUX, SC).
Слайд 15. Классифицировать ОС можно по многим признакам. Рассмотрим еще один способ классификации операционных систем по типам.
Типы ОС:
- графические (с наличием графического пользовательского интерфейса — GUI) — текстовые (только командная строка);
- бесплатные — платные;
- открытые (с возможностью редактировать исходный код) — закрытые (без возможности редактировать исходный код);
- клиентские — серверные;
- 16-разрядная — 32-разрядная — 64-разрядная (в далеком прошлом были еще и 8-разрядные);
ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ: (дате характеристику операционной системе WINDOWS)
Слайд 16. Классификация операционных систем по назначению
Системы реального времени.
- регламентированное время отклика на внешние события;
- одновременная обработка нескольких событий.
Встраиваемые системы – системы, работающие на специфическом аппаратном обеспечении (автомобили, микроволновые печи, роботы). Примеры: ОС Windows Embedded фирмы Microsoft и различные версии операционной системы Linux.
Операционные системы для супер-компьютеров – системы, в которых особенно важны вопросы производительности и скорости обмена между элементами системы (Linux).Такие системы используются на компьютерах, содержащих сотни и тысячи процессоров. Подобные компьютеры используются для решения очень сложных и объёмных вычислительных процессов.
Операционные системы для серверов — универсальные многопользовательские многозадачные операционные системы. Примерами таких систем могут служить: файловые серверы масштаба предприятия, веб-серверы, банковские системы, серверы баз данных и т. п.
Операционные системы для домашних и офисных компьютеров. Эти системы характеризуются удобным пользовательский интерфейс и поддержкой широкого круга устройств для ПК.
Слайд 17 — 18. Загрузка операционной системы.
Операционная система чаще хранится на диске — внешней памяти компьютера. Такой диск называется системным. При включении компьютера ОС считывается из внешней памяти и размещается в оперативной. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
Этапы загрузку ОС:
- Выполнение программ ПЗУ (программы тестирования компьютера). Информация о ходе процесса отображается на экране монитора.
- Загрузка ОС. Здесь процессор ищет в 1 секторе диска программы-загрузчика MasterBoot. Master Boot ищет на диске основной загрузчик BootSector, загружает его в память и передает ему управление.
- BootSector ищет остальные модули операционной системы и загружает их в оперативную память.
- После загрузки ОС управление передается командному процессору.
Установка операционной системы. Операционная система распространяется в виде дистрибутив на CD/DVD. Дистрибутив обычно содержит программы для начальной инициализации системы, программу — установщик и набор специальных файлов, содержащих отдельные части системы.
Для установки операционной системы на компьютер необходимо:
- Дистрибутив ОС.
- Ключ продукта (для установки и активации ОС).
- Установленное оборудование компьютера: клавиатуру, мышь, монитор и дисковод компакт-дисков. Следует подключить компьютер к проводной сети при ее наличии.
- Драйверы устройств для устанавливаемой ОС
- Если выполняется переустановка ОС на использовавшемся ранее компьютере, то необходимо сделать резервную копию файлов и параметров. В процессе установки все файлы будут удалены.
Рассмотрим процесс установки ОС на примере Windows 7.
| Слайд 19 | Для начала установки (переустановки) Windows вставляем инсталляционный диск в DVD-привод и заходим в BIOS, где нужно указать загрузку с DVD — привода. Сохраним настройки, нажав клавишу F10, а затем нажмем OK и выйдем из BIOS. Компьютер перезагрузится. | |
| Слайд 20 | Если DVD-диск записан корректно и приоритет загрузки выставлен правильно, появится данное приглашение (надо нажать любую клавишу, пока оно на экране):При загрузке с диска должен появится такой экран: | |
| Слайд 21 | Выбираем язык системы и нажимаем Далее | |
| Слайд 22 | Для запуска установки нажимаем на кнопку Установить.. | |
| Слайд 23 | Выбираем версию Windows 7. | |
| Слайд 24 | Соглашаемся с лицензионным соглашением и жмем Далее | |
| Слайд 25 | Выбираем в меню пункт Полная установка | |
| Слайд 26 | Выбираем раздел, на который будете устанавливать Windows 7. | |
| Слайд 27 | Нажимаем внизу на Настройки диска и нажимаем на Форматировать | |
| Слайд 28 | Установщик нас честно предупреждает, что все данные с раздела, который форматируете, будут удалены | |
| Слайд 29 | Когда форматирование закончится, нажимаем на кнопку Далее | |
| Слайд 30 | Ждем пока система установится | |
| Слайд 31 | Когда система установится, вводим имя пользователя и имя компьютера | |
| Слайд 32 | Вводим по желанию пароль и подсказку | |
| Слайд 33 | Вводим серийный номер. | |
| Слайд 34 | Указываем настройки безопасности | |
| Слайд 35 | Указываем часовой пояс | |
| Слайд 36 | Если компьютер подключен к сети и Windows содержит драйвер сетевой карты, то система автоматически предложит указать тип сети | |
| Слайд 37 | Конец загрузки | |
| После завершения установки ОС устанавливаем драйвера устройств и необходимое прикладное и сервисное программное обеспечение. | ||
| Определение версии установленной операционной системы. | ||
| Слайд 38 | ОС Windows 8.
| |
| Слайд 39 | ОС Windows 7
| |
| Слайд 40 | ОС Windows XP
| |
Практическая работа:
| ||
| Слайд 41 | ||
Список литературы и интернет ресурсов:Введение в операционную систему UNIX. Кулябов Д. С.
