Čo je rozhranie? Princípy fungovania počítačového systému. Koncepcia a hlavné typy počítačovej architektúry Čo sa nazýva hardvérové ​​rozhranie

Predstava o tom, čo je operačný systém, sa časom zmenila. Prvé počítače sa používali len na riešenie matematických problémov a programy boli písané v strojových kódoch výpočtové algoritmy. Pri kódovaní programov musel programátor samostatne ovládať počítač a zabezpečovať vykonávanie svojho programu. Postupom času bola vytvorená sada utilít, ktoré zjednodušili písanie programov. S rozvojom elektroniky sa zariadenie zdokonalilo a bolo možné súčasne vykonávať niekoľko programov, v súvislosti s tým boli vytvorené algoritmy pre spínacie úlohy. Súbor rutín, ktoré poskytujú prepínanie, sa nazýval monitor alebo supervízor. Problém však nastal s prerušením práce programov, ktoré obsahujú chyby a spotrebúvajú zdroje počítača (napríklad neustále vyťažujú procesor alebo chybne zaznamenávajú výsledky svojej práce v RAM, kde sa nachádzajú ďalšie programy). Riešenie sa našlo vo vytvorení špeciálnych hardvérových mechanizmov, ktoré chránia pamäť programu pred náhodným prístupom iných programov. Keďže ovládanie týchto mechanizmov už nebolo možné zahrnúť do samotných programov, do monitora bol pridaný špeciálny program na ovládanie ochrany pamäte. Takto vznikol rezidentný monitor. Dôsledné riešenie takýchto problémov bolo zamerané na vytvorenie univerzálneho počítača schopného súčasne riešiť rôzne problémy.

Bytový monitor – to sú už začiatky operačný systém. Aplikačné programy začali obsahovať iba implementáciu svojho algoritmu a prístup k monitoru pre pomocné algoritmy pomocou špeciálnej sady pravidiel nazývanej aplikačné programové rozhranie. Aplikované softvérové ​​rozhranie umožnilo vytváranie abstraktných pojmov. Pojmy súbor a systém súborov. Následne na rezidentný monitor pribudlo mnoho ďalších programov, ktoré uľahčovali najmä operácie ako kopírovanie súborov, upravovanie textov, kompilovanie programov z programovacieho jazyka do strojového kódu a iné. Pojem rezidentný monitor sa pretransformoval do jadra operačného systému.

Spustenie počítača. BIOS.

Počítač sa zvyčajne spustí, keď zapnete napájanie na prednom paneli systémová jednotka, Hoci moderné počítače mať také prostriedky na ekonomickú spotrebu elektriny, ktoré umožňujú ich nevypnutie. Spustenie počítača je najdôležitejším momentom činnosti počítača - v tejto chvíli nie sú v RAM žiadne dáta ani programy. Preneste ich z pevný disk nie je možné zadať RAM bez príkazov. Na tento účel má procesor špeciálnu nohu s názvom RESET (reštart). Ak je na ňom prijatý signál (a v momente zapnutia sa to presne stane), procesor pristupuje k špeciálne pridelenej pamäťovej bunke. Je potrebné, aby táto bunka vždy obsahovala určité informácie, aj keď je počítač vypnutý. Na to je určený špeciálny čip - ROM (read-only memory). Toto je tiež pamäť, ale trvalá. Na rozdiel od RAM sa ROM pri vypnutí nevymaže. Programy čipu ROM sú napísané vo výrobe. Táto sada programov sa nazýva BIOS – základný vstupno/výstupný systém. Tento systém je „zabudovaný“ na základnej doske počítača. Jeho účelom je vykonávať základné akcie súvisiace s I/O operáciami. Systém BIOS obsahuje aj test výkonu počítača, ktorý kontroluje činnosť pamäte a zariadení počítača po zapnutí napájania. Činnosť programov uložených v čipe BIOS sa zobrazuje na čiernej obrazovke s bielymi čiarami. V tejto chvíli počítač kontroluje svoje zariadenia: kontroluje sa RAM (koľko jej je a či je v poriadku), prítomnosť pevné disky, ako aj prítomnosť klávesnice. Ak niečo nefunguje, programy, ktoré kontrolu vykonávajú, ohlásia problém. Okrem toho základný vstupno/výstupný systém obsahuje program, ktorý volá zavádzač operačného systému.

Zavádzač operačného systému je špeciálny program určený na spustenie procesu zavádzania systému.

Po načítaní operačného systému sa všetka práca s procesorom a ďalšími zariadeniami vykonáva pomocou špeciálnych softvérových balíkov, ktoré sú súčasťou operačného systému.

Ak sa z nejakého dôvodu operačný systém nenačíta z pevného disku, práca s počítačom nie je možná. To sa stane, ak napr HDD alebo operačný systém. V tomto prípade je možné načítať operačný systém z externé médiá informácie. Na to potrebujete špeciálny disk, ktorý sa nazýva systémový disk. Táto metóda sa používa na spustenie počítača pri riešení problémov.

Účel operačného systému.

Počítače nie vždy potrebovali operačný systém. Ak sa počítač mohol zapnúť, začať pracovať a prijímať ľudské príkazy bez operačného systému, potom to nebolo potrebné. Príkladmi takýchto „počítačov“ môžu byť herné konzoly. Majú tiež procesor, RAM, v ktorej je program počas prevádzky umiestnený, existujú zariadenia na vstup informácií (napríklad joystick), ale neexistuje žiadny operačný systém alebo je úplne primitívny.

Programy konzolových hier (a ich dáta, ako je hudba a obrázky) sú uložené v ROM čipe (umiestnenom v hernej kazete) alebo na laserovom disku. Po vložení kazety (alebo laserového disku) do konzoly sa program automaticky spustí a nepredpokladá sa žiadne ovládanie okrem toho, ktoré vyžaduje herný skript, preto nie je potrebný žiadny operačný systém. Môžete sa pozrieť na konzolu z druhej strany. Pri načítavaní hry sa dostávate pod kontrolu jej herného „operačného systému“ a môžete robiť len to, čo je v hre uvedené, napríklad „behať“, „skákať“ a „strieľať“. Jej obmedzenia a neštandardná povaha nám nedovoľujú nazvať videohru „operačným systémom“ bez úvodzoviek. Tento operačný systém by mal:

– byť všeobecne uznávaný a používaný ako štandardný systém na mnohých počítačoch;

– pracovať s mnohými hardvérovými zariadeniami vyrobenými rôznymi spoločnosťami, a to aj v minulosti;

– poskytujú možnosť maximálneho spustenia rôzne programy, napísané rôznymi ľuďmi a vyrobené rôznymi organizáciami;

– poskytovať nástroje na kontrolu, konfiguráciu a údržbu počítača, jeho zariadení a programov, ktoré sú na ňom nainštalované.

Hardvérové ​​a softvérové ​​rozhranie.

V počítačovom systéme sú dvaja účastníci – softvér a hardvér. softvér- to sú všetky programy nainštalované v počítači a hardvér - komponenty a zariadenia, ktoré sa nachádzajú vo vnútri systémovej jednotky alebo sú pripojené externe.

Vzťah medzi účastníkmi počítačového systému sa nazýva rozhranie. Interakcia medzi rôznymi uzlami je hardvérové ​​rozhranie, interakcia medzi programami je softvérové ​​rozhranie a interakcia medzi hardvérom a programami je hardvérovo-softvérové ​​rozhranie.

V počítači poskytujú hardvérové ​​rozhranie výrobcovia hardvéru. Zabezpečujú, aby všetky uzly mali rovnaké konektory a fungovali pri rovnakom napätí. Koordináciu medzi softvérom a hardvérom vykonáva operačný systém.

Používateľské rozhranie.

Ak hovoríme o osobný počítač, potom môžete určiť tretieho účastníka, s ktorým budete pracovať počítačový systém– ide o osobu (zvyčajne nazývanú užívateľ). Používateľ tiež potrebuje interakciu s hardvérom a softvérom.

Existovať rôzne programy a s každým treba pracovať inak. Niektoré programy sú určené na prácu s klávesnicou, iné na prácu s myšou, iné na prácu s joystickom alebo inými ovládacími zariadeniami. Niektoré programy prezentujú svoje správy vo forme textov na obrazovke, iné vo forme grafiky, iné nemusia vôbec používať obrazovku a produkujú správy vo forme reči alebo zvukov. Spôsob, akým osoba interaguje s programom a program s osobou, sa nazýva používateľské rozhranie. Ak je program vyrobený tak, že sa s ním pohodlne pracuje, hovorí sa, že má užívateľsky prívetivé rozhranie užívateľ. Ak je technika práce s programom hneď jasná, bez nutnosti študovať návod, má vraj intuitívne rozhranie. Koncept rozvinutého používateľského rozhrania naznačuje, že program má skvelé možnosti, ale naučiť sa s ním pracovať nie je jednoduché. Flexibilné rozhranie znamená, že program môže používať veľa ľudí rôzne cesty. Koncept pevného rozhrania znamená, že je možná len taká práca, ako je uvedené v pokynoch, a žiadna iná. Koncept primitívneho rozhrania znamená, že rozhranie sa dá ľahko naučiť, ale je nepohodlné na ovládanie.

OPERAČNÝ SYSTÉM DOS

DOS je prvý operačný systém pre osobné počítače, ktorý sa rozšíril a bol hlavným pre počítače IBM PC v rokoch 1981 až 1995. Postupom času bol prakticky nahradený novými, modernými operačnými systémami Windows a Linux, no v niektorých prípadoch zostáva DOS pohodlné a jediné možné pre prácu na počítači (napríklad v prípadoch, keď používateľ pracuje so zastaraným zariadením alebo softvérom napísaným už dávno atď.)

S operačným systémom DOS používatelia pracujú pomocou príkazového riadku, ktorý nemá vlastný GUI. Operačný systém DOS umožňuje úspešne pracovať s osobnými počítačmi už 15 rokov, túto prácu však nemožno nazvať pohodlnou. DOS fungoval ako „prostredník“ medzi používateľom a počítačom a pomáhal premieňať zložité príkazy na prístup k diskom na jednoduchšie a zrozumiteľnejšie, no ako sa vyvíjal, sám „zarástol“ množstvom príkazov a začal brániť práci s počítač. Vznikla teda potreba nového sprostredkovateľa – potom sa objavili takzvané shell programy.

Shell je program, ktorý beží pod operačným systémom a pomáha používateľovi pracovať s operačným systémom. Program shell jasne zobrazuje celú štruktúru súborov počítača: disky, adresáre, súbory. Súbory je možné vyhľadávať, kopírovať, presúvať, mazať, triediť, upravovať a spúšťať pomocou niekoľkých stlačení klávesov. Jednoduché, prehľadné, pohodlné. Jeden z najznámejších a najrozšírenejších shell programov po celom svete sa nazýva Norton Commander (NC). NC shell pred používateľom skrýva mnoho nepríjemností, ktoré vznikajú pri práci so súborovým systémom MS DOS, ako je napríklad potreba zadávať príkazy z príkazového riadku. Jednoduchosť a jednoduchosť použitia sú to, čo robí škrupiny typu NC populárnymi v našej dobe (medzi ne patrí QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander atď.). Grafické shelly Windows 3.1 a Windows 3.11 sa od nich zásadne líšia. Používajú koncept takzvaných „okien“, ktoré sa dajú otvárať, posúvať po obrazovke a zatvárať. Tieto okná „patria“ rôznym programom a odrážajú ich prácu.

DOS používa súborový systém FAT. Jednou z jeho nevýhod sú prísne obmedzenia názvov súborov a adresárov. Názov môže mať až osem znakov. Prípona sa uvádza za bodkou a pozostáva najviac z troch znakov. Prípona v názve súboru je voliteľná, pridáva sa pre pohodlie, pretože vám prípona umožňuje zistiť, aký program ju vytvoril a typ obsahu súboru. DOS nerozlišuje medzi malými a veľkými písmenami rovnakého mena. Okrem písmen a číslic môže názov a prípona súboru pozostávať z nasledujúcich znakov: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), (, ), ", ^. Príklady súborov mená v MS DOS: doom .exe, referat.doc.

Keďže DOS bol vytvorený už veľmi dávno, nespĺňa požiadavky moderných operačných systémov. Nemôže priamo využívať veľké množstvo pamäte nainštalovanej v moderných počítačoch. Súborový systém používa iba krátke názvy súborov rôzne zariadenia, ako sú zvukové karty, akcelerátory videa atď.

V DOSe nie je implementovaný multitasking, t.j. nemôže prirodzene vykonávať viacero úloh (spustených programov) súčasne. DOS nemá žiadne prostriedky kontroly a ochrany pred neoprávneným konaním programov a používateľa, čo viedlo k vzniku obrovského množstva vírusov tzv.

Niektoré komponenty operačného systému DOS: diskové súbory IO.SYS a MSDOS.SYS (môžu sa volať inak, napr. IBMBIO.COM a IBMDOS.COM pre PC DOS) sa pri zavádzaní uložia do pamäte RAM a zostanú tam natrvalo. Súbor IO.SYS je doplnkom k základnému I/O systému a MSDOS.SYS implementuje základné služby operačného systému na vysokej úrovni.

Príkazový procesor DOS spracováva príkazy zadané používateľom. Príkazový procesor sa nachádza v súbore disku COMMAND.COM na disku, z ktorého sa zavádza operačný systém. Niektoré užívateľské príkazy, ako napríklad type, dir alebo copy, sú vykonávané samotným shellom. Takéto príkazy sa nazývajú interné alebo vstavané príkazy. Na vykonanie iných (externých) používateľských príkazov príkazový procesor vyhľadá na diskoch program s príslušným názvom a ak ho nájde, nahrá ho do pamäte a odovzdá mu riadenie. Na konci programu príkazový procesor vymaže program z pamäte a zobrazí správu, že je pripravený vykonávať príkazy (výzva DOS).

Vonkajšie príkazy DOS- Ide o programy dodávané s operačným systémom vo forme samostatné súbory. Tieto programy vykonávajú úlohy údržby, ako je formátovanie diskiet (format.com), kontrola stavu diskov (scandisk.exe) atď.

Ovládače zariadení sú špeciálne programy, ktoré dopĺňajú I/O systém DOS a poskytujú podporu pre nové alebo neštandardné využitie existujúcich zariadení. Napríklad pomocou DOS ovládača ramdrive.sys je možné pracovať s “elektronickým diskom”, t.j. časť počítačovej pamäte, s ktorou možno manipulovať rovnakým spôsobom ako s diskom. Ovládače sú umiestnené v pamäti počítača pri zavádzaní operačného systému a ich názvy sú špecifikované v špeciálnom súbore CONFIG.SYS. Tento dizajn uľahčuje pridávanie nových zariadení a umožňuje vám to robiť bez ovplyvnenia systémové súbory DOS.

MICROSOFT WINDOWS

Grafické shelly Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 a Widows 3.11 bežali pod MS DOS, to znamená, že nešlo o nezávislé operačné systémy. Ale keďže príchod Windowsu otvoril nové možnosti, Windows sa nazýva nie shell, ale prostredie. Prostredie Windows sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami, ktoré ho odlišujú od iných programov shell:

- Multitasking. Je možné spustiť niekoľko programov súčasne.

– Jednotné softvérové ​​rozhranie. Interakcia medzi programami napísanými pre Windows je organizovaná tak, že v niektorých programoch je možné vytvárať dáta a prenášať ich do iných programov.

– Jednotné používateľské rozhranie. Keď pochopíte, ako funguje jeden program napísaný pre Windows, nie je ťažké porozumieť druhému. Čím viac programov študujete, tým ľahšie je študovať nasledujúci program.

- Grafické užívateľské rozhranie. Programové a dátové súbory sa zobrazia na obrazovke ako ikony. So súbormi sa manipuluje pomocou myši.

– Jednotné hardvérovo-softvérové ​​rozhranie. Prostredie Windows zabezpečovalo kompatibilitu najrôznejšieho hardvéru a programov. Výrobcovia zariadení sa nestarali o to, ako „uhádnuť“, aké programy budú spúšťať ich zariadenia, chceli pracovať iba s Windowsom a Windows potom zabezpečoval prevádzku zariadení. Rovnakým spôsobom sa už vývojári softvéru nemuseli obávať práce s pre nich neznámym zariadením. Ich úloha sa zredukovala na zabezpečenie interakcie so systémom Windows.

Operačný systém DOS so svojimi grafickými shellmi Windows 3.1 a Windows 3.11 bol nahradený plnohodnotnými operačnými systémami rodiny MS Windows (najskôr Windows 95, potom Windows 98, Windows 2000, Windows XP). Na rozdiel od Windows 3.1 a Windows 3.11 sa spúšťajú automaticky po zapnutí počítača (ak je nainštalovaný iba tento jeden systém).

V MS Windows sa na ukladanie súborov používa modifikácia súborového systému FAT – VFAT. V ňom môže dĺžka názvov súborov a adresárov dosiahnuť 256 znakov.

Na operačnej sále systém Windows Pri práci s oknami a aplikáciami je manipulátor myši široko používaný. Myš sa zvyčajne používa na výber častí textu alebo grafických objektov, začiarknutie a zrušenie začiarknutia políčok, výber príkazov ponuky, výber tlačidiel na paneli nástrojov, manipuláciu s ovládacími prvkami v dialógových oknách a „posúvanie“ dokumentov v oknách.

V systéme Windows sa aktívne používa a pravé tlačidlo myši. Umiestnením ukazovateľa myši na objekt a kliknutím pravým tlačidlom myši môžete rozbaliť tzv. obsahové menu“, ktorý obsahuje najbežnejšie príkazy použiteľné pre tento objekt.

Skratky vám umožňujú pristupovať k programu alebo dokumentu z viacerých miest bez vytvárania viacerých fyzických kópií súboru. Na plochu môžete umiestniť nielen ikony (ikony) aplikácií a jednotlivých dokumentov, ale aj priečinky. Priečinky sú iný názov pre adresáre.

Významnou novinkou v systéme Windows 95 bol Panel úloh. Napriek malému funkčnosť, sprehľadňuje mechanizmus multitaskingu a výrazne zrýchľuje proces prepínania medzi aplikáciami v porovnaní s predchádzajúcimi Verzie systému Windows. Navonok je panel úloh pás, ktorý sa zvyčajne nachádza v spodnej časti obrazovky a obsahuje tlačidlá aplikácií a tlačidlo Štart. Na pravej strane sú zvyčajne hodiny a malé ikony programov, ktoré sú práve aktívne.

Pracovník Windows stôl navrhnuté tak, aby čo najviac uľahčili prácu začínajúcemu používateľovi a zároveň poskytovali maximálne možnosti prispôsobenia, aby vyhovovali špecifickým potrebám skúsených používateľov.

OPERAČNÝ SYSTÉM LINUX

Linux je operačný systém pre osobné počítače a pracovné stanice kompatibilné s IBM. Je to operačný systém pre viacerých používateľov so sieťovým grafickým oknom X Window System. Operačný systém Linux podporuje štandardy otvorených systémov a internetové protokoly a je kompatibilný s Unixové systémy, DOS, MS Windows. Všetky komponenty systému vrátane zdrojového kódu sú distribuované s licenciou na bezplatné kopírovanie a inštaláciu pre neobmedzený počet používateľov.

Tento operačný systém vyvinul začiatkom 90. rokov Linus Torvald, študent Helsinskej univerzity (Fínsko), za účasti používateľov internetu, zamestnancov výskumných centier, rôznych nadácií a univerzít.

Ako tradičný operačný systém má Linux mnoho rovnakých funkcií ako DOS a Windows, ale operačný systém je obzvlášť výkonný a flexibilný. Linux prináša rýchlosť, efektivitu a flexibilitu Unixu používateľovi osobného počítača a zároveň využíva všetky výhody osobného počítača. Pri práci s myšou sa aktívne používajú všetky tri tlačidlá, najmä stredné tlačidlo sa používa na vkladanie textových fragmentov.

Z ekonomického hľadiska má Linux ešte jednu veľmi významnú výhodu – to bezplatný systém. Linux je distribuovaný pod GNU General Open License pod Free Software Foundation, vďaka čomu je tento operačný systém dostupný každému. Linux je chránený autorskými právami a nie je vo verejnej doméne, ale všeobecná verejná licencia GNU je takmer rovnaká ako jej sprístupnenie verejnosti. Je navrhnutý tak, aby Linux zostal slobodným a zároveň štandardizovaným systémom. Existuje len jedna oficiálna verzia linuxového jadra.

Od Operačný systém Unix Systém Linux má ešte dve pozoruhodné vlastnosti: je to viacužívateľský a multitaskingový systém. Multitasking znamená, že systém môže vykonávať niekoľko úloh súčasne. Režim viacerých používateľov je režim, v ktorom môže v systéme pracovať niekoľko používateľov súčasne a každý z nich interaguje so systémom prostredníctvom vlastného terminálu. Ďalšou výhodou tohto operačného systému je možnosť inštalácie spolu s Windowsom na jeden počítač.

Pomocou systému Linux môžete zmeniť akýkoľvek osobný počítač na pracovná stanica. V súčasnosti je Linux operačným systémom pre podnikanie, vzdelávanie a individuálne programovanie. Univerzity po celom svete používajú Linux školenia v programovaní a návrhu operačných systémov. Linux sa stal nenahraditeľným v rozsiahlych podnikových sieťach, ako aj na organizovanie internetových uzlov a webových serverov.

Moderný Linux poskytuje možnosť využívať niekoľko typov grafického rozhrania: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) a ďalšie. V každom z týchto shellov je užívateľovi daná možnosť pracovať s viacerými plochami naraz (zatiaľ čo v MS Windows je vždy jedna plocha, ktorá musí byť preplnená oknami).

Počítač poskytuje rôzne zdroje na vyriešenie problému, ale aby boli tieto zdroje ľahko dostupné pre ľudí a ich programy, je potrebný operačný systém. Skrýva pred používateľom zložité a nepotrebné detaily a poskytuje mu pohodlné rozhranie na prácu. Operačné systémy môžu poskytovať ďalšie možnosti: prostriedky na ochranu informácií uložených na počítačových diskoch; práca viacerých používateľov na jednom počítači (multi-user mode), možnosť pripojenia počítača do siete, ako aj kombinovanie výpočtových zdrojov viacerých strojov a ich zdieľanie (clustering).

Šacuková L.Z. Počítačová veda. Internetová učebnica.http://www.kbsu.ru/~book

Anna Chugainová

Jedným z predmetov, o ktorých sa diskutuje na hodinách informatiky, je osobný počítač. Možno ho považovať za systém pozostávajúci zo subsystémov „hardvér“, „softvér“, „informačné zdroje“ (obr. 20).

Ryža. 20

Hardvérový subsystém funguje ako supersystém pre vstupné, spracovateľské, úložné a výstupné zariadenia.

Operačný systém je softvérový subsystém a supersystém, ktorý zahŕňa systémové a obslužné programy.

systém informačné zdroje obsahuje text a grafické súbory, zvukové súbory, video súbory atď.

Osobný počítač je súčasťou (subsystémom) systému „človek-počítač“.

Používateľské rozhranie

Prostriedky, ktoré zabezpečujú prepojenie medzi objektmi systému „človek-počítač“, sa nazývajú rozhranie.

Ide o hardvér, softvér, hardvér a softvér a používateľské rozhrania.

Hardvérové ​​rozhranie- prostriedky interakcie medzi počítačovými zariadeniami; poskytované výrobcami zariadení.

Softvérové ​​rozhranie- prostriedky interakcie (kompatibility) medzi programami, ako aj softvérovými a informačnými zdrojmi; poskytované vývojármi softvéru.

Hardvér-softvér a používateľské rozhrania poskytuje operačný systém počítača.

Hardvérovo-softvérové ​​rozhranie- prostriedky interakcie medzi počítačovým hardvérom a softvérom.

Používateľské rozhranie- prostriedky interakcie človeka s počítačom.

Používateľské rozhranie založené na ponuke ponúka možnosť výberu ovládacieho príkazu z ponuky (zoznam príkazov). V grafickom rozhraní sú počítačové objekty reprezentované malými obrázkami (ikonami). Vyberte požadovanú ikonu pomocou myši. Okrem ikon sa používajú aj texty (pre popisky) a ponuky (na výber príkazov).

Trojrozmerné rozhranie umožňuje navigáciu v trojrozmernom priestore počítača. Nasmerovaním myši napríklad na dvere virtuálneho múzea sa doň dostanete. Vo virtuálnej sále sa môžete poobzerať, priblížiť sa k akémukoľvek obrazu a podrobnejšie ho preskúmať. Toto rozhranie simuluje skutočný svet.

„Používateľské rozhranie“ – Opíšte hlavné okno operačného systému – pracovnú plochu. Dialógové okno. Potreba pamätať si početné príkazy zmizla s príchodom grafických rozhraní. Základné techniky ovládania myšou. Prečo možno moderné používateľské rozhrania považovať za objektovo orientované? Prejdite myšou.

"Vzdialená správa PC" - EMCO Remote Desktop Professional 4.0. Jedným zo zjavných nedostatkov je chýbajúci certifikát. DameWare NT Utilities 5.5.0.2. TesnéVNC pre Windows 1.3.8. Pomôcka LanHelper má vstavanú sadu príkazov, ktoré možno vykonať na vzdialených počítačoch. Vlastne v tomto prípade hovoríme len o možnosti získať prístup na plochu vzdialeného PC.

„Informatika a počítač“ - Server. Obr.1. Deň informatiky. Etapy riešenia problémov pomocou osobných počítačov. Pravidlo pre relatívnu orientáciu buniek. Typická štruktúra rozhrania. Multimédiá. Triedna hodina „Informatika“. Federácia internetového vzdelávania. Maľovací program. laptop. 4. december 1948 je dňom narodenia ruskej informatiky.

"Moderné počítače" - Pozn. Škálovateľnosť. V roku 1642 Blaise Pascal skonštruoval mechanizmus pridávania ôsmich nábojov. rozvoj. 2.5. Hlavné počítače. 2.1.Osobné počítače. Fakulta automatizácie a počítačovej techniky. Veď bez vstupu a výstupu informácií sa nič nestane. Počítače IBM sú založené hlavne na procesoroch INTEL.

"Správa počítača" - Systémový softvér je zodpovedný za správu hardvérových zdrojov a tiež vedie priamy dialóg s používateľom. Počítač je riadený softvérom. Ovládanie počítačového softvéru. Použitie štruktúra súboru umožňuje: Charakteristické vlastnosti rozhrania:

“Apple” – Ich demo bolo predstavené ako koncept v roku 1992. Innovation Management (U09084). Poznámky k prípadovej štúdii Apple (1). Apple SWOT. Paul Trott [e-mail chránený]. 5. Seminár 7 Jablko – kľúčové body Peter Bartlett [e-mail chránený] Na túto tému sa vyjadril prof. 2. Poznámky k prípadovej štúdii Apple. Videli sme, že v roku 1994 navrhli telefón s dotykovou obrazovkou.

V téme je spolu 27 prezentácií

Používateľské rozhranie, aka používateľské rozhranie(UI - anglicky user interface) je typ rozhrania, v ktorom jednu stranu reprezentuje osoba (používateľ), druhú stroj/zariadenie. Ide o súbor prostriedkov a metód, pomocou ktorých používateľ interaguje s rôznymi, najčastejšie zložitými strojmi, zariadeniami a zariadeniami.

Softvérové ​​rozhranie- funkčnosť, ktorú softvérový komponent poskytuje iným softvérovým komponentom.

Možno rozlíšiť dva typy takejto funkcie:

    ten, ktorý sa používa na vytváranie aplikačných programov - aplikačné programové rozhranie (API);

    ten, ktorý sa používa na vytváranie systémových komponentov a možno ho nazvať rozhraním na programovanie komponentov operačného systému alebo rozhraním systémového programovania (SPI, anglicky system programming interface).

Hardvér a softvér rozhranie- sú to programové funkcie, ktoré riadia vstup/výstup informácií do externých zariadení.

3. Číselný systém. Pozičné a nepozičné číselné sústavy. Základňa. Vypúšťanie.

Číselný systém- symbolický spôsob písania číslic, znázorňujúci čísla pomocou písaných znakov.

číselný systém:

    poskytuje reprezentácie množiny čísel (celé čísla a/alebo reálne čísla);

    dáva každému číslu jedinečnú reprezentáciu (alebo aspoň štandardnú reprezentáciu);

    odráža algebraickú a aritmetickú štruktúru čísel.

V pozičných číselných sústavách rovnaký číselný znak (číslica) v zápise čísla má rôzny význam v závislosti od miesta (číslice), kde sa nachádza. Vynález pozičného číslovania, založeného na miestnom význame čísel, sa pripisuje Sumerom a Babylončanom; Takéto číslovanie vyvinuli hinduisti a malo neoceniteľné dôsledky v dejinách ľudskej civilizácie. Medzi takéto systémy patrí moderný systém desiatkových čísel, ktorého vznik je spojený s počítaním na prstoch.

V nepozičných číselných sústavách hodnota, ktorú číslica označuje, nezávisí od jej pozície v čísle. V tomto prípade môže systém zaviesť obmedzenia na pozíciu čísel, napríklad tak, aby boli usporiadané v zostupnom poradí.

Poradie (pozícia, miesto) je štrukturálny prvok reprezentácie čísel v pozičných číselných sústavách. Číslica je „pracovisko“ číslice v čísle. Poradové číslo číslice zodpovedá jej váhe – faktoru, ktorým je potrebné vynásobiť hodnotu číslice v danej číselnej sústave.

Základ číselného systému je počet číslic a symbolov používaných na vyjadrenie čísla. Napríklad p=10.

Určenie základu je veľmi jednoduché, stačí si prepočítať počet platných číslic v systéme. Zjednodušene povedané, toto je číslo, od ktorého začína druhá číslica čísla. Napríklad používame čísla 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Je ich presne 10, takže základom našej číselnej sústavy je tiež 10 a číselná sústava je nazývané „desiatkové“. Vyššie uvedený príklad používa čísla 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (pomocné 10, 100, 1000, 10000 atď. sa nepočítajú). Je tu tiež 10 hlavných čísel a číselný systém je desiatkový.

V počítačovom systéme sú dvaja účastníci – softvér a hardvér. Softvér sú všetky programy nainštalované v počítači a hardvér sú komponenty a zariadenia, ktoré sa nachádzajú vo vnútri systémovej jednotky alebo sú pripojené externe.

Vzťah medzi účastníkmi počítačového systému sa nazýva rozhranie. Interakcia medzi rôznymi uzlami je hardvérové ​​rozhranie, interakcia medzi programami je softvérové ​​rozhranie a interakcia medzi hardvérom a programami je hardvérovo-softvérové ​​rozhranie.

V počítači poskytujú hardvérové ​​rozhranie výrobcovia hardvéru. Zabezpečujú, aby všetky uzly mali rovnaké konektory a fungovali pri rovnakom napätí. Koordináciu medzi softvérom a hardvérom vykonáva operačný systém.

Používateľské rozhranie.

Ak hovoríme o osobnom počítači, potom môžeme označiť tretieho účastníka práce s počítačovým systémom - ide o osobu (zvyčajne nazývanú používateľ). Používateľ tiež potrebuje interakciu s hardvérom a softvérom.

Sú rôzne programy a s každým treba pracovať inak. Niektoré programy sú určené na prácu s klávesnicou, iné na prácu s myšou, iné na prácu s joystickom alebo inými ovládacími zariadeniami. Niektoré programy prezentujú svoje správy vo forme textov na obrazovke, iné vo forme grafiky, iné nemusia obrazovku vôbec používať a produkujú správy vo forme reči alebo zvukov. Spôsob, akým osoba interaguje s programom a program s osobou, sa nazýva používateľské rozhranie. Ak je program vyrobený tak, aby sa s ním pohodlne pracovalo, hovorí sa, že má užívateľsky prívetivé rozhranie. Ak je technika práce s programom hneď jasná, bez nutnosti študovať návod, má vraj intuitívne rozhranie. Koncept rozvinutého používateľského rozhrania naznačuje, že program má skvelé možnosti, ale naučiť sa s ním pracovať nie je jednoduché. Flexibilné rozhranie znamená, že program môže byť použitý mnohými rôznymi spôsobmi. Koncept pevného rozhrania znamená, že je možná len taká práca, ako je uvedené v pokynoch, a žiadna iná. Koncept primitívneho rozhrania znamená, že rozhranie sa dá ľahko naučiť, ale je nepohodlné na ovládanie.



Takže v každom operačnom systéme existuje niekoľko typov rozhraní:

· príkazové (textové) rozhranie;

· textové alebo grafické rozhranie na celú obrazovku;

· grafické viacokenné piktografické rozhranie;

· Rozhranie API.

Pozrime sa na každé rozhranie podrobnejšie:

Každý operačný systém má príkazové rozhranie(niekedy v skrytej forme).

V prvom OS (OS/360) bola interakcia s používateľmi striktne rozdelená medzi nasledujúce komponenty:

(JCL – Job Control for computing web management). Toto je jazyk dialógového režimu - príkaz na spustenie - zastavenie úloh, naviazanie pamäťových médií na zariadenia, získanie informácií o úlohách čakajúcich na vykonanie, výstup, dostupnosť voľná pamäť a bezplatné zariadenia atď.

Job Control Language (JCL – Job Control Language), v ktorom ostatní používatelia (programátori, vývojári a jednoducho koncoví používatelia) popisovali zloženie a štruktúru procesu spracovania dát – postupnosť spúšťania programov, vstupné a výstupné súbory, podmienky, za ktorých určité programy by sa mali splniť alebo preskočiť atď. Toto je jazyk dávkové spracovanie, ktorý neumožňuje zásah používateľa do samotného procesu výpočtu, zostavovania a pod.

Väčšina operačných systémov má teraz viac-menej jednotný formát príkazového riadka. Príkazový riadok zahŕňa:

· Typ operácie (názov príkazu alebo programu);

Pracovný vchod ( vstupné súbory alebo zariadenia);

· Prevádzkový výstup (výstupné súbory alebo zariadenia);

· Riadiaci vstup (ovládacie parametre alebo príkazové klávesy);

· Výstup kontroly (zvyčajne protokol obsahujúci diagnostiku chyby, kód dokončenia alebo iné informácie).

Príkazový riadok, príkazový riadok označujúci pripravenosť systému prijať príkaz používateľa, demonštruje myšlienku dialógu v jeho najexplicitnejšej forme. Na každý zadaný príkaz dostane používateľ odpoveď od systému: buď ďalšiu výzvu, ktorá naznačuje, že príkaz bol dokončený a možno zadať ďalší, alebo chybové hlásenie, ktoré je vyhlásením systému o udalostiach, ktoré sa v ňom vyskytla, adresovaná používateľovi. Pri práci v operačnom prostredí s grafickým rozhraním nie je prebiehajúci dialóg medzi používateľom a systémom taký zrejmý, aj keď z pohľadu systému je kliknutie myšou v určitej oblasti na obrazovke podobné príkazu zadanému z klávesnice a odpoveď systému používateľovi môže byť prezentovaná vo forme dialógového okna.

Textové alebo grafické rozhranie na celú obrazovku.

Zvyčajne má v hornej časti obrazovky systém ponúk s radami. Ponuky sú často rozbaľovacie (rozbaľovacie).

Na ovládanie počítača je kurzor na obrazovke alebo kurzor myši po vyhľadávaní v strome adresárov nastavený na dávkové súbory programy (*.exe, *.com, *.bat) a na spustenie programu stlačte kláves alebo pravé tlačidlo myši. Rôzne súbory sa môžu objaviť v rôznych farbách alebo mať rôzne vzory. Adresáre (priečinky) sa líšia od súborov veľkosťou alebo dizajnom. Toto rozhranie je hlavné pre všetky typy softvérových shellov.

Grafické viacokenné piktografické rozhranie.

Ide o pracovnú plochu (DeskTop), na ktorej sú umiestnené ikony (ikony alebo ikony programu). Všetky operácie sa spravidla vykonávajú pomocou myši. Pre ovládanie počítača presuňte kurzor myši na ikonu a spustite program kliknutím ľavého tlačidla myši na ikonu. Toto je najpohodlnejšie a najsľubnejšie rozhranie, najmä pri práci s programami. Príklady: rozhranie z počítačov Apple Macintosh, Windows 3.1, Windows 95/98, OS/2, XP, Vista.

Grafické používateľské rozhranie (GUI – Graphics User Interface). Vznik OS a shellov s vyvinutými interaktívnymi grafickými nástrojmi (OS Macintosh, Windows 3.1 a najmä Windows 95/98/ME, ako aj NT/2000) a programovacími nástrojmi, ktoré umožňujú vytvárať grafické rozhrania (FoxPro pre Windows atď. .), a najmä – objektovo orientované programovacie systémy – viedli k zavedeniu a širokému používaniu prvkov rozhrania obrazovky.

Shell Microsoft Windows nebol pôvodne operačným systémom, pretože existuje „navrchu“ operačného systému, akým je MS-DOS. Vznikol vo forme štandardizátora grafického rozhrania a zakorenil sa iba preto, že používateľ chcel vidieť program, s ktorým často musí pracovať, krásny, praktický, pohodlný a ľahko sa učí a používa.

API rozhranie.

Rozhranie pre programovanie aplikácií (niekedy Application Programming Interface, API [hey-pi-ay]) - súbor hotových tried, funkcií, štruktúr a konštánt, ktoré poskytuje aplikácia (knižnica, služba) na použitie v externých softvérových produktoch.

API ako prostriedok integrácie aplikácií

API definuje funkcionalitu, ktorú program (modul, knižnica) poskytuje, zatiaľ čo API umožňuje abstrahovať od toho, ako presne je táto funkcionalita implementovaná. Ak sa program (modul, knižnica) považuje za čiernu skrinku, potom API je súbor „rukovätí“, ktoré má používateľ tejto skrinky k dispozícii, a ktoré môže krútiť a ťahať.

Softvérové ​​komponenty navzájom spolupracujú prostredníctvom rozhraní API. V tomto prípade komponenty zvyčajne tvoria hierarchiu - komponenty na vysokej úrovni používajú API komponentov nízkej úrovne a tie zasa používajú API komponentov ešte nižšej úrovne.

Na tomto princípe sú založené internetové protokoly prenosu dát. Štandardný internetový protokol (model siete OSI) obsahuje 7 vrstiev (od fyzickej vrstvy prenosu bitových paketov až po vrstvu aplikačných protokolov, ako sú protokoly HTTP a IMAP). Každá vrstva využíva funkčnosť predchádzajúcej vrstvy prenosu údajov a následne poskytuje potrebné funkcie ďalšej vrstve.

Je dôležité poznamenať, že pojem protokol je svojím významom blízky pojmu API. Obidve sú abstrakcie funkčnosti, len v prvom prípade hovoríme o prenose dát a v druhom o budovaní počítačových aplikácií.

API knižnice funkcií a tried obsahuje popis podpisov a sémantiky funkcií.



Načítava...
Hore