Home » МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

14 Червня, 2024

ЗАНЯТТЯ № 2

Тема: Апаратне і програмне забезпечення ПК.

До вмикання ПК необхідно:

· підключити системний блок і монітор до електричної мережі;

· з’єднати системний блок ПК відповідними кабелями з іншими зовнішніми пристроями (монітором, клавіатурою, мишою, принтером тощо).

Вмикання ПК:

· включити зовнішні пристрої ПК;

· включити ПК кнопкою на системному блоці (як правило найбільших розмірів).

Після цього на екрані ПК появиться повідомлення про хід роботи програм перевірки обладнання і початкового завантаження ОС. Спершу очищується оперативна пам’ять ПК, після чого автоматично запускаються програми перевірки ПК, які знаходяться в постійній пам’яті (BIOS) та конфігурування (ініціалізації пристроїв), які знаходяться в CMOS. Якщо не знайдено помилок, програма BIOS пробує запустити ОС Windiws. Спочатку програма звертається до дисковода дискет, який умовно позначається Диск А. Якщо дискета відсутня, то завантаження здійснюється з жорсткого диска. Використання завантаження ОС з дискети відбувається у випадку непрацездатності ОС, встановленої на жорсткому диску. Програма-завантажувач зчитує в оперативну пам’ять початок одного з системних файлів і передає йому управління подальшим завантаженням ОС.

У випадку. коли ПК під’єднаний до локальної обчислювальної мережі, або на даному ПК встановлено декілька користувацьких конфігурацій, Windows 98 наприкінці завантаження виводить вікно Ввод сетевого пароля, в яке потрібно ввести ім’я користувача (при роботі в навчальних комп’ютерних лабораторіях ім’я і пароль не задаються, у графі Имя пользователя буде вказано NoName). Для можливості використання ресурсів мережі слід клацнути на ОК. (Video)

Робочий стіл і панель задач. типи піктограм і їх призначення

Внаслідок завантаження Windows 98 на екрані появиться зображення, наведене на рис 1.

Рис. 1. Вигляд робочого стола Windows 98

Наведене на рисунку зображення може не відповідати тому, яке є на вашому комп’ютері, оскільки кожен користувач налаштовує його за власними потребами. (Video)

Практично все зображення екрану (1) називається робочий стіл. На ньому як на письмовому столі розміщені всі необхідні для роботи об’єкти, а саме графічні зображення з підписами ¾ піктограми. За їх допомогою можна здійснювати запуск програм, працювати з файлами, папками, дисками, тобто вирішувати практично всі задачі, які ставить перед собою користувач. Існує п’ять основних типів піктограм:

Програма

Для програм Windows і прикладних програм створені найпривабливіші піктограмі, зовнішній вигляд, яких як правило відображає її зміст.

Документ

Основний елемент Windows. Документом називається будь-який не виконуваний файл, створений споживачем при допомозі прикладних програм. Піктограми документів частіше всього мають вигляд листка паперу, на якому зображена зменшена копія піктограми тієї програми, з допомогою якої він був створений.

Пристрій

Кожен підключений пристрій до ПК має свою піктограму

Папка

Це спеціальний файл, який містить список файлів та інших папок. Умовно вважається, що папка вміщує файли та інші папки. Файл вважається папкою, якщо він має атрибут Directory.Основне завдання папок ¾ систематизація розміщення файлів різних типів.

Ярлик

Це спеціальна піктограма, що має зв’язок з певним об’єктом (папкою, документом чи програмою). Зовнішній вигляд ярлика як правило співпадає із зв’язаним об’єктом, але в лівому нижньому куті знаходиться знак . Ярлики використовуються в тому випадку, коли необхідно з однієї папки швидко запускати об’єкти, розміщені в різних папках (наприклад з робочого стола запускати будь-які необхідні програми). Щоб не шукати виконувані файли кожної з них достатньо створити відповідні ярлики і розмістити їх на робочому столі. Ярлик вміщує шлях доступу до виконуваного файла.

Основними об’єктами робочого стола є:

· Мой компьютер (1а)¾ засіб доступу до всіх ресурсів комп’ютера користувача (доступ до вмісту дисків і дисководів, встановлення ы настройка принтерів, настройка Windows);

· Мои документы (1б)¾ папка, в якій зберігаються всі документи, створені користувачем з використанням різних прикладних програм (Windows-додатків). Зайшовши в цю папку можна швидко відкрити будь-який документ.

· Корзина (1в) ¾ папка, куди попадають всі файли і папки при їх знищенні засобами Windows 98. Основне її призначення в тому. щоб застерегти випадкове знищення необхідної інформації. В будь-який момент можна відкрити цю папку і відновити знищені файли. Не попадають в кошик файли, знищені старими версіями MS DOS та командами по локальній обчислювальній мережі.

Інші об’єкти робочого стола залежать від потреб користувача і є необов’язковими. Як видно з рисунка 1, на робочому столі розміщені піктограми (1г) Сетевое окружение ¾ програма Windows 98, яка забезпечує доступ до файлів і папок інших комп’ютерів, об’єднаних в локальну обчислювальну мережу; Internet Explorer ¾ програма Windows 98 для роботи в Інтернеті; Microsoft Outlook ¾ прикладна програма з пакету Microsoft Office для обробки електронної пошти. У правій половині робочого столу користувач розмістив ярлики цілого ряду програм (1д), які він найчастіше використовує в повсякденній роботі, нижче зліва (1е) ¾ папки з документами необхідними для швидкого доступу. Крім цього, на робочому столі встановлено ярлики доступу до дисковода дискет (1є) і дисковода CD ROM.

Серед прикладних програм досить часто використовується пакет програм Microsoft Office, тому користувач встановив на робочому столі панель Microsoft Office ¾ набір кнопок для швидкого запуску цих програм і роботи з документами. (Video)

Наступним обов’язковим елементом, який створює на екрані Windows 98 по змовчуванню, є панель задач (2) ¾ горизонтальна смуга в нижній частині екрану. Основне її призначення ¾ взаємодія користувача з операційною системою.

Умовно панель задач можна поділити на чотири компоненти:

· кнопка Пуск (2а);

· панель швидкого завантаження програм (2б);

· панель відображення відкритих папок і завантажених програм (2в);

· панель службових індикаторів (2г).

Кнопка Пуск здійснює запуск головного (системного) меню Windows 98 ¾ переліку всіх операцій, які може виконати ОС. Панель швидкого завантаження програм використовується для завантаження певних прикладних програм без переходу до головного меню чи робочого столу. Це необхідно у випадку. коли користувач працює з однією програмою, а йому необхідно швидко завантажити іншу. Створення нових ярликів в панелі швидкого завантаження здійснюється шляхом переміщення їх з головного меню чи робочого столу.

Вільна від допоміжних панелей частина панелі задач призначена для відображення у вигляді кнопок всіх завантажених прикладних програм і документів, які створюються в їх середовищі. На приклад, на рисунку 2 ця панель має наступний вигляд:

Це означає, що користувач одночасно відкрив 2 документи, які розробляє в середовищі текстового редактора Microsoft Word (завантажив в оперативну пам’ять ПК прикладну прогр Microsoft Word і тексти двох документів). Дані два документи відносяться до активних задач, які вирішуються на ПК. Власне звідси й походить назва панель задач. На кнопках вказується назва файлу документа і програми, в середовищі якої він створюється. Оскільки кнопки обмежені в розмірах, то недостаюча частина назви відмічається трьома крапками. при допомозі цих кнопок можна швидко переходити від документа до документа, шляхом клацання мишою на відповідній кнопці. (Video)

На панелі службових індикаторів доцільно розміщувати наступні індикатори:

· цифровий годинник (1), який відображає поточний час. При затримці вказівника миші на годиннику випливає своєрідна підказка, в якій відображається поточна дата;

· індикатор поточної розкладки клавіатури (2) ¾ призначений для відображення поточної мови (тієї, якою можна набирати текст з клавіатури) та її зміни. Якщо клацнути один раз мишою на індикаторі, з’явиться вікно із списком активних мов. Щоб змінити мову необхідно клацнути мишою на необхідній мові. Для прискорення зміни мов як правило використовують комбінації швидких клавіш з клавіатури, частіше всього Ctrl+Shift. Щоб скористатися цією можливістю клацніть на клавіші Ctrl і, утримуючи її, клацніть на Shift. Як правило встановлюються українська, англійська і російська мови. При потребі можна встановити будь-яку Європейську мову. Драйверами цих мов володіє Windows 98.

· індикатор гучності ¾ дозволяє керувати звуком, який відтворюється на акустичних системах. Він також має можливість повністю вимкнути звук.

Інші індикатори представляють певні програми, які працюють в поточний момент роботи ПК. На малюнку наведено індикатори програми-планувальника завдань, антивірусної програми та інші.

Основні прийоми роботи з маніпулятором “миша”

Робота з маніпулятором “миша” є обов’язковим елементом використання Windows 98. Коли переміщувати миш вверх-вниз, вліво-вправо по килимку вказівник миші (стрілка, яку видно на екрані) рухається відповідно вверх, вниз, вліво, вправо. Щоб виконати будь-яку дію на робочому столі, чи панелі задач (запустити програму, відкрити папку, вимкнути ПК тощо) необхідно:

1. Вказати мишою потрібний об’єкт. Вказати означає навести вказівник миші на необхідний об’єкт.

При розміщенні вказівника миші поверх деяких об’єктів, останній може змінити свій колір, інформуючи користувача, що об’єкт вибраний. При затримці вказівника миші на деяких об’єктах Windows 98 запропонує підказку про те, що ховається за тією чи іншою піктограмою.

2. Після вибору об’єкта необхідно клацнути однією з її кнопок. Залежно від того, як клацнути, можуть бути різні наслідки. При цьому допустимі три випадки:

а) одноразове клацання лівою кнопкою миші викличе запуск:

· будь-яких кнопок, які при наведенні на них вказывника миші стають об’ємними (1)

· кнопки Пуск;

· кнопок будь-яких програм, розміщених на панелі відображення завантажених (відкритих) програм панелі задач;

· кнопок маніпуляції з вікнами (згортання, розгортання, відновлення і закриття);

· Кнопки Да, Нет, ОК, Отмена, Применить, Выход, Справка в діалогових вікнах.

б) одноразове клацання правою кнопкою миші в більшості випадків викличе контекстне меню ¾ перелік команд, які допустимі при роботі із вказаною піктограмою.

в) подвійне клацання лівою кнопкою миші відкриє:

· будь-яку піктограму робочого стола;

· будь-яку папку чи файл діалогового вікна Открытие документа;

· будь-яку піктограму дисковода.

Для зменшення плутанини при використанні кнопок миші в літературі існують наступні загальновизнані домовленості:

· клацнути мошою (Click) ¾ означає встановити вказівник миші на деякий об’єкт, натиснути на кнопку миші і відпустити її. Коли не вказується яку кнопку миші необхідно клацнути: чи ліву, чи праву розуміють ліву кнопку (тобто вона береться до уваги по-змовчуванню). У кожному випадку, коли необхідно клацнути правою кнопкою миші, в тексті буде вказано: клацніть праву кнопку миші;

· двічі клацнути мишою (Double click) ¾ означає встановити вказівник миші на деякий об’єкт і потім двічі підряд швидко натиснути і відпустити кнопку миші (по змовчуванню¾ ліву);

Остання функція миші полягає в можливості переміщення мишою об’єктів (Drag). Це означає: встановити вказівник миші на деякий об’єкт, натиснути кнопку (по змовчуванні ¾ ліву) і, утримуючи її, перемістіть миш на нову позицію, після чого відпустити кнопку. Об’єкт . вказаний мишою, переміститься на нове місце екрана.

Характеристика команд системного меню.

Коли клацнути на кнопці Пуск виникає головне (системне) меню Windows 98.

Виклик головного меню можна здійснити спеціальною клавішою (Пуск) клавіатури. Головне меню складається з наступних пунктів (команд):

· Программы ¾ розкриває підменю, в якому наведені піктограми всіх програм та груп програм, встановлених на ПК. Якщо вказати на команду із стрілочкою в кінці назви будь-якого вікна Windows 98 чи його додатків буде автоматично розкриватися підменю.

Більшість наведених програм є прикладними додатками Windows 98. Серед них є група програм ОС:

· Стандартные ¾ вмі-щують сервісні і прикладні програми ОС;

· Автозагрузка ¾ перелік програм, які автоматично виконуються при завантаженні ОС;

· Проводник ¾ програма роботи з дисками, папками і файлами та іншими об’єктами;

· Сеанс МS-DOS ¾ піктограма переходу в ОС МS-DOS, оскільки деякі прикладні програми були створені для даної ОС.

· Избранное ¾ розкриває підменю з піктограмами програм, які найчастіше використовуються користувачем. За змовчуванням Windows 98 розміщує в цьому підменю програми. призначені для роботи з ресурсами глобальних комп’ютерних мереж і ярлик

· Документы ¾ розкриває підменю із списком документів, з якими користувач працював протягом останнього часу. В цьому підменю також розміщений ярлик папки Мои документы; ,

· Настройка ¾ розкриває підменю з програмами настроювання конфігурації Windows 98 та елементів її графічного інтерфейсу;

· Найти ¾ розкриває підменю, в якому розміщені піктограми програм , що дозволяють виконувати багатоваріантний пошук інформації (файлів та папок) в межах одного ПК, локальної мережі, або в Internet.

· Справка ¾ команда, яка здійснює запуск довідкової системи Windows 98;

· Выполнить ¾ команда, яка дозволяє запустити програму на виконання. Windows 98 запам’ятовує ім’я програми, яка запускалася минулого разу і шлях до неї. Замість імені програми можна ввести ім’я документа. ОС завантажить цей документ і відповідну прикладну програму, в середовищі якої був створений документ. Крім цього, Windows 98 зберігає в пам’яті список програм, які виконувалися раніше. будь-яку з них можна запустити.

· Завершение сеанса ¾ команда, яка дозволяє користувачу перейти до власної конфігурації Windows 98 без перезавантаження ОС. При цьому відбудеться закриття всіх програм і виклик вікна реєстрації користувача: Ввод сетевого пароля (рис. 2), яке дозволяє встановити індивідуальну конфігурацію Windows 98;

· Завершение работы ¾ команда для коректного завершення роботи на ПК ¾ у Windows 98. При цьому будуть закриватися всі відкриті програми і документи. У випадку. коли останні зміни в документі були не збереженими, Windows 98 видасть запит на збереження документа.

Вихід з Windows 98

Отже, для виходу з Windows 98 необхідно в меню Пуск вибрати команду Завершение работы. При цьому з’явиться діалогове вікно Завершение работы Windows.

Існує чотири режими виходу з Windows 98:

· приостановить работу компьютера ¾ перехід ОС і апаратної частини ПК на енергозберігаючий режим (“режим сну”). При цьому ПК залишається увімкненим в електромережу. але споживає незначну кількість електроенергії. для виходу з цього режиму досить натиснути на будь-яку клавішу клавіатури;

· выключить компьютер ¾ дозволяє закрити ОС і підготувати ПК до вимкнення живлення. При виборі цього режиму ОС закриває всі працюючі прикладні програми і документи в них та вивантажує сама себе. Користувач повинен вимкнути живленн ПК твльки після того. як виникне повідомлення Теперь питание компьютера можно отключить.

· перезагрузить компьютер ¾ виконує перезавантаження ПК і ОС;

· перезагрузить компьютер в режиме MS-DOS ¾ виконується вивантаження Windows 98, залишається тільки MS DOS. для повернення у Windows 98 досить набрати команду exit, а не перезавантажувати ПК повністю.

Далі необхідно клацнути мишою на команді выключить компьютер і підтвердити її. клацнувши на кнопці ОК. При цьому ОС закриває всі працюючі прикладні програми і документи до них, та вивантажує сама себе. Користувач повинен вимкнути живленні тільки тоді. коли на екрані з’явиться повідомлення:

ТЕПЕРЬ ПИТАНИЕ КОМПЬЮТЕРА МОЖНО ОТКЛЮЧИТЬ.

Контекстне меню. Сортування об’єктів на робочому столі, команда “Свойства”. (Video)

Контекстне меню ¾ це перелік команд, які найчастіше використовуються при роботі з певним об’єктом. Його структура залежить від об’єкта, на якому розміщений вказівник миші, т.о. це меню є контекстно-залежним. Для його виклику необхідно вказати об’єкт і клацнути правою кнопкою миші. Крім цього, можна скористатися спеціальною кнопкою клавіатури . Отже контекстне меню економить час і дозволяє виконувати дії над будь-якими об’єктами Windows 98.

Контекстне меню є єдиним засобом налаштування робочого стола. Для його виклику необхідно клацнути правою кнопкою миші на робочому столі.

Контекстне меню робочого стола складається з наступних команд:

· Рабочий стол Active Desktop ¾ налаштовує робочий стіл для роботи з Internet;

· Упорядочить значки ¾ впорядковує піктограми на робочому столі за одним з критеріїв, які виникають в підменю:

· за іменами об’єктів в алфавітному порядку;

· за типом (розширенням) об’єктів у алфавітному порядку;

· за розміром об’єктів;

· за датою створення чи внесення останніх змін в об’єкт;

· автоматично ¾ об’єкти на робочому столі впорядковуються автоматично з встановленням однакових відстаней.

Для вибору режиму впорядкування слід розкрити це підменю і клацнути мишою на одному з критеріїв. Біля нього появиться прапорець.

Щоб відмінити даний режим, слід повторно клацнути мишою на цій команді. Крім цього, користувач може розміщувати об’єкти на робочому столі довільно, шляхом перетягування їх мишою в необхідне місце. При цьому команда автоматичного впорядкування значків повинна бути відключеною.

· Выстроить значки ¾ автоматично об’єкти розміщуються у вертикальні ряди;

· Обновить ¾ поновлює попередній вигляд робочого столу;

· Вставить ¾ встановлює об’єкти. розміщені в буфері обміну на робочому столі;

· Вставить ярлык ¾ створює і встановлює на робочому столі ярлик до об’єкту. який знаходиться в буфері обміну;

· Создать ¾ одна з досить часто вживаних команд: дозволяє створити на робочому столі новий об’єкт. Якщо вказати мишою цю команду, в підменю виникнуть три типи об’єктів, які можна створити на робочому столі:

o Папку ¾ створити папку. при цьому вказавши її ім’я;

o Ярлик;

o Документ ¾ будь-який документ зі списку можливих. Список доступних документів залежить від прикладних програм. встановлених на даному ПК;

· Свойства ¾ команда перегляду і, при потребі, настройок робочого стола.

Команда Свойства належить до обов’язкових команд контекстного меню. За її допомогою можна отримати найнеобхіднішу інформацію про кожен об’єкт робочого стола, диски, папки і файли – тип об’єкта, розміщення на диску, розмір, дату створення чи зміни. а також атрибути. При потребі атрибути папки чи файла можна змінити, розмістивши прапорець в іншому вікні і підтвердивши вибір клацнувши мишою на кнопці ОК.

Створення ярликів.

Створення ярликів і їх розміщення на робочому столі відноситься до важливих інструментів Windows 98, які дозволяють оптимізувати доступ до прикладних програм, документів і папок. Якщо, наприклад, необхідно розмістити ярлик текстового редактора Microsoft Word на робочому столі, то для цього слід спершу вказати мишою об’єкт.

· клацнути мишою на меню Пуск,

· вказати команду Программы,

· в підменю вказати папку Microsoft Office 2000,

· у підменю. яке виникне вказати піктограму Microsoft Word,

далі клацнути правою кнопкою миші і в контекстному меню вказати на команду Отправить. В підменю контекстного меню клацнути на команду Рабочий стол (создать ярлык). Внаслідок правильно виконаних дій на робочому столі з’явиться відповідний ярлик. Мишою його можна перетягнути в будь-яку ділянку робочого стола при умові, якщо не вставлене автоматичне впорядковування робочого стола (див. 6.6).

Інший спосіб передбачає перетягування правою кнопкою миші піктограми Microsoft Word на робочий стіл. Коли відпустити кнопку виникне контекстне меню, в якому потрібно виконати команду Создать ярлыки.

На лаштування і переміщення панелі задач

Для на лаштування панелі задач необхідно викликати контекстне меню панелі (рис. 2).

Рис. 2. Контекстне меню панелі інструментів

Контекстне меню вміщує наступні команди:

1 ¾ команди на лаштування панелі інструментів;

2 ¾ команди управління вікнами папок і програм на робочому столі піде мова нижче);

Вид ¾ містить дві команди, які задають розмір піктограм на панелі інструментів:

Крупные ¾ великі піктограми;

Мелкие ¾ малі піктограми;

Показывать подписи ¾ дозволяє поряд з піктограмою виводити на екран назви програм;

Обновить ¾ здійснює поновлення (перечитування) інформації, розміщеної на панелі задач;

Открыть ¾ завантає вказану піктограму програми;

Показать заголовок ¾ дозволяє показувати підпис під піктограмами;

Панели инструментов ¾ вказує, які саме допоміжні панелі повинні знаходитися на панелі інструментів:

Адрес ¾ відображає допоміжну адресну панель, в якій, як правило, наводяться шляхи до Інтернет-ресурсів;

Ссылки ¾ виводить панель ярликів, які запускають найпопулярніші Web-сторінки;

Рабочий стол ¾ відображає допоміжну панель, на якій дублюються піктограми робочого стола;

Быстрый запуск ¾ відображує панель з ярликами програм для швидкого запуску;

Создать панель инструментов… ¾ дозволяє за потребою користувача створити нову панель і автоматично помістити ярлики необхідниїх для швидкого запуску папок чи програм;

Свойства ¾ дозволяє переглянути і змінити параметри на лаштування панелі задач, запустивши відповідну програму панелі управлінн;

Закрыть ¾ закриває панель швидкого доступу (робить її невидимою).

Переміщення панелі задач

При потребі користувач може змінити стандартне положення панелі задач, яка, як правило, розміщується внизу робочого стола. Щоб розмістити панель задач вертикальною смугою справа перетягніть мишою вільну ділянку панелі відображення завантажених програм панелі задач до правої границі екрана. Панель задач змінить своє положення. Аналогічно її можна перетягнути до верху екрана і до лівої його границі.

Способи відкриття папок і запуску програм.

Для відкриття піктограм папок або програм, розміщених на робочому столі, необхідно двічі клацнути на них мишою. Інший спосіб полягає у виклику контекстного меню. Якщо клацнути на піктограмі правою кнопкою миші виникне контекстне меню. В ньому слід виконати команду Отрыть.

При запуску програми з переліку програм головного меню (кнопка Пуск – Программы -Піктограма програми) достатньо вказати піктограму необхідної програми і клацнути мишою.

Структура вікон папок і програм. Маніпуляції з ними (згортання, розгортання, відновлення, закривання, зміна розмірів, переміщення).

Однією з форм реалізації графічного інтерфейсу користувача у Windows 98 є вікна ¾ прямокутна частина екрану, в якій виводиться інформація при відкритті програм, папок чи документів. Вікна є основним елементом ОС, яке походить від самої її назви ¾ Windows, що в перекладі з англійської означає вікна. У вікнах різних типів завжди присутній стандартний набір основних елементів, що робить їх подібними між собою, покращує сприйняття і засвоєння.

Існують наступні типи вікон:

· вікна папок;

· вікна прикладних програм;

· залежні вікна

· діалогові вікна.

Зовнішній вигляд вікон папок і прикладних програм може не збігатися з виглядом аналогічних вікон Вашого комп’ютера. Це пов’язано з тим, що кожен користувач має можливість налаштувати його самостійно, в залежності від потреб.

Вікно папки з максимальним набором компонентів представлене на рис.3. Вікно папки призначене для відображення вмісту самої папки і роботи з розміщеними там піктограмами.

Рис. 3. Зовнішній вигляд вікна папки

Вікно папки вміщує наступні елементи:

1 ¾ рядок заголовків, в якому вказано назву відкритої папки. Коли вікно активне і рядок заголовків виділений синім кольором можна змінювати положення вікна на екрані. Для цього необхідно клацнути мишою на рядку заголовків і, утримуючи її, перетягнути вікно в інше місце екрана;

2 ¾ рядок меню, яке містить перелік пунктів (меню) з набором команд для роботи з об’єктами, що знаходяться у вікні, команди навігації ¾ переходу до папок вищого рівня і повернення назад та команди, які настроюють вигляд вікна;

3 ¾ панель інструментів з набором піктограм команд, які найчастіше використовуються. До таких належать:

Здійснює перехід до папки, яка була активною минулого разу. Можна здійснити декілька переходів назад.

Повертається до тієї папки, з якої був перехід піктограмою Назад.

Переходить на рівень вверх в структурі папок. В наведеному вікні буде здійснено перехід з поточної папки Office в папку вищого рівня Microsoft Office.

Вирізає відмічені у вікні поточної папки об’єкти в буфер обміну даними. Об’єкт зникає з вікна.

Копіює вказані мишою у вікні поточної папки об’єкти в буфер обміну даними. Об’єкт продовжує залишатися у вікні.

Вставляє об’єкти з буферу обміну даними у відкриту папку.

Відміняє останню виконану операцію над об’єктами.

Знищує вказані мишою об’єкти, причому всі вони переміщуються в кошик

Вмикає команду “Свойства” для вказаного об’єкта. Цю команду можна виконати шляхи виклику для вказаного об’єкта контекстного меню.

Визначає режими перегляду об’єктів у робочому вікні. В даному прикладі перегляд відбувається в режимі Web-сторінки, про що свідчить наявність назви поточної папки у лівій частині робочої зони вікна (6а). Значки папок нижчого рівня представлені у вигляді великих піктограм (6б). Крім цього їх можна подати у вигляді малих піктограм, списку та таблиці. в якій крім назв вказується розмір файлів, тип, дата і час внесення останніх змін у файл, чи відкриття папки.

4 ¾ адресна панель, яка відображає повний шлях до відкритої папки та дозволяє перейти до дерева папок, якщо клацнути мишою по папці першого рівня .

5 ¾ панель зв’язків. На ній розміщені ярлики Web-сторінок, які найчастіше використовує користувач. При їх допомозі можна безпосередньо увійти в Internet на необхідну адресу без використання вікна спеціальної програми доступу до Інтернету: Internet Explorer.

6 ¾ робоча зона вікна, в якій представлені всі об’єкти поточної папки.

7 ¾ рядок стану, в якому відображається службова інформація в залежності від розміщення курсора. В даному прикладі рядок стану свідчить про те, що виділено 1 об’єкт. При виборі будь-якої команди з меню в рядку стану наводиться підказка про зміст цієї команди.

8 ¾ межа вікна, яка призначена для зміни його розмірів. Якщо вказати мишою межі (ліву, праву, верхню, нижню), вказівник перетвориться у двонаправлену стрілку, при допомозі якої натиснувши і утримуючи ліву кнопку миші можна змінити розміри вікна у напрямках. вказаних стрілкою. Крім цього існує можливість змінити розмір вікна пропорційно по діагоналі, розмістивши вказівник миші на кут вікна.

9, 10, 11, 12 ¾ елементи смуги прокрутки, які використовуються для переміщення робочої зони вікна. Вони дають можливість переглянути об’єкти, розміщені за межами візуальної частини робочої зони вікна. Клацаючи на кнопки з вказівником напрямку (9, 12) можна переглядати об’єкти, які розташовані відповідно нижче (9) або вище (12) на робочій зоні. При невеликих розмірах вікна і значній кількості об’єктів крім вертикальної смуги прокрутки може виникати горизонтальна смуга прокрутки. Її функції аналогічні. Основними елементами смуг прокрутки є

· кнопки вказівника напрямку (9, 12), які призначені для руху по робочій зоні у вибраному напрямку на один крок;

· індикатор переміщень ¾ бігунок (11), який відображає поточну позицію частини робочої зони, яку видно, відносно всієї її площі. При його допомозі можна плавно переміщуватися по робочій зоні, перетягуючи бігунок мишою;

· вільна частина смуги прокрутки (10), яка свідчить про частину робочої зони, яку не видно у вікні.

13 ¾ кнопка згортання вікна. При її використанні вікно зникає з екрану, проте на панелі задач кнопка-індикатор задіяних програм стає опуклою. Для відновлення вікна достатньо на ній клацнути мишою.

14 ¾ кнопка розгортання вікна. При її використанні вікно розгортається на весь екран (повно-екранний режим відображення). При цьому кнопка розгортання перетвориться на кнопку відновлення, яка дозволить повернути вихідний розмір вікна.

15 ¾ кнопка закриття вікна, яка призначена для швидкого виходу з програми.

Вікно прикладної програми призначене для виконання конкретних завдань користувача. Будова вікна, виходячи з єдиного графічного інтерфейсу споживача, схожа на будову вікна папки (рис. 3). Основними відмінностями є:

· рядок меню, панель інструментів та рядок стану (1) є унікальними для кожної прикладної програми (залежать від призначення програми);

· в робочій зоні програми розміщені не об’єкти. а залежні вікна (2).

Рис. 4. Вікно прикладної програми Microsoft Excel

Залежні вікна ¾ це вікна документів, які створюються в середовищі прикладної програми. Вони не можуть існувати самостійно і розміщуються в структурі вікна прикладної програми. Серед кнопок управління залежні вікна мають лише кнопки згортання, відновлення. розгортання і закриття вікна (4), смуги прокрутки (5), а також існує можливість змінювати розміри вікна і його зміщувати в межах робочої зони вікна програми (3). При згортанні залежного вікна, його піктограма з кнопками управління розміщується в нижньому лівому кутку робочої зони прикладної програми.

Активні і неактивні вікна. Способи розміщення вікон на екрані.

Виходячи з принципу багатозадачності у Windows 98 можна одночасно відкрити декілька папок, запустити ряд прикладних програм. Усі відкриті вікна будуть нашаровуватися одне на одне по мірі їх вдкриття. При цьому вікно, в якому в поточний момент часу працює користувач буде активним, інші вікна неактивними. Ознакою активного вікна є виділений, найчастіше синім кольором, рядок заголовків. Для швидкого переходу від одного вікна до іншого (їх активації вікон) можна клацнути на кнопку необхідного вікна на панелі задач, або безпосередньо на вікні на робочому столі.

Розміщувати вікна на робочому столі можна вручну, змінюючи розміри вікон і перетягуючи їх мишою в необхідне місце. Проте Windows 98 самостійно може акуратно розмістити вікна на робочому столі. Для цього використовується

контекстне меню панелі інструментів. Клацніть правою кнопкою на вільній ділянці панелі відображення відкритих папок і завантажених програм. В меню є ряд команд впорядкування розміщення вікон на екрані:

Окна каскадом ¾ розміщує віка всіх відкритих папок і працюючих програм так, що повністю на екрані видно лише одне (активне) вікно, а інших ¾ тільки рядки заголовків, які розміщуються зверху вниз, зліва на право каскадом;

Окна сверху вниз ¾ розміщує вікна всіх відкритих папок і працюючих програм одне біля одного і вертикальному напрямку так, що кожне з них має одинакову площу, а разом займають вони всю площу робочого стола;

Окна слева направо ¾ розміщує вікна аналогічно, тільки у горизонтальному напрямку;

Свернуть все окна ¾ дозволяє одномоментно згорнути з екрана всі вікна, залишивши кнопки на панелі задач.

Діалогові вікна

Діалогові вікна є унікальним елементом Windows 98, який забезпечує діалог користувача з ПК. Вони виникають у наступних трьох випадках:

· Windows 98 посилає повідомлення (наприклад, про помилку);

· Windows 98 пропонує зробити вибір, коли число можливих варіантів обмежено (наприклад, зберегти, чи не зберегти внесені зміни в документ);

· Windows 98 вимагає додаткової інформації про роботу з об’єктами і пропонує ряд елементів управління (рис. 5).

1 ¾ рядок заголовків, який містить назву вікна і використовується для переміщення діалогового вікна по екрану за допомогою миші;

1а ¾ кнопка Справка, яка дозволяє отримати інформацію про елементи управління, які встановлюються в діалоговому вікні. Коли клацнути на ній мишою, курсор набуває вигляду . При його наведенні на будь-який елемент діалогового вікна виникає додаткове випливаючи вікно з короткою інформацією про вказаний об’єкт.

1б ¾ кнопка Закрыть, при допомозі якої можна закрити діалогове вікно;

2 ¾ закладки, кожна з яких вміщує елементи управління, згруповані за певними ознаками. Клацнувши мищою на закладці, активується окреме діалогове вікно, інші є прихованими.

У структурі діалогового вікна розрізняють наступні елементи управління:

Кнопки:

ОК

виконати команди, встановити вибрані у діалоговому вікні параметри, вікно закрити

Отмена

не виконувати команди і закрити діалогове вікно

Применить

виконати команди, встановити вибрані у діалоговому вікні параметри, вікно не закривати

В залежності від призначення діалогового вікна, в його структурі можуть бути додаткові кнопки. З їх призначенням можна ознайомитися при допомозі кнопки Справка.

Поле вводу

Для внесення текстової інформації. Щоб розпочати введення тексту необхідно клацнути мишою у вікні вводу

Список, що розгортається

Для вибору параметрів, які знаходяться в переліку. Щоб відкрити перелік достатньо клацнути мишою на стрілці . Щоб вибрати один із запропонованих варіантів необхідно його вказати і клацнути мишою

Комбінований список

Нагадує поле вводу з переліком можливих варіантів. Якщо жоден з них не підходить, тоді інформацію слід ввести самостійно.

Список зі смугою прокрутки

Список. з якого необхідно обов’язково щось вибрати. для вибору клацніть на відповідному пункті мишою.

Поле-прапорець

Можна довільно мишою встановити чи відмінити команду. Щоб сказати “Так” слід клацнути мишою в пустій клітинці навпроти необхідної команди. В ній з’явиться “прапорець”. Щоб сказати “Ні” необхідно на прапорці клацнути ще раз мишою. При потребі жодної з команд можна не вибирати.

Поле-перемикач

Вимагає вибору однієї із запропонованих команд. Вибір здійснюється клацанням мишою на відповідній кнопці. При цьому в її центрі з’явиться чорна крапка.

Поле вводу зі стрілками збільшення-зменшення

Для збільшення або зменшення значення, вказаного у віконці, необхідно клацнути на стрілку, направлену відповідно вверх чи вниз. Утримуючи кнопку миші настрілці зміна значення буде відбуватися автоматично. Крім цього, значення можна поміняти, використавши дане вікно як поле вводу.

Бігунець

Для встановлення більшого або меншого значення стрілку бігунця необхідно мишою посунути відповідно вправо або вліво.

Програ́мне забезпе́чення (програ́мні за́соби) (ПЗ; англ. software) — сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм^[1][2].

Комп’ю́терна програ́ма (англ. Computer program) — набір послідовних інструкцій у вигляді слів, цифр, кодів, схем, символів чи в будь-якому іншому вигляді, виражених у формі, придатній для зчитування та виконання обчислювальною машиною (комп’ютером), які приводять його у дію для досягнення певної мети або результату (це поняття охоплює як операційну систему, так і прикладну програму, виражені у сирцевому або об’єктному кодах)^[1][2].

Програ́мна документа́ція — сукупність документів, що містять відомості, необхідні для розробки, виготовлення, супроводу та експлуатації програм^[1]. Програмна документація є одним з видів технічної документації.

Комплекс державних стандартів, що встановлюють взаємопов’язані правила розробки, оформлення та обігу програм і програмної документації називається «Єдина система програмної документації» (ЄСПД)^[2].

Основні поняття та визначення

Програма — дані, призначені для управління конкретними компонентами системи оброблення інформації з метою реалізації певного алгоритму^[3].

Програмне забезпечення — сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм^[3].

Програмний модуль — програма або функціонально завершений фрагмент програми, призначений для зберігання, трансляції, об’єднання з іншими програмними модулями та завантаження в оперативну пам’ять^[3]

Види програмних документів

Види програмних документів та їх зміст наведені в ГОСТ 19.101-77^[1].

· Специфікація — містить інформацію щодо складу програми та документації на неї. Виконується на стадії робочого проекту. Є обов’язковим документом для програмного забезпечення і тих програмних модулів, які можуть мати самостійне застосування.

· Відомість власників оригіналів (код виду документа — 05) — містить перелік підприємств, які зберігають оригінали програмних документів. Виконується на стадії робочого проекту. Необхідність складання документа вирішується на етапі затвердження технічного завдання (за згодою).

· Текст програми (код виду документа — 12) — містить запис програми з необхідними коментарями. Виконується на стадії робочого проекту. Необхідність — за погодженням.

· Опис програми (код виду документа — 13) — містить відомості про логічну структуру та функціонування програми. Виконується на стадії робочого проекту. Необхідність — за погодженням.

· Програма та методика випробувань (код виду документа — 51) — містить вимоги, що підлягають перевірці при випробуваннях програми, а також порядок і методи їх контролю. Виконується на стадії робочого проекту. Необхідність — за погодженням.

· Технічне завдання — містить призначення та область застосування програми, технічні, техніко-економічні та спеціальні вимоги, що ставляться до програми, необхідні стадії і терміни розробки, види випробувань. Виконується на стадії технічного завдання і є обов’язковим документом для комплексу. Необхідність складання технічних завдань на компоненти визначається за погодженням із замовником.

· Записка пояснення (код виду документа — 81) — містить схему алгоритму, загальний опис алгоритму і/або функціонування програми, а також обґрунтування прийнятих технічних та техніко-економічних рішень. Виконується на стадії ескізного та технічного проектів. Необхідність — за погодженням.

· Експлуатаційні документи — містить відомості для забезпечення функціонування та експлуатації програми. Виконуються на стадії робочого проекту. Необхідність — за погодженням для кожного документа окремо. Види експлуатаційних документів:

o формуляр (код виду документа — 30) — містить основні характеристики програми, комплектність і відомості про експлуатацію програми,

o опис застосування (код виду документа — 31) — містить відомості про призначення програми, області застосування, застосовуваних методах, класі вирішуваних задач, обмеження для застосування, мінімальної конфігурації технічних засобів,

o керівництво системного програміста (код виду документа — 32) — містить відомості для перевірки, забезпечення функціонування та налаштування програми на умови конкретного застосування,

o керівництво програміста (код виду документа — 32) — містить відомості, необхідні для експлуатації програми,

o керівництво оператора (код виду документа — 33) — містить відомості для забезпечення процедури спілкування оператора з обчислювальною системою в процесі виконання програми,

o опис мови (код виду документа — 35) — містить опис синтаксису і семантики мови програмування,

o керівництво з технічного обслуговування(код виду документа — 46) — містить відомості для застосування тестових і діагностичних програм при обслуговуванні технічних засобів.

Склад застосовуваних видів документів визначається розробником документів залежно від стадій розробки технологічної документації та типу виробництва.

По іншому комп’ютерну програму визначають, як низку команд для комп’ютера, що становлять запис алгоритму однією з мов програмування.^[3].

Програма може записана у текстовому вигляді на мовах програмування, подана у графічному вигляді за допомогою блок-схем, занесена до пам’яті обчислювальної системи у вигляді електричних сигналів або збережена на носіях інформації у вигляді файлу.

Комп’ютерні програми, якщо їх не подано у вигляді послідовності машинних кодів системи команд процесора обчислювальної системи, необхідно попередньо перетворити в такі коди за допомогою компілятора, або виконати програму, використавши програмний інтерпретатор.

Функціональні категорії

Функціонально комп’ютерні програми поділяються на системні програмні засоби та прикладні програмні засоби. Основною системною програмою є операційна система, що пов’язує комп’ютерне обладнання з прикладними програмами. Призначення операційної системи — надати оточення, в якому прикладна програма виконується в зручний та ефективний манер.^[4] На додаток до операційної системи, до системних програмам також відносяться утиліти що допомагають керувати та налаштовувати комп’ютер. Програми, основною ціллю яких є підтримка або покращення роботи користувача, називаються прикладними. До прикладних програм також відносяться утиліти, що виконують прикладні функції, наприклад, упорядкування даних.

Розрізняють системне програмне забезпечення (зокрема, операційна система, транслятори, редактори, графічний інтерфейс користувача) та прикладне програмне забезпечення, що використовується для виконання конкретних завдань, наприклад, статистичне програмне забезпечення^[3].

Виконання програмного забезпечення комп’ютером полягає у маніпулюванні інформацією та керуванні апаратними компонентами комп’ютера. Наприклад, типовим для персональних комп’ютерів є відтворення інформації на екран та отримання її з клавіатури.

Програмне забезпечення (software) та апаратне забезпечення (hardware) — це два комплементарні компоненти комп’ютера, причому межа між ними нечітка: деякі фрагменти програмного забезпечення на практиці реалізуються суто апаратурою мікросхем комп’ютера, а програмне забезпечення, в свою чергу, здатне виконувати (емулювати) функції електронної апаратури. По суті, призначення програмного забезпечення полягає в керуванні як самим комп’ютером так і іншими програмами та маніпулюванні інформацією.

Теоретичні основи

Теоретичні основи програмного забезпечення комп’ютерів базуються на теорії скінченних автоматів, і практично були закладені британським математиком Аланом Тюрингом у 1936 році. Він створив так звану машину Тюринга, математичну модель абстрактної машини, здатної виконувати послідовності рудиментарних операцій, які переводять машину з одного фіксованого стану в інший, вже заданий наперед стан. Головна ідея полягала в математичному доведенні факту, що будь-який попередньо сформульований стан системи може бути завжди досягнутий послідовним виконанням скінченного набору елементарних команд (програми) з фіксованого алфавіту команд.

Носії

На відміну від апаратних складових hardware комп’ютера, програмне забезпечення – це інформація,^,яка зберігається на матеріальних носіях у вигляді файлів (дискета, HDD,CD,DVD тощо) та може передаватись через канали зв’язку.

Системне та прикладне

Розрізняють системне та прикладне програмне забезпечення;

Системне програмне забезпечення призначено для обслуговування власних потреб комп’ютера — забезпечення його працездатності і виконання його внутрішніх функцій, а також для створення передумов для виконання прикладного програмного забезпечення. Типовим прикладом системного програмного забезпечення є операційна система.

Прикладне програмне забезпечення, призначено для розв’язання задач користувача. Наприклад: редактори тексту, електронні таблиці, бази даних, церковне ПЗ тощо.

Програмне забезпечення можна розділити на корисне і шкідливе. Корисне програмне забезпечення створюється для виконання завдань, що відповідають побажанням користувача комп’ютера. Основна мета шкідливого програмного забезпечення — виконувати операції, які є небажаними для користувача, часто із завдаванням прихованої чи явної шкоди. Прикладом шкідливого програмного забезпечення є комп’ютерні віруси.

Розробка

Розробка програмного забезпечення наприкінці 20 ст. – на початку 21 ст. виділилася в окрему важливу галузь економіки — індустрію програмного забезпечення. Процес розробки комп’ютерних програм вимагає висококваліфікованої праці, і розвивається, загалом, повільніше, ніж процес вдосконалення апаратної бази комп’ютерів. Інженерія програмного забезпечення відносно недавно стала окремою професією.

Розробка програмного забезпечення включає в себе багато стадій: проектування, програмування, тестування, впровадження і підтримку.

Проектування починається із формулювання вимог до програмного забезпечення і створення специфікацій – документів, у яких описані функції, що їх повинна виконувати програма. На наступному етапів створюється загальний дизайн програми: розбиття її на окремі блоки і визначення взаємодії між ними. На етапі безпосереднього програмування створюється текстовий код програми на одній чи декількох мовах програмування. Після компіляції коду, програмний продукт обов’язково проходить тестування, у процесі якого визначається відповідність продукту специфікаціям, знаходяться і виправляються помилки.

Перед впровадженням програмний продукт потребує документації — опису можливостей, посібників користувача, системи допомоги. Після впровадження програмного забезпечення, що для програмних продуктів вимагає маркетингу, системи дистрибуції, реклами тощо, програмне забезпечення потребує підтримки. Необхідність у підтримці виникає внаслідок швидкого розвитку комп’ютерів, що зумовлює необхідність взаємодії програмного продукту з іншими, новішими програмами і новою матеріальною базою. Часто підтримка нових можливостей забезпечується випуском нових версій програмного продукту.

Стандарти

Частиною програмного забезпечення є стандартні протоколи, які розробляються для узгодження програмних продуктів від різних виробників. Це потрібно для того, щоб, наприклад, електронний лист, надісланий через електронну пошту з одного комп’ютера міг бути прочитаний на іншому комп’ютері зовсім іншою програмою та, навіть, з іншою операційною системою.

Ліцензія

Користувач отримує програмне забезпечення разом із ліцензією, яка надає йому право використовувати програмний продукт за умови виконання положень ліцензування. Зазвичай, ці умови обмежують можливості користувача передавати програмний продукт іншим користувачам. Частина програмного забезпечення поставляється з вільною ліцензією. Такі ліцензії дозволяють розповсюджувати програмний продукт, а також модифікувати його.

Частина програмного забезпечення розповсюджується як безкоштовне. Існує також умовно безкоштовне або шароварне програмне забезпечення. У цьому випадку зазвичай користувач безкоштовно отримує демонстраційну версію програмного продукта з дещо обмеженими можливостями на певний випробувальний період, а після його закінчення зобов’язаний або придбати продукт, або деінсталювати його.

У деяких країнах можливий патент на програмне забезпечення, однак процес і предмет патентування викликає численні дискусії.

Класи програмного забезпечення

Операційна система

Операці́йна систе́ма (скор. ОС) — це базовий комплекс програмного забезпечення, що виконує управління апаратним забезпеченням комп’ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організує взаємодію з користувачем.

Операційна система звичайно складається з ядра операційної системи та базового набору прикладного програмного забезпечення.

Функції операційної системи

Головні функції:

· Виконання на вимогу програм користувача тих елементарних (низькорівневих) дій, які є спільними для більшості програмного забезпечення і часто зустрічаються майже у всіх програмах (введення та виведення даних, запуск і зупинка інших програм, виділення та вивільнення додаткової пам’яті тощо).

· Стандартизований доступ до периферійних пристроїв (пристрої введення-виведення).

· Завантаження програм у оперативну пам’ять і їх виконання.

· Керування оперативною пам’яттю (розподіл між процесами, організація віртуальної пам’яті).

· Керування доступом до даних енергонезалежних носіїв (твердий диск, оптичні диски тощо), організованим у тій чи іншій файловій системі.

· Забезпечення користувацького інтерфейсу.

· Мережеві операції, підтримка стеку мережевих протоколів.

Додаткові функції:

· Паралельне або псевдопаралельне виконання задач (багатозадачність).

· Розподіл ресурсів обчислювальної системи між процесами.

· Організація надійних обчислень (неможливості впливу процесу на перебіг інших), основана на розмежуванні доступу до ресурсів.

· Взаємодія між процесами: обмін даними, синхронізація.

· Захист самої системи, а також користувацьких даних і програм від дій користувача або програм.

· Багатокористувацький режим роботи та розділення прав доступу (автентифікація, авторизація).

Базові відомості

Поняття операційної системи напряму пов’язане з такими поняттями, як:

· Файл – іменований впорядкований набір даних на пристрої зберігання інформації; операційна система забезпечує організацію файлів в файлові системи.

· Файлова система – набір файлів (можливо порожній), організованих за наперед визначеними правилами. Якщо організація файлів в файлову систему відбувається з використанням каталогів, то така файлова система називається ієрархічною.

· Програма – файл, що містить набір інструкцій для виконання. В якості виконавця інструкцій програми можуть виступати:

o центральний процесор – якщо програма містить машинний код (звичайно отримують шляхом компіляції вихідного текста програми, написаного однією з компільованих мов);

o інтерпретатор – інша програма, яка забезпечує розпізнавання і виконання інструкцій (в окремих випадках інтерпретатор також називають віртуальною машиною).

· Задача – програма в процесі виконання (в термінології операційних систем UNIX використовують термін “процес“).

· Команда – ім’я, яке використовує користувач ОС або інша програма для виконання вказаної програми (може збігатися з іменем файла з програмою) або поіменованої дії (вбудованої команди).

· Командний інтерпретатор – середовище, яке забезпечує інтерфейс з користувачем і виконання команд.

Відносно свого призначення, операційні системи буваютьуніверсальні (для загального використання);

· спеціальні (для розв’язання спеціальних задач);

· спеціалізовані (виконуються на спеціальному обладнанні);

· однозадачні (в окремий момент часу можуть виконувати лише одну задачу);

· багатозадачні (в окремий момент часу здатні виконувати більше однієї задачі);

· однокористувацькі (в системі відсутні механізми обмеження доступу до файлів та на використання ресурсів системи);

· багатокористувацькі (система впроваджує поняття “власник файлу” та забезпечує механізми обмеження на використання ресурсів системи (квоти)), всі багатокористувацькі операційні системи також є багатозадачними;

· реального часу (система підтримує механізми виконання задач реального часу, тобто такі, для яких будь які операції завжди виконуються за наперед передбачуваний і незмінний при наступних виконаннях час).

Відносно способу встановлення (інсталяції) операційної системи, операційні системи бувають:

· вмонтовані (такі, що зберігаються в енергонезалежній пам’яті обчислювальної машини або пристрою без можливості заміни в процесі експлуатації обладнання);

· невмонтовані(?) (такі, що інсталюються на один з пристроїв зберігання інформації обчислювальної машини з можливістю подальшої заміни в процесі експлуатації).

Відносно відповідності стандартам операційні системи бувають:

· стандартні (відповідають одному з загальноприйнятих відкритих стандартів, найчастіше POSIX);

· нестандартні (в тому числі такі, що розробляються відповідно до корпоративних стандартів).

Відносно можливостей розширення операційні системи бувають:

· закриті (не дозволяють розширення функціональності ОС);

· відкриті (будуються за технологіями, що забезпечують можливості розширення функціональності ОС).

Відносно можливостей внесення змін до вихідного коду операційні системи бувають:

· відкриті (англ. open source) – з відкритим програмним кодом;

· власницькі (англ. proprietary) – комерційні з закритим кодом.

Складові ОС

До складу операційної системи входять:

· ядро операційної системи, що забезпечує розподіл та управління ресурсами обчислювальної системи;

· базовий набір прикладного програмного забезпечення, системні бібліотеки та програми обслуговування.

Ядро системи — це набір функцій, структур даних та окремих програмних модулів, які завантажуються в пам’ять комп’ютера при завантаженні операційної системи та забезпечують три типи системних сервісів:

· управління введенням-виведенням інформації (підсистема вводу-виводу ядра ОС);

· управління оперативною пам’яттю (підсистема управління оперативною пам’яттю ядра ОС);

· управління процесами (підсистема управління процесами ядра ОС).

Кожна з цих підсистем представлена відповідними функціями ядра системи.

Багатозадачні операційні системи також включають ще одну обов’язкову складову – механізм підтримки багатозадачності. Ця складова не надається в якості системного сервісу і тому не може бути віднесена до жодної з підсистем.

Існує три основних механізми забезпечення багатозадачності (планування задач):

1. шляхом надання процесора окремій задачі на квант часу, який визначається самою задачею (кооперативна багатозадачність; останнім часом практично не використовується або область використання значно обмежена всередині процесів);

2. шляхом надання процесора окремій задачі на квант часу, який визначається обладнанням обчислювальної системи – інтервальним таймером;

3. виділення під окрему задачу окремого процесора в багатопроцесорних системах.

У перших двох випадках на кожному з процесорів в окремо взятий момент часу обраховується лише одна задача, але за рахунок достатньо малого кванту часу (в межах мілісекунд), що почергово надається кожній з задач, виникає ілюзія одночасного виконання в системі багатьох задач.

В сучасних системах, як правило комбінується методи 2 і 3.

Вимоги до обладнання

Окрема операційна система зазвичай може виконуватись на обмеженому переліку обладнання, яке забезпечує потрібні їй механізми. Сучасні універсальні (і не тільки) операційні системи зазвичай вимагають апаратної підтримки наступних механізмів:

· підтримка сторінкового поділу оперативної пам’яті з можливістю апаратного захисту сторінок від модифікації даних окремими задачами (процесами);

· підтримка захищеного режиму виконання процесора (режиму ядра ОС), який передбачає можливість виконання операцій процесора по управлінню обладнанням системи, при цьому спроба виконати подібну операцію в прикладній програмі блокується апаратно.

Можуть існувати і інші вимоги.

Підсистеми ядра ОС

Інтерфейс ядра операційної системи

Функції ядра операційної системи можуть бути виконані внаслідок виконання в прикладних програмах спеціальних функцій – системних викликів. Призначення системного виклику полягає в тому, що прикладні програми не взмозі самотужки визначити, за якими адресами знаходяться функції ядра.

Системний виклик в один з машинно-залежних способів реалізує механізм отримання адрес функцій ядра та передачу в ці функції необхідних параметрів системного виклику, а також отримання результату системного виклику. Найчастіше системні виклики забезпечуються через систему переривань, завдяки чому адреса функції ядра не тільки обраховується апаратно (в процесі обробки переривання), але й забезпечується захист інформаційних ресурсів ядра.

Системні виклики найчастіше мають синтаксис функції мови програмування, на якій написано ядро ОС.

Підсистема управління введенням-виведенням

Підсистема управління введенням-виведенням реалізує базові механізми обміну даними між пристроями введення-виведення та оперативною пам’яттю обчислювальної машини та забезпечує організацію файлів в файлові системи.

Операція введення виконується як читання даних з зовнішнього пристрою в оперативну пам’ять, операція виведення – як запис даних з оперативної пам’яті на зовнішній пристрій.

При роботі з файлами система введення-виведення впроваджує спеціальну абстракцію – потік вводу-виводу, що дозволяє програмам, які звертаються за сервісами введення-виведення, використовувати одноманітний перелік функцій роботи з файлами незалежно від типу пристрою, на якому знаходиться файл, та типу файлової системи, яка містить цей файл. Відмінності доступу до різних пристроїв та файлових систем забезпечуються додатковими програмними модулями – драйверами пристроїв та файлових систем.

В окремих операційних системах підсистема управління введенням-виведенням також може впроваджувати механізми, які призвані підвищити швидкість обміну даними між задачами та файлами. Найчастіше використовується механізм буферизації (кешування) даних, який полягає в тому, що при читанні даних з файлу підсистема намагається за одну операцію введення читати дані блоками зручного (звичайно досить великого) розміру, а не порціями, які запитує задача. Завдяки цьому за одну операцію введення в оперативну пам’ять потрапляють також додаткові дані, які зберігаються в кеші і в подальшому передаються в програму без додаткових звернень до пристрою. Подібним чином цей механізм працює і при виконанні операцій запису.

Підсистема управління оперативною пам’яттю

Будь яка програма може виконуватись лише тоді, коли вона завантажена в оперативну пам’ять, так само, будь які дані з файлів можуть оброблятись лише тоді, коли вони завантажені в оперативну пам’ять. Завантаження програми та даних в оперативну пам’ять призводить до того, що в оперативній пам’яті одночасно знаходяться одразу кілька компонентів: ядро операційної системи, командний інтерпретатор, програма, що виконується, та дані, що обробляються. Крім того, програма в процесі свого виконання може звертатись до підсистеми управління оперативною пам’яттю з запитами на виділення додаткової – динамічної – оперативної пам’яті.

В багатозадачних операційних системах кількість компонентів, що одночасно можуть знаходитись в оперативній пам’яті зростає пропорційно кількості задач і може сягати сотень.

Підсистема управління оперативною пам’яттю забезпечує розподіл оперативної пам’яті між різними компонентами, а також розподіляє пам’ять під кеш системи введення-виведення.

В окремих багатозадачних операційних системах підсистема управління оперативною пам’яттю також забезпечує віртуалізацію оперативної пам’яті, завдяки чому кожна задача (процес) отримує власну віртуальну пам’ять, причому таким чином, що нестача реальної (фізичної) пам’яті покривається за рахунок перерозподілу даних між оперативною пам’яттю та зовнішнім накопичувачем і переміщення даних між фізичною оперативною пам’яттю і зовнішнім накопичувачем приховується від задач. Це переміщення називається пейджингом (англ. paging) або свопінгом (англ. swapping — обмін) — в залежності від термінології конкретної ОС.

Запровадження механізму віртуалізації оперативної пам’яті дозволяє отримати два корисних наслідки:

· кожна задача фактично виконується у власному адресовому просторі, тобто таким чином, якби вона виконувалась в однозадачній операційній системі, завдяки чому значно зменшується вплив окремих задач однією на одну та на ядро системи, а завдяки цьому – і надійність системи;

· кожна задача отримує стільки віртуальної оперативної пам’яті, скільки потрібно, а не стільки, скільки є наявної фізичної оперативної пам’яті.

Віртуалізація оперативної пам’яті вимагає апаратної підтримки і звичайно забезпечується через спеціальну таблицю сторінок пам’яті, що містить відповідності між віртуальними та фізичними адресами.

Підсистема управління задачами (процесами)

Підсистема управління задачами (процесами) забезпечує створення задачі (процесу), завантаження програмного коду і його виконання та завершення задачі (процесу).

В багатозадачних системах підсистема управління задачами (процесами) також забезпечує механізми залежностей між задачами, в тому числі: синхронізацію задач та успадкування властивостей.

Засоби міжпроцесної взаємодії

Докладніше: Взаємодія між процесами

Взаємодія процесів дозволяє процесам синхронізувати свою роботу, сумісно і узгоджено використовувати спільні ресурси та спільно виконувати обробку даних.

Взаємодія процесів забезпечується всіма підсистемами ядра ОС: підсистема управління введенням-виведенням забезпечує передачу даних між процесами; підсистема управління оперативною пам’яттю розподіляє під процеси спільну оперативну пам’ять, підсистема управління процесами забезпечує синхронізацію виконання процесів та впроваджує механізм обміну сигналів, за допомогою якого процеси повідомляються про виникнення в системі надзвичайних подій.

Додаткова функціональність операційних систем

Безпека

Безпека ОС базується на двох ідеях:

1. ОС надає прямий чи непрямий доступ до ресурсів на кшталт файлів на локальному диску, привілейованих системних викликів, особистої інформації про користувачів та служб, представлених запущеними програмами;

2. ОС може розділити запити ресурсів від авторизованих користувачів, дозволивши доступ, та неавторизованих, заборонивши його.

Запити, в свою чергу, також діляться на два типи:

1. Внутрішня безпека — вже запущені програми. На деяких системах програма, оскільки вона вже запущена, не має ніяких обмежень, але все ж типово вона має ідентифікатор, котрий використовується для перевірки запитів до ресурсів.

2. Зовнішня безпека — нові запити з-за меж комп’ютера, як наприклад реєстрація з консолі чи мережеве з’єднання. В цьому випадку відбувається процес авторизації за допомогою імені користувача та паролю, що його підтверджує, чи інших способів як наприклад магнітні картки чи біометричні дані.

На додачу до моделі дозволити/заборонити системи з підвищеним рівнем безпеки також слідкують за діяльністю користувачів, що дозволяє пізніше дати відповідь на питання типу «Хто читав цей файл?»

Графічний інтерфейс користувача

Графі́чний інтерфе́йс кори́стувача (ГІК, англ. GUI, Graphical user interface) — інтерфейс між комп’ютером і його користувачем, що використовує піктограми, меню, і вказівний засіб для вибору функцій та виконання команд. Зазвичай, можливе відкриття більше, ніж одного вікна на одному екрані.

ГІК — система засобів для взаємодії користувача з комп’ютером, заснована на представленні всіх доступних користувачеві системних об’єктів і функцій у вигляді графічних компонентів екрану (вікон, значків, меню, кнопок, списків і т. п.). При цьому, на відміну від інтерфейса командного рядка, користувач має довільний доступ (за допомогою клавіатури або пристрою координатного введення типу «миша») до всіх видимих екранних об’єктів.

Вперше концепція ГІК була запропонована вченими з дослідницької лабораторії Xerox PARC в 1970-х, але отримала комерційне втілення лише в продуктах корпорації Apple Computer. У операційній системі AMIGAOS ГІК з багатозадачністю був використаний в 1985 р. В наш час^[Коли?] ГІК є стандартний складовий більшості доступних на ринку операційних систем і застосунків.

Приклади операційних систем, що використовують ГІК: Mac OS, Ubuntu, Microsoft Windows, NEXTSTEP, OS/2.

Більшість сучасних операційних систем мають графічний інтерфейс користувача (ГІК, англ. Graphical User Interfaces, GUIs, вимовляється як «гуіз»). В деяких старіших ОС ГІК вбудований у ядро, як наприклад у оригінальних реалізаціях Microsoft Windows чи MacOS. Більшість сучасних ОС є модульними і графічна підсистема у них відділена від ядра (як наприклад у Лінукс, МакОС Х і частково у Віндовс).

Багато операційних систем дозволяють користувачеві встановити будь-який графічний інтерфейс на власний вибір. Типовим прикладом у більшості Юнікс-систем (BSD, Лінукс, Minix) є віконна система Х у поєднанні з графічним менеджером KDE чи Gnome. Для Юнікс-систем графічний інтерфейс не є необхідним.

Графічний інтерфейс користувача невпинно розвивається. Наприклад, інтерфейс Windows модифікується щоразу при випуску нової основної версії, а ГІК MacOS було кардинально змінено після випуску MacOS X у 2001 році.

Драйвери пристроїв

Докладніше: Драйвер

Драйвери — це особливий тип комп’ютерних програм, розроблених для коректної взаємодії з пристроями. Вони представляють інтерфейс для взаємодії з пристроєм через певну шину комп’ютера, до котрої даний пристрій під’єднано, за допомогою ряду команд що відправляють та отримують дані з пристрою. Ці програми залежні як від пристрою так і від операційної системи, тобто кожен пристрій потребує свого драйвера під кожну ОС.

Ключовим моментом проектування драйверів є абстрагування. Кожна модель пристрою (навіть якщо пристрої однакового класу) є унікальною. Новіші моделі часто працюють швидше чи продуктивніше і інакше контролюються. ОС не може знати, як контролювати кожен пристрій зараз і в майбутньому. Для вирішення цієї проблеми ОС лише задає правила поведінки класу пристроїв. Задачею драйвера є перетворення цих правил у специфічні для кожного пристрою команди керування.

Робота в мережі

Докладніше: Комп’ютерна мережа

В більшості сучасних ОС реалізовано підтримку стеку протоколів TCP/IP. Це означає що вони можуть взаємодіяти в мережі, доступаючись до ресурсів одне одного.

Багато ОС також підтримують один чи кілька специфічних протоколів, як наприклад SNA на системах від IBM, DECnet на системах від Digital Equipment Corporation, та Microsoft-специфічні протоколи для Windows. Для певних задач використовуються специфічні протоколи, як наприклад NFS для роботи з файлами через мережу.

Історія

Перші комп’ютери взагалі не мали ОС. На початку 1960-х вони лише комплектувались набором інструментів для розробки, планування та виконання завдань. Серед інших можна виділити системи від UNIVAC та Control Data Corporation.

До кінця 1960-х, проте, було розроблено цілий ряд операційних систем, в котрих були реалізовані всі або більшість з вищеперелічених функцій. До них можна віднести «Atlas» (Манчестерський університет), «CTTS» и «ITSS» (Массачусетський технологічний інститут (МТІ)), «THE» (Ейндховенський технологічний університет), «RS4000» (Університет Орхуса) та інші (на той момент їх налічувалось близько сотні)

Найбільш розвинуті ОС того часу, такі як «OS/360» (компанія «IBM»), «SCOPE» (компанія «CDC») та завершений вже в 1970-х роках «MULTICS» (МТІ та компанія «Bell Labs»), передбачали можливість використання багатопроцесорних системи.

Спонтанний характер розробки ОС призвів до наростання кризових явищ, пов’язаних, перш за все, зі складністю та великими розмірами розроблюваних систем. ОС погано масштабувались (простіші не використовували всіх можливостей потужних обчислювальних машин; складніші неоптимально виконувались або взагалі не виконувались на менш потужних системах) і були повністю несумісними між собою.

У 1969 році співробітники МТІ Кен Томпсон, Деніс Рітчі та Браян Керніган з колегами розробили та реалізували ОС «Юнікс» («Unix»; первинно «UNICS», на противагу «MULTICS»). Нова ОС увібрала в себе багато рис попередниць, але на противагу їм мала цілий ряд переваг:

· проста метафорика (два ключових поняття — процес та файл);

· компонентна архітектура (принцип «одна програма — одна функція», або інакше «кожна програма має робити лише одну роботу, але робити її добре» плюс потужні засоби об’єднання цих програм для розв’язання конкретних задач);

· мінімізація ядра та кількості системних викликів;

· незалежність від апаратної архітектури і реалізація на машинно незалежній мові програмування (для цього була розроблена мова програмування «C»;

· уніфікація файлів (будь-що у системі є файлом, до якого можна доступитись за спільними для всіх правилами).

Завдяки зручності перш за все в якості інструментального середовища «Юнікс» дуже тепло зустріли в університетах, а потім і в галузі в цілому і незабаром вона стала прототипом єдиної ОС, котру можна було використовувати у найрізноманітніших обчислювальних системах, і — більше того — швидко та з мінімумом зусиль перенести на іншу апаратну архітектуру.

У кінці 1970-х років співробітники Каліфорнійського університету в Берклі внесли ряд суттєвих вдосконалень у джерельні коди Юнікс, включно з реалізацією стеку мережевих протоколів TCP/IP. Їх розробка стала відомою під іменем BSD (англ. Berkeley Software Distribution).

Через конфлікт з «Bell Labs» Річард Столмен поставив задачу реалізувати повністю незалежну від авторських прав ОС на основі Юнікс, заснувавши проект «GNU» (англ. рекурсивсне скорочення «GNU‘s Not Unix» — «ГНЮ Не Юнікс»).

Незабаром «Юнікс» стала стандартом де-факто, а потім і юридичним — ISO/IEC 9945. ОС, що дотримувались цього стандарту чи опираються на нього, називають «відкритими» або «стандартними». До них належать системи, що базуються на останній версії «Юнікс», випущеної «Bell Labs» («System V»), на розробках Університету Берклі («FreeBSD», «OpenBSD», «NetBSD»), а також ОС «Linux», розроблена спільнотою на чолі з Лінусом Торвальдсом та в межах проекту «GNU» (основні системні інструменти).

Сьогодення

Сучасні операційні системи типово мають графічний інтерфейс користувача, котрий на додачу до клавіатури користується також вказівниковим пристроєм — мишею чи тачпадом. Старіші системи, та системи, що не призначені для частої безпосередньої взаємодії з користувачем (як наприклад сервери) типово використовують інтерфейс командного рядка. Обидва підходи так чи інакше реалізують оболонку, котра перетворює команди користувача — текстові з клавіатури, чи рухи мишки — на системні виклики.

При виборі ОС ключовим моментом є архітектура комп’ютера (зокрема центрального процесора), на котрій вона буде запускатись. На персональних комп’ютерах сумісних з ІВМ РС запускаються ОС сімейства «Майкрософт Віндовз», «Лінукс» та «БСД». На мейнфреймах Burroughs MCP — B5000, IBM OS/360 — IBM System/360, UNIVAC EXEC 8 — UNIVAC 1108. Крім того на більшості сучасних мейнфреймів запускаються різні варіанти Лінукс чи Юнікс, а на деяких — версія Datacenter Windows 2003 Server. На вбудованих системах використовується велика кількість вбудованих ОС.

До юнікс-подібних ОС відноситься велика кількість операційних систем, котрі можна умовно поділити на три категорії — System V, BSD та Лінукс. Сама назва «Юнікс» є торговою маркою, що належить «The Open Group», котра власне й ліцензує кожну конкретну ОС на предмет того, чи відповідає вона стандарту. Тому через ліцензійні чи інші неузгодження деякі ОС, котрі фактично є Юнікс-подібними, не визнані такими офіційно.

Системи Юнікс запускаються на великій кількості процесорних архітектур. Вони широко використовуються як серверні системи у бізнесі, як стільничні системи у академічному та інженерному середовищі. Тут популярні вільні варіанти Юнікс, такі як Лінукс та БСД-системи. Окрім того, деякі з них останнім часом набувають широкого поширення в корпоративному середовищі, особливо це стосується орієнтованих на кінцевого користувача дистрибутивів Лінукс, в першу чергу Ubuntu, Mandriva, Red Hat Enterprise Linux та Suse. Лінукс також є популярною системою на стільницях розробників, системних адміністраторів та інших ІТ-спеціалістів.

Деякі варіанти Юнікс, як наприклад HP-UX компанії Hewlett-Packard та AIX від IBM запускаються лише на апаратних системах своїх розробників. Інші, як наприклад Solaris, можуть запускатись на багатьох апаратних типах, включаючи сервери на базі x86 та ПК.

Родина Microsoft Windows

Докладніше: Windows

Windows XP

Спочатку родина ОС Microsoft Windows проектувалась як графічна надбудова над старими середовищами DOS. Сучасні версії розроблені на базі нового ядра (англ. NT – New Technology, Нова технологія), яке з’явилось в OS/2, запозичене з VMS. Windows запускається на 32- та 64-бітних процесорах Інтел та AMD; попередні версії також могли запускатись на процесорах DEC Alpha, MIPS, Fairchild (пізніше Intergraph) Clipper та PowerPC. Проводились роботи на портування її на архітектуру SPARC.

Станом на 2006 рік Windows утримує монопольне становище (близько 94 %) світового ринку настільних систем, дещо втрачаючи позиції через зростання популярності систем з відкритими джерельними кодами. Вона також використовується на малих та середніх серверах мереж та баз даних. Останнім часом Microsoft проводить ряд маркетингових досліджень, котрі мають на меті показати привабливість родини Windows на ринку корпоративних систем.

Найбільше на сьогоднішній день поширена версія Microsoft Windows XP, випущена 25 жовтня 2001 року. Останній випуск Windows XP Service Pack 3 випущено 12 грудня 2007 року. Станом на 27 червня 2008 року операційні системи сімейства Microsoft Windows займають 91 % долі світового ринку ОС ^[1]

У листопаді 2006 року, після більш ніж 5 років розробки, корпорація Microsoft випустила ОС Windows Vista, що містить велику кількість нововведень та архітектурних змін в порівнянні з попередніми версіями Windows. Серед інших можна виділити новий інтерфейс користувача, названий Windows Aero, ряд вдосконалень безпеки, як наприклад Контроль реєстраційного запису користувача (User Account Control) та нові програми для мультимедія, як наприклад Windows DVD Maker.

Mac OS X

Докладніше: Mac OS X

Робочий стіл Mac OS X «Тигр»

Mac OS X — це ряд графічних ОС, що розроблюються, реалізуються та підтримуються компанією Apple. Mac OS X — це наступниця оригінальної MacOS, що її розробляла Apple з 1984 року. На відміну від попередниці, Mac OS X є Юнікс-системою, що розроблена на основі NEXTSTEP, близької до гілки BSD.

Перші випуски Mac OS X були у 1999 році — Mac OS X Server 1.0, та в березні 2001 — Mac OS X 10.0. З того часу було випущено ще 7 версій Mac OS X у варіантах «кінцевий користувач» та «сервер». Остання версія, [OS X Mountain Lion (альтернативные наименования: OS X 10.8, горный лев, кугуар]], випущена 25 липня 2012 року. Випуски Mac OS X називаються іменами великих тварин з родини котячих; перед остання версія (10.7) носить назву «Лев» і містить багато архітектурних та інтерфейсних рішень, покликаних забезпечити кращу сумісність та інтеграцію з операційною системою для мобільних пристроїв Apple – iOS.

Серверна версія Mac OS X Server архітектурно ідентична версії для кінцевого користувача, але містить програми для керування робочими групами та адміністрування ключових мережевих служб, включаючи поштові служби, сервери каталогу, доступу до файлів, веб, календарів, вікі Samba, LDAP, DNS, Apache та ін. У версії 10.7 серверні компоненти встановлюються просто як додатковий набір програм в середовищі робочої станції.

Хмарні операційні системи

Основна ідея такої системи — легкий перехід від одного комп’ютера до іншого. Тут можуть виникнути мимовільні аналогії з акаунтом соціальної мережі, який можна підвантажувати на будь-якому доступному терміналі з доступом до Мережі в незалежності від встановленої ОС. Приблизно така ідея і переслідується творцями цієї нової революційної операційної системи.^[2]

Трансля́тор (англ. translator) — програма або технічний засіб, який виконує перетворення чи іншу обробку текстів програм.

Транслятори поділяються на:

· компілятори — перетворюють текст програми мови високого рівня в об’єктний код чи байт-код.

· декомпілятори — навпаки, намагаються отримати початковий текст.

· асемблери — перетворюють текст програми мови асемблера в машинний код.

· дизасемблери — навпаки, намагаються розшифрувати машинний код.

· інтерпретатори — отримують текст програми та набір вхідних даних, і повертають результат виконання програми над вхідними даними.

· препроцесори — отримують текст програми, і повертають перетворений певним чином текст програми.^{[Джерело?]}

Оскільки компілятори та інтерпретатори реалізують мови програмування, вони мають спільні риси: їх структура досить схожа, в основу їх реалізації покладено спільні теоретичні результати та практичні методи реалізації.