Глава 2.8. Компьютерные сети. Интернет.

Компьютеры объединяются в сети для обмена данными между собой и для использования общих ресурсов. Для подключения ПК к сети используется специальный адаптер – сетевая карта, которая подключается к слотуPCIна материнской плате. К сетевой карте подключается сетевой кабель (обычно витая пара). Сетевая карта обеспечивает передачу и прием данных по сети. Одним из основных характеристик сети является скорость передачи данных, измеряемая в мегабитах в секунду (Мб/с) или в гигабитах в секунды (Гб/с). В настоящее время стандартная скорость передачи данных в небольших (локальных) сетях составляет 100 Мб/с но есть и сети со скоростью передачи данных более 1 Гб/с.

Кроме подключения через сетевую карту компьютер может быть подключен к сети через телефонную линию при помощи специального устройства – модема. Скорость передачи данных для модемных соединений невелика – до 52 кб/с для обычного модема и до 8 Мб/с по технологии ADSL.

Еще один способ подключения ПК к сети – беспроводное подключение. Например, компьютер можно подключить к удаленной сети при помощи, например, сотового телефона, который подключается к компьютеру черезUSB-порт или при помощи устройстваBlueTooth. Существуют и специализированные устройства беспроводного подключения к сети. Через такое устройство можно подключить к сети несколько близко расположенных ПК, не используя соединительных кабелей.

Следует также отметить, что можно соединить несколько компьютеров и других устройств через USB-порты – такое соединение также можно рассматривать как своеобразную сеть.

В настоящее время большинство компьютеров мира имеют возможность обмениваться данными через всемирную глобальную сеть Интернет. Фактически, Интернет состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи, физически передающих данные по телефонным проводам, оптоволокну, через спутники, радиомодемы и т.д. Интернет в целом не является чей-то собственностью (также как не являются чьей-то собственностью вся мировая пресса или все мировое телевидение), хотя каждый конкретный технический или информационный ресурс или пакет услуг имеет своего владельца. Структура Интернет напоминает паутину, в узлах которой находятся компьютеры, связанные между собой линиями связи.

Более подробная информация о технической и организационной структуре компьютерных сетей и Интернета содержится в учебном пособии по дисциплине «Современные средства ЭВМ и телекоммуникаций».

Раздел 3. Программная конфигурация пк

Глава 3.1. Классификация программного обеспечения пк.

Программная конфигурация(программное обеспечение, ПО,software, софт)– это все программы, установленные в компьютерной системе, а также способы взаимодействия этих программ с аппаратным обеспечением, друг с другом и с пользователем. В состав ПО входят также все данные, с которыми работают установленные программы.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы любая использующаяся программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию – это необходимые условия того, чтобы программа могла рассматриваться как часть ПО компьютера.

Программное обеспечение ПК можно разделить на следующие группы.

1. Системное ПО.

2. Прикладное ПО.

3. Системы разработки ПО.

Системное ПО– это совокупность программ, обеспечивающих работу компьютера и возможность работы прикладного ПО. Системное ПО можно разделить на базовое ПО, операционную систему и сервисное ПО.

Базовое системное ПО– это набор базовых программ, встроенных в элементы аппаратуры на этапе ее изготовления и хранящихся в соответствующих ПЗУ. Основная часть базового ПО – это системаBIOS (Basic Input and Output System), записанная в ПЗУ на материнской плате. Можно выделить следующие основные функцииBIOS.

1. Поддержка аппаратных интерфейсов

2. Тестирование аппаратных компонентов ПК при его включении.

3. Загрузка операционной системы.

При включении компьютера, программы BIOS автоматически запускаются и начинают проверять аппаратную конфигурацию компьютерной системы и работоспособность ее компонент. С работоспособными устройствами устанавливается связь в рамках соответствующих аппаратных интерфейсов. Если обнаружится неработоспособность основных устройств – процессора,RAM или видеокарты, работа автоматически прекращается. Если обнаружится неработоспособность других устройств, например, жесткого диска илиCD-привода, работа не прекращается, но выдается соответствующее предупреждение и запрос на продолжение работы, а связь с неработающим устройством не устанавливается. Если ошибок не обнаружено, то начинается загрузка операционной системы.

Настройка системы BIOS возможна через программуBIOS Setup, являющуюся частьюBIOS. Для запуска этой программы необходимо нажать клавишуDelete после включения компьютера, но до начала загрузки операционной системы (в течение нескольких секунд после включения компьютера). Одна из настроекBIOS, которая используется наиболее часто, – указание загрузочного устройства операционной системы, т.е. указание, на каком носителе данных находится операционная система. Как правило, вBIOS устанавливается список из 3-х носителей, которые просматриваются по очереди, если на каком-либо из них обнаруживается установленная операционная система, то эта система загружается. Если ни на одном из устройств списка не обнаружено операционной системы, то выдается соответствующее сообщение и запрос на ввод идентификатора какого-нибудь другого устройства. Без операционной системы совершать на компьютере какие-либо программные действия, кроме настройкиBIOS, невозможно. Если используемая операционная система установлена на жестком диске и нет необходимости эту систему менять, то в загрузочном списке целесообразно поставить этот жесткий диск на первое место. Если же есть необходимость загружать операционную систему сCD-привода (при установке новой операционной системы), то в загрузочном спискеCD-привод должен стоять раньше жесткого диска. Многие настройкиBIOS нет необходимости менять через программуBIOS Setup – их можно установить через соответствующие утилиты операционной системы. Например, системные часы можно установить через раздел Дата и время Панели управленияWindows (при этом произойдет именно перенастройка соответствующего параметраBIOS). Современные ПЗУBIOS как правило построены на основе флэш-памяти, поэтому для них возможна функция перезаписывания (прошивки) – для этого в составBIOS входят соответствующие программы. ПерезаписываниеBIOS – очень критичная процедура - если на этапе перезаписывания произойдет сбой, компьютер окажется полностью неработоспособным.

Операционная система(ОС) – это основная часть системного программного обеспечения. Операционная система обеспечивает нормальную работу компьютера в нужном режиме, запуск и работу прикладных программ, взаимодействие всех элементов аппаратного и программного обеспечения между собой и с пользователем. Более подробно состав и функции операционной системы рассмотрены в следующей главе.

СервисноеПО- это набор вспомогательных программ, предназначенных для диагностики и настройки аппаратного и программного обеспечения, для оптимизации обмена данными и для выполнения других специальных задач. Многие программы сервисного ПО являются частью операционной системы, но это не обязательно – значительное число сервисных программ существуют и отдельно от ОС.

Выделим некоторые важные типы сервисных программ.

Утилиты– это программы, выполняющие какие-либо отдельные вспомогательные функции для обеспечения работы других программ или элементов аппаратуры с целью исправления ошибок или расширения возможностей работы с компьютером. Например, программы диагностики и настройки аппаратуры, форматирования носителей данных, записи и чтения данных, архивации данных, антивирусного сканирования и т.д. являются утилитами. Утилиты, как правило, имеют пользовательский интерфейс, т.е., запускаются и управляются пользователями.

Рассмотрим некоторые типы утилит.

Программы-архиваторыпозволяют за счет применения специальных алгоритмов упаковки информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ-архиваторов очень полезно при создании архива файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее их хранить, предварительно сжав программами-архиваторами. Представители данных программ –WinRarиWinZip.

Программы для создания резервных копий информациипозволяют периодически копировать важную информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дополнительные носители. Представители программ резервного копирования – APBackUp,Acronis True Image.

Антивирусные программыпредназначены для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусом. Представители антивирусного семейства программ –McAfee, Kaspersky Antivirus, DrWeb,NortonAntivirus.

Программы для диагностики компьютерапозволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и т. д.), проверить работоспособность устройств компьютера, оценить его производительность. Представители программ диагностики компьютеров –SisoftSandra,NortonSystem Information.

Программы для оптимизации дисковпозволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске. Эти программы перемещают все участки каждого файла друг к другу (устраняют фрагментацию), собирают все файлы в начале диска и т.д., за счет чего уменьшается число перемещений головок диска (т.е. ускоряется доступ к данным) и снижается износ диска. Представители программ для оптимизации дисков –Norton Disk Doctor,Microsoft Scandisk.

Программы для печати экранабывают весьма полезны при использовании графических программ для вывода на печать содержимого экрана, так как отнюдь не всегда это можно сделать с помощью самой графической программы. Представители программ для печати экрана – SnagIt,HyperSnap-DX.

Рассмотрим теперь программы, относящиеся к сервисному ПО, но не являющиеся утилитами.

Оболочки– это программы, реализующие пользовательский интерфейс, т.е. предназначенные для обмена данными между компьютером и пользователем. Например, ОСWindows содержит встроенную оболочку – программу Проводник (Explorer). Но вместо нее можно пользоваться другими оболочками, например, программойWindows Commander, которая в ОСWindows не входит.

Драйверы– программы управления устройствами. Предназначены для осуществления взаимодействия между устройством и операционной системой. Драйвер является программным дополнением к устройству и разрабатывается изготовителем устройства. Драйверы многих устройств входят в состав операционной системы.

Системное ПО обеспечивает работу компьютера, но не решает каких-либо задач по обработке интересной для пользователя информации. Эти функции выполняет следующий уровень программного обеспечения – прикладное ПО – наиболее важный для пользователя класс компьютерных программ.

Прикладное ПО– это все программы, предназначенные для решения задач, необходимых пользователю. С точки зрения пользователя компьютер вместе с установленным на нем системным ПО является инструментом для решения прикладных задач. Прикладные программы называют также 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.

В настоящем пособии подробно рассматриваются некоторые прикладные программы. Так, разделы 5-7, посвящены программам пакета MS Office, раздел 8 – пакетуMathCAD.

Системы разработки ПО(системы программирования) – это особая группа ПО не относящаяся ни к системному, ни к прикладному ПО. Системы программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

• трансляторы;

• среду разработки программ;

• библиотеки справочных программ (функций, процедур);

• отладчики;

• вспомогательные программы.

Подробное рассмотрение систем разработки ПО выходит за рамки настоящего пособия.