К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Программное обеспечение § 40. Системное программное обеспечение Системное программное обеспечение § 41. Системы программирования Системы программирования

К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Программное обеспечение § 40. Системное программное обеспечение 2

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Что такое ОС? 3 Операционная система (ОС) – это комплекс программ, обеспечивающих пользователю и прикладным программам удобный интерфейс (способ обмена данными) с аппаратными средствами компьютера. взаимодействие пользователя и аппаратных средств обмен данными между прикладными программами и устройствами компьютера работу файловой системы запуск и выполнение прикладных программ обработку ошибок контроль за работой оборудования распределение ресурсов между несколькими работающими программами

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Операционные системы 4 Первые: II поколение компьютеров, однозадачные Пакетный режим: в памяти несколько программ выполняются последовательно Режим разделения времени: с мощным компьютером одновременно работают несколько пользователей. терминал = монитор + клавиатура терминал мэйнфрейм

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Состав ОС 5 начальный загрузчик – небольшая программа, расположенная в самом первом секторе загрузочного диска; загружает в память ядро ОС система управления памятью система ввода и вывода – управляет внешними устройствами и файлами командный процессор – выполняет команды пользователя, введенные в командной строке, и командные файлы утилиты – служебные программы для проверки и настройки компьютера

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, ОС персональных компьютеров 6 Однозадачные – в каждый момент выполняется только одна задача (программа), она получает все ресурсы компьютера. Примеры: MS DOS, FreeDOS Многозадачные – может одновременно выполняться несколько задач; ОС распределяет кванты времени процессора между задачами. Windows 95/98/Me Windows NT/2000/XP/2003/Vista/7/8 Mac OS, iOS – ОС фирмы Apple Linux, FreeBSD – UNIX-подобные ОС QNX – ОС реального времени

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, ОС персональных компьютеров 7 Microsoft Windows ( > 90% ПК Mac OS ( 5% ПК Linux 1% ПК, большинство суперкомпьютеров Ubuntu (ubuntu.com)ubuntu.com Fedora (fedoraproject.org)fedoraproject.org OpenSUSE (opensuse.org)opensuse.org Slackware ( Gentoo ( ALT Linux ( Дистрибутивы (распространяемые сборки) улучшенная поддержка русского языка

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, ОС Linux 8 бесплатность ОС и многих программ высокий уровень безопасности и защиты от вирусов невысокие требования к аппаратным средствам возможность гибкой настройки. сложность настройки нет драйверов для некоторых устройств нет версий некоторых программ (Adobe Photoshop) нет поддержки современных игр

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Современные ОС 9 ОС для мобильных устройств Google Android (на основе ядра Linux) iOS (для iPhone, iPad) Windows Phone ОС реального времени QNX ( Windows CE ( VxWorks ( LynxOS (

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, UNIX-подобные ОС 10 Linux, Mac OS, QNX, VxWorks, LynxOS настройка и управление через текстовые файлы текстовый ввод данных и вывод результатов утилиты, запускаемые в командной строке каждая утилита выполняет одну задачу утилиты можно объединять в «конвейер», направляя результаты работы одной утилиты на вход следующей все устройства рассматриваются как файлы высокий уровень безопасности и защиты от вирусов

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Драйверы устройств 11 Драйверы (англ. driver – водитель) – это программы специального типа, которые находятся в оперативной памяти и обеспечивают обмен данными между ядром ОС и внешними устройствами. Драйвер Ядро ОС ничего не «знает» об устройстве

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Утилиты 12 Проверка диска chkdsk (Windows) fcsk (Linux) Управление жёстким диском Управление дисками (Windows) GNU Parted (Linux) Файловые менеджеры Проводник (Windows) Free Commander ( Far manager (farmanager.com)farmanager.com Finder (Mac OS) Konqueror (Linux) Midnight Commander (Linux) Утилита – служебная программы для проверки и настройки компьютера.

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Утилиты 13 Сетевые утилиты ping – проверка доступности узла в сети tracert (traceroute) – трассировка маршрута Архиваторы WinRAR ( WinZip ( 7Zip ( Ark ( FileRoller (fileroller.sf.net)fileroller.sf.net Запись CD/DVD Nero Burning ROM ( CDBurnerXP (cdburnersp.se)cdburnersp.se DeepBurner ( K3b (k3b.org)k3b.org бесплатно!

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Утилиты 14 Антивирусы AVP ( DrWeb ( Nod32 ( McAfee (home.mcafee.com)home.mcafee.com AVG (freeavg.com)freeavg.com Avast (avast.com)avast.com Avira ( Panda ( Сканирование и распознавание текста ABBYY FineReader ( CuneiForm ( бесплатно!

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Файловые системы 15 Файловая система – это порядок размещения, хранения и именования данных на носителе информации. драйвер файловой системы программа /home/vasya/privet.txt сектор 5, дорожка 10 правила построения имен файлов и каталогов порядок размещения файлов на диске функции для работы с файлами защита данных в случае сбоев и ошибок права доступа к данным для каждого пользователя совместная работа с файлами

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Файловые системы 16 Кластер – это минимальный блок, который может быть выделен файлу на диске (от 512 байт до 64 Кбайт). Linux: файловые системы ext3, ext4 Mac OS: HFS = Hierarchical File System Windows: NTFS и FAT32 NTFSFAT32 защита от сбоев нет защиты от сбоев права доступа всем всё разрешено квоты использования диска нет квот сжатие файлов «на лету»нет сжатия

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Файловые системы 17 Журналирование (ext3, ext4, HFS, NTFS): перед операцией с файлами «план действия» записывается в журнал если сбой, по журналу можно определить затронутые файлы после завершения операции запись из журнала удаляется защита от сбоев

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Файловые системы в Linux 18 один корневой каталог «/» любое устройство – файл / / bin boot dev etc home usr var vasya petya olya bin – команды операционной системы; boot – ядро ОС и данные для загрузки; dev – файлы устройств etc – файлы с настройками ОС и некоторых программ home – домашние каталоги пользователей usr – установленные пакеты программ var – часто меняющиеся данные, например, журналы ОС Путь к файлу: /home/petya/qq.txt

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Файловые системы в Windows 19 каждый логический диск имеет свой корневой каталог разделитель в записи пути к файлу – «\» заглавные и строчные буквы не различаются: Вася.txt вася.txt Ва Ся.TxT Download Program Files Help Media system32 C: WINDOWS Путь к файлу: C:\WINDOWS\System32\shell32.dll

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Маски (шаблоны) 20 « * » – любое количество любых символов « ? » – один любой символ *.* все файлы *.bmp все файлы с расширением.bmp a*.? имя начинается с «a», расширение из 1 символа *x*.??* в имени есть «x», расширение содержит не менее 2-х символов *z.a? имя заканчивается на «z», расширение начинается с «a» и состоит из 2-х символов

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Задачи Какие имена файлов удовлетворяют маске: ?hel*lo.c?* hello.c hello.cpp hhelolo.cpphhelolo.c hello.cс ahello.cpp ahelolo.cahelolo.cp 2. Какие имена файлов удовлетворяют маске: d?cf*.jp*g dscf34.jpegd1cfab.jpg dccf6754. jpeg dcsf1111.jpegd2cf34.jpegdcf1234. jpg dsscf6754.jpgdscf.jpg

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Задачи Определите, по какой из масок будет выбрана следующая группа файлов: abcd.txt, bc.tar, bcd.txt, bc.tgz а) *bc*.?t* б) ?bc?.t?? в) ?bc?.t* г) *bc*.t?? 4. Определите, по какой из масок будет выбрана следующая группа файлов: 0qqq.txt, qq0q.ppt, 0qq0.txt, aqqb.ppt а) ?0*.??? б) ?qq*.* в) *qq*.?t г) ?q??.???

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Маски (шаблоны) Определите, какой из перечисленных файлов подойдет под все предложенные маски: 12abc.xls, xabx.xml, abc.xls, aba.xml а) *ab*.x?* б) ?ab?.x?? в) ?ab*.x* г) *ab?.x??

К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Программное обеспечение § 41. Системы программирования 24

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Зачем то нужно? 25 B Машинные коды: MOV AX,0123h ADD AX,25h Язык ассемблера: AX:= AX:= AX команда языка = 1 машинная команда ассемблер язык машинно-ориентированный (язык низкого уровня) все возможности процессора программы эффективные программы непереносимы программировать сложно Системы программирования – это программные средства для создания и отладки новых программ.

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Языки высокого уровня 26 Транслятор – это программа, которая переводит в машинные коды текст программ, написанных на языке высокого уровня. Фортран (FORmula TRANslator), 1957 г. языки общего назначения: Java, C, C++, C#, Visual Basic, Delphi для программирования интернет-сайтов: PHP, JavaScript, Perl, ASP, Python для задач искусственного интеллекта: Лисп, Пролог для обучения программированию: Бейсик, Паскаль, Лого, Python Более 8500 языков (2010 г.)

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Трансляторы 27 Интерпретатор: анализирует текст программы по частям, сразу выполняет обработанную команду. программы переносимы удобно отлаживать для выполнения нужен интерпретатор программы выполняются медленно могут оставаться синтаксические ошибки

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Трансляторы 28 Компилятор: переводит всю программу в машинный код, строит исполняемый файл. для выполнения не нужен транслятор программы работают быстро при изменении нужно заново транслировать всю программу программа работает только в одной ОС Программы непереносимы! !

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Трансляция в псевдокод 29 Цель: одна программа для разных ОС. public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println(Привет, мир!"); } } транслятор в псевдокод текст программы (Java) виртуальная машина интерпретатор псевдокода псевдокод проверка синтаксических ошибок при трансляции работают везде, где есть виртуальная машина Java, Perl, PHP, Python C#, J#, VB.NET, Delphi.NET IL = Intermediate Language медленнее, чем «родные» программы

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, компоновка (сборка) стандартные функции Состав системы программирования 30 транслятор компоновщик программа, которая собирает разные части создаваемой программы и функции из стандартных библиотек в исполняемый файл исходные файлы qq.exe исполняемый файл qq.c qq1. c трансляция объектные файлы qq.o qq1.o

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Состав системы программирования 31 отладчик – программа для поиска ошибок в других программах: пошаговый режим выполнить до курсора точки останова просмотр и изменение значений переменных профилировщик программа, позволяющая оценить время работы каждой процедуры и функции

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Библиотеки подпрограмм 32 в составе систем программирования динамически подключаемые библиотеки трансляция исходные файлы объектный файл (библиотека) math.c math.o подключение при сборке qq.exe user32. dll CreateWindow

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Что такое API? 33 API = Application Programming Interface, интерфейс прикладного программирования. Windows API, POSIX описание структур данных порядок вызова подпрограмм API сервисов: ( Twitter (twitter.com), (yandex.ru) Википедия (ru.wikipedia.org) ВКонтакте (vk.com)

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Интегрированные среды разработки 34 IDE = Integrated Development Environment текстовый редактор транслятор компоновщик отладчик профилировщик Microsoft Visual Studio (msdn.microsoft.com/vstudio )msdn.microsoft.com/vstudio Delphi (embarcadero.com)embarcadero.com Code::Blocks ( бесплатно!

Программное обеспечение, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Среды быстрой разработки приложений 35 RAD = Rapid Application Development построение интерфейса с помощью мыши