4. Операційна система
Операційна система комп'ютера - це базова програмна основа. Як і людський розум, її можна розвивати і удосконалювати, встановлюючи додаткові програми. У нашому прикладі ці програми можна порівняти зі своєрідними новими навичками і уміннями у людини. Наприклад, щоб навчити комп'ютер грати з вами в шахи, необхідно встановити в операційну систему відповідну програму - гру "Шахи". Щоб працювати з текстом, операційну систему необхідно доповнити текстовим процесором Word або якою-небудь іншою аналогічною програмою.
Одні і ті ж завдання можуть вирішуватися за допомогою різних програм. У користувача практично завжди є вибір. У Інтернеті існує досить багато каталогів програмного забезпечення. Деякі програми ви можете скачати на цьому сайті (див. меню сайту). Але встановлювати програми на сучасному комп'ютері можна тільки в операційну систему.
Операційна система комп'ютера виконує дві важливі функції:
• забезпечує функціонування апаратного забезпечення комп'ютера як єдиного цілого, управляє ресурсами процесора, оперативної пам'яті і інших пристроїв системи;
• взаємодіє з користувачем, інтерпретує його дії (команди) в зрозумілу комп'ютеру мову і примушує виконувати їх.
4.1 Засоби вводу інформації.
Для введення інформації до пам’яті комп’ютера існують різні пристрої. Найуніверсальнішим пристроєм введення є клавіатура. До пристроїв введення належать також маніпулятори типу миша, джойстик. Для оптичного зчитування зображень і перетворення їх у цифровий код застосовуються сканери. Останнім часом використовуються цифрові відеокамери та фотоапарати.
Основним пристроєм виведення інформації в ПК є монітор. Монітор служить для відображення на екрані графічної та символьної інформації. Для виведення інформації на папір використовують принтери.
Сучасна клавіатура – це складний пристрій, що дозволяє вводити дані в ПК. Крім того, за допомогою клавіатури користувач може керувати роботою комп’ютерата різних додатків. Окрім панелі з клавішами, вона містить електронні схеми, які перетворюють натискання клавіш в двійкові коди.(Рис.1)
Рис.1 Сучасна клавіатура
Клавіші клавіатури можна розділити на декілька груп. В центрі клавіатури знаходяться алфавітно-цифрові клавіші. Ці клавіші мають подвійні позначки – верхні написи працюють, коли ми використовуємо латинські літери, а нижні, коли набираємо текст російськими літерами. При натиснутій клавіші Shift набираються великі літери (тобто маємо верхній регістр клавіатури). Відпустивши клавішу Shift знову переходимо до набору малих літер. Набір малих літер відповідає нижньому регістру клавіатури. Для переходу в верхній регістр можна використати клавішу Caps Lock. Натискання на цю клавішу перемикає режими нижнього та верхнього регістрів.
Справа від алфавітно-цифрових клавіш розміщується група клавіш керування курсором (клавіші зі стрілками, Home, End, Page Up, Page Down). Клавіша Home повертає курсор на початок рядка, а End – на кінець рядка. Клавіші Page Up, Page Down забезпечують перегортання видимих частин сторінок документа.
В правій частині клавіатури розташовано цифрову клавіатуру. Ці клавіші використовуються для введення цифр та знаків арифметичних дій (в режимі Num Lock – світиться індикатор Num), або для керування курсором, якщо режим Num відключений.
Вище алфавітно-цифрового блока знаходяться функціональні клавіші F1 – F12. У кожному додатку цим клавішам відповідає різне призначення. F1 завжди використовується для виклику довідки.
Наведемо призначення спеціальних клавіш клавіатури:
Enter – введення команди;
Esc – скасування останньої дії, вихід з поточного режиму програми;
Del – видалення виділених об’єктів, або символу справа від курсора;
Backspace – видалення символу зліва від курсора;
Print Screen – копіювання вмісту екрана в буфер.
Всього клавіатура містить 101 клавішу. Останнім часом для роботи в ОС Windows розроблені зручні 104-клавішні клавіатури. На цих клавіатурах є додаткові дві клавіші для виклику головного меню та клавіша виклику контекстного меню. В ноутбуках зазвичай використовується 88-клавішна клавіатура.
Миша – це пристрій для позиціонування курсора та керування роботою програм.(Рис.1.1)
Рис.1.1 Комп’ютерна миша
Разом з переміщенням миші по екрану монітора рухається покажчик миші. Якщо покажчик миші навести на об’єкт, то можна виконати низку дій з об’єктом. Клацання лівою кнопкою миші призводить до виділення об’єкта, клацання правою кнопкою – до виклику контекстного меню. До комплекту поставки миші входить і драйвер миші. Драйвер – це програма, що керує роботою пристрою.
Сканери – це пристрої для введення в комп’ютер чорно-білих або кольорових зображень безпосередньо з паперового документу.(Рис.1.2)
Рис.1.2 Типовий сканер.
Сканування – це перевід паперових документів в цифрову форму по точках. Сканування – це процес, в результаті якого створюється електронний образ паперового документу.
В результаті сканування документа створюється графічний файл, в якому зберігається растрове зображення вихідного документа, але цей набір пікселів ще не є документом в електронній формі. Це є файл графічного формату (наприклад, bmp, tiff, jpeg). Якщо оригінал містив текст, то відсканований файл не може бути прочитаний текстовий редактором. Потрібно ще розпізнати текст відсканованих документів – це здійснюють програми розпізнавання тексту. Прикладом програми, що розпізнає текст, є FineReader.
Принцип дії сканерів базується на освітленні паперового документа. Потім вимірюється відбите світло в цифровій формі. Найуживанішими зараз є планшетні сканери. В планшетних сканерах папір кладуть на спеціальну поверхню і далі здійснюється сканування документа і його введення в комп’ютер. Крім планшетних є ще барабанні, рулонні, ручні, проекційні та ін. сканери. Сканери є чорно-білі (для введення тексту і рисунків, виконаних контуром), напівтонові (кольори заміняються різним тоном сірого кольору) і кольорові. Нині практично всі сканери кольорові.
4.2 Типовий набір операцій обслуговування файлів. Конфігурація системи.
Конфігурація системи - це засіб, який допомагає визначити проблеми, що перешкоджають належному запуску Windows. Можна запустити Windows із вимкненими загальними службами та програмами, що виконуються під час запуску, а потім знову вмикати їх одну за одною. Якщо проблема не виникає, коли службу вимкнуто, але виникає, коли її ввімкнуто, ця служба може бути причиною проблеми.
Засіб «Конфігурація системи» призначений для пошуку та виправлення помилок, але він не є програмою керування автозапуском. Щоб дізнатися, як назавжди видалити або вимкнути програми чи служби, які запускаються під час завантаження.
Область знань «Керування конфігурацією ПЗ (Software Configuration Management – SCM)» складається з таких розділів:
– керування процесом конфігурації (Management of SMC Process),
– ідентифікація конфігурації ПЗ (Software Configuration Identification),
– контроль конфігурації ПЗ (Software Configuration Control),
– облік статусу (поведінка або стани) конфігурації ПЗ (Software Configuration Status Accounting),
– аудит конфігурації ПЗ (Software Configuration Auditing),
– керування версіями ПЗ і доставкою (Software Release Management and Delivery).
Керування процесом конфігурації. Це діяльність з контролю еволюції і цілісності продукту при ідентифікації, змінах і забезпеченні звітною інформацією, що стосується конфігурації. Вона містить у собі:
– систематичне відстеження внесених змін в окремі складові частини конфігурації, виконання аудита змін і автоматизованого контролю за внесенням змін у конфігурацію системи або в ПЗ;
– підтримку цілісності конфігурації, її аудит і забезпечення внесення змін в елементи конфігурації;
Ідентифікація конфігурації ПЗ полягає в документуванні функціональних і фізичних характеристик елементів конфігурації, а також в оформленні технічної документація на елементи конфігурації.
Контроль конфігурації ПЗ – це роботи з координації, затвердження або відкидання реалізованих змін в елементах конфігурації після ідентифікації, а також з аналізу вхідних компонентів конфігурації.
Облік статусу або стану конфігурації ПЗ – комплекс заходів для визначення ступеня зміни конфігурації, а також правильності внесених змін у систему при супроводі. Інформація і кількісні показники накопичуються у відповідній БД і використовуються при складанні звітності, оцінюванні якості і виконанні процесів ЖЦ.
Аудит конфігурації – це діяльність, що виконується для оцінки відповідності продукту і процесів стандартам, інструкціям, планам і процедурам. Аудит визначає ступінь задоволення конфігурації функціональним і фізичним (апаратним) характеристикам системи.
Керування версіями ПЗ – це відстеження наявної версії компонентів конфігурації; складання компонентів; створення нових версій системи на основі існуючих шляхом внесення змін у конфігурацію; узгодження версії продукту з вимогами і проведеними змінами на процесах ЖЦ; забезпечення оперативного доступу до інформації про елементи конфігурації і системи, до яких вони належать. Дане керування містить у собі такі основні поняття.
Базис (baseline) – формально позначений набір елементів ПЗ, зафіксований на процесах ЖЦ.
Бібліотека ПЗ – колекція об'єктів ПЗ і документації, призначена для полегшення процесу розроблення, використання і супроводження.
Складання ПЗ – об'єднання коректних елементів і конфігураційних даних у єдину виконувану програму.
4.3 Створення текстових та графічних документів стандартними засобами операційної системи
Створення документа Word
Створення нового документа в Word відбувається на основі шаблону, який полегшує підготовку документів певного типа: звіту, плану, замовлення і так далі При створенні документа весь вміст шаблону переноситься в новий файл, а сам шаблон залишається без змін. (Детальніше шаблони розглянуті в главі 9, в розділі «Використання шаблону при створенні документа».) Після запуску додатка Word відкривається вікно з порожнім документом, який заснований на шаблоні Звичайний (Normal.dot). За умовчанням документу привласнюється ім'я Документ1 (Document 1) яке відображується в рядку заголовка. Нижче приведено ще декілька способів створення документа: 1. Виберіть команду Створити (New) у меню Файл (File). У правій частині вікна відображуватиметься область завдань Створення документа (New Document)(див. мал. 2.11). На мал. 3.12 показано діалогове вікно Шаблони (Templates) з відкритою вкладкою Загальні (General)яке відображується після клацання мишею в області завдань заслання На моєму комп'ютері (On my computer). Значне число шаблонів представлене на веб-сервері-сервері Microsoft. Проглянути ці шаблони дозволяє заслання Шаблони на вузлі Office Online. 2. Натискуйте кнопку Створити (New Blank Document) на панелі інструментів Стандартна. Кнопка розташована на лівому краю панелі інструментів. Буде створений новий документ, заснований на шаблоні Звичайний (Normal.dot). 3. Натискуйте клавіші Ctrl+т (Ctrl+N), які дублюють кнопку Створити (New). 4. Якщо для створення документа ви хочете використовувати копію існуючого документа, то в області завдань Створення документа (New Document)клацніть мишаче заслання З наявного документа (From existing document) і двічі клацніть значок використовуваного документа у вікні, що відкрилося.
Графічний редактор — прикладне середовище, призначене для створення і редагування графічних зображень. Документом графічного редактора є малюнок. За принципами побудови графічні зображення бувають растрові, векторні, фрактальні. Є редактори, які підтримують як векторну, так і растрову графіку, завдяки вбудованим програмам для конвертації файлів з одного формату в інший.
Графічний редактор Paint — програма, яка постачається в комплекті з ОС Windows і призначена для створення та редагування растрових графічних зображень. Paint є одновіконним редактором, тому вікно документа збігається з вікном програми. Paint є OLE-сервером, і малюнки, які в ньому створені, можна вставляти в документи всіх стандартних додатків Windows. Можливості Paint: • малювання покажчиком миші довільних зображень; • введення текстових написів вибраним шрифтом; • зменшення, збільшення, зміна пропорцій малюнка або його частини; • операції з фрагментами малюнка; • додаткові операції (стирання ділянки малюнка, зміна кольорів, друк малюнка тощо). Вікно програми окрім стандартних елементів має чотири спеціальні області: робоче поле, набір інструментів, меню інструмента, палітру кольорів. Основні види графічних примітивів у Paint такі: лінія, прямокутник, округлений прямокутник, еліпс, крива, многокутник. Будування кожного графічного примітиву здійснюється рухом миші по діагоналі уявного прямокутника, в якому буде вписана фігура. Головне меню. Пункт Файл містить набір операцій з файлами-малюнками, які не відрізняються від стандарту Windows: Создать, Открыть, Сохранить как та ін. Пункт Правка містить три групи команд: Отменить, команди з буфером обміну, Копировать в файл, Копировать из файла. За допомогою команди Bид можна керувати виведенням на екран елементів інтерфейсу і встановити масштаб перегляду малюнка. У пункті Рисунок є команди для маніпуляцій з малюнком і його фрагментом. Команда Палитра дозволяє провести onepації з кольорами. При виборі інструмента з’являється його меню, за допомогою якого можна вибрати розмір інструмента або режими. Наприклад, при виборі інструментів Выделение произвольной области, Выделение і Надпись (Введення тексту) можна вибрати один із двох режимів роботи даного інструмента: непрозорий або прозорий фон. Якщо вибраний непрозорий фон, то під час переміщення фрагмент повністю накриває існуючий малюнок, тобто фон фрагмента використовується. До типових операцій належать масштабування (додавання або віднімання замальованих пікселів), інверсія кольору (заміна вибраного кольору на протилежний), повертання (повертання виділеного фрагменту за годинниковою стрілкою на 90, 180, 270 градусів, отримання дзеркального відображення); операції редагування: видалення фрагмента, зміна кольору, копіювання, перенесення, додавання написів. Введення тексту в будь-яку ділянку малюнку можна здійснити за допомогою інструмента з меню інструментів та вибору потрібних параметрів шрифту з панелі атрибутів тексту, яка повинна з’явитися на екрані.
4.4 Сервісні програми та утиліти операційної системи
Сервісні програми.
У процесі роботи з комп'ютером у користувача виникає безліч потребують вирішення проблем, пов'язаних з роботою комп'ютера і окремих його пристроїв і програм (всілякі помилки виконання програм, їх зависання, уповільнення роботи, брак місця на диску і т. п.). Для діагностики та усунення їх виникнення і обслуговування деяких пристроїв комп'ютера у складі системного програмного забезпечення використовуються сервісні програми (утиліти).
Утиліти - це спеціалізовані програми, призначені для обслуговування і оптимізації роботи системи, програми-помічники, які вирішують завдання, з якими сама оперативна система впоратися не в змозі.
Більшість утиліт призначене для обслуговування файлової системи і дисків. Деякі утиліти використовуються для ведення архівів даних, а спеціальні антивірусні програми забезпечують захист системи від комп'ютерних вірусів. Утиліта - необхідна компонента інструментарію програміста будь-якого рівня і, в першу чергу, прикладного. Спочатку слово «утиліта» ототожнювалося з простими маленькими програмами. Але сьогоднішні утиліти часто займають десятки мегабайт і по складності не поступаються деяким офісним пакетам. І виконувати вони можуть вже не одну - дві операції, як раніше, а значно більше Багато утиліти являють собою серйозні комерційні пакети, які продаються в гарних коробках у магазинах. Але більшість утиліт, що відносяться до розряду умовно-безкоштовного програмного забезпечення (shareware), можна знайти у вільному доступі в мережі Internet.
Сервісне програмне забезпечення - це сукупність програм, призначених для тестування пристроїв комп'ютера та їх програмного обслуговування.
Сервісні програми поділяються на два види:
1) стандартні програми, що входять до складу операційної системи;
2) спеціалізовані програми, часто об'єднуються в комплекси (Norton Utilities (NU), або Acronis Power Utilities).
Спеціалізовані програми не тільки дублюють функції програм операційної системи, але і значно розширюють їх можливості в програмному обслуговуванні пристроїв комп'ютера, зберіганні та захисті даних.Багато утиліти дублюють один одного. Їх перелік дуже широкий, але за функціональним призначенням їх поділяють на кілька груп:
• антивірусні програми;
• файлові менеджери;
• програми резервування;
• програми-пакувальники (архіватори);
• програми контролю і діагностики комп'ютера;
• програми обслуговування дисків;
• програми - кеші і програми оптимізації дисків
;• програми обслуговування операційної системи;
• програми обслуговування мережі.
4.5 Робота з архівними даними. Програми боротьби з комп’ютерними вірусами.