учебники / osnovy-informacionnyh-tehnologiy

1.3. Понятие информации.

I = log2 N.

Классификация и виды информационных технологий

Клод Шеннон развил идею Хартли для оценки количества ин-

Емкое понятие «информационные технологии» формируется двумя

У

формации при неодинаковой вероятности сообщений в наборе.

не менее емкими понятиями технология и информация. Термин техно-

Формула Шеннона имеет вид:

логия (от греч. – «способ производства») – совокупность методов, про-

n

цессов и материалов, используемыхз в какой-либо отрасли деятельно-

Т

I =∑( pi

log2 pi ),

сти, а также описание типовых способов технического производства

i=1

сприменением современных методов исредств. Понятие информация

где pi

– вероятность появления i-го события.

(отлат. informatio – «разъяснение, осведомленность») – сведения о чем-

А

Понятие информации обязательно объединяет двух участников –

либо, независимоотформыихпредставления.

В настоящее время не существует единого определения ин-

ее источникГи приемник. Для существования информации необхо-

формации как научного термина. С точки зрения различных об-

дим также канал приема-передачи информации. При взаимодейст-

ластей знания данное понятие

описывается своим

специфиче-

вии этих трех компонентов появляется и проявляется информация.

ским набором признаков. Понятие «информация» является базо-

По способу передачи и приема различают информацию, пере-

Б

вым в курсе информатики, где невозможно дать его определение

даваемую:

через другие, более «простые» понятия. В научном подходе вы-

−

изображениями – визуальную;

явлении наиболее характерных определений понятия информа-

−

звуками – аудиальную;

ции привело к двум принципиальным изменениям в трактовке

й

ощущениями – тактильную;

и

−

понятия информации.

− запахами и вкусами – органолептическую;

Во-первых, оно было расширено и включило обмен сведениями

−

информацию, передаваемую и воспринимаемую средствами

не только между человеком и человеком, но и между человек м

р

вычислительной техники, – машинную.

и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в жив

м

Информацию, создаваемую и

используемую человеком,

пооб-

и растительном мире. Передачу

признаков от клетки к кле ке

щественному назначению делят на три вида: личную, массовую, специ-

и от организма к организму тоже стали рассматривать как передачу

альную.

информации.

о

В зависимости от области знаний различают научную, техни-

Во-вторых, была предложена количественная мера

ческую производственную, правовую, патентную и иную инфор-

нформац и

в работах К. Шеннона и А. Н. Колмогорова, что пр велотнк соз-

мацию. Каждый вид информации имеет свои особые смысловые

данию теории информации.

нагрузки и ценности, свои требования к ее точности и досто-

Согласно концепции К. Шеннона,

информац я – это снятая не-

верности, преимущественные

технологии обработки,

формы

определенность, т. е. сообщения,

кот рые

лжны снять в той или

представления и носители.

иной степени существующую у потребителя

и

их п лучения неоп-

В роли источников и приемников информации могут выступать

ределенность, расширить его

бъектазп лезными сведе-

самые разнообразные объекты науки и техники, общества и при-

ниями. В противном случае эти сообщения не представляют ника-

роды. Разнообразие источников и потребителей информации при-

кой ценности.

до

вело к существованию различных форм ее представления.

Американский инжен р Р. Хартли

в 1928 г. предложил формулу

Основные формы представления информации:

для определения колич ства информации I, содержащейся в сообще-

−

символьная (основанная на использовании символов: букв,

нии, выбранном из множ ства Nпониманиеравнов роятных сообщений:

цифр, знаков);

21

22

е

Р

−

текстовая (использует тексты, т. е. символы, расположенные

У

от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени,

в определенном порядке);

прошедшего с момента возникновения данной информации.

−

графическая (различные виды изображений);

Своевременность информации означает ее поступление не поз-

А

−

звуковая.

же заранее назначенного момента времени, согласованного со вре-

Символьная форма является наиболее простой, но практически

менем решения поставленной задачи.

Г

она применяется только для передачи несложных сигналов о раз-

Точность информации определяется степенью ее близости

Т

личных событиях. Примером может служить сигнал светофора, со-

к реальному состоянию объекта, процесса, явления.

общающий о возможности начала или прекращения движения пе-

Достоверность информации определяется ее свойством отражать

шеходам или водителям автотранспорта.

реально существующие объекты с необходимой точностью. Измеряет-

Текстовая форма также использует различные символы: буквы,

ся достоверность информации доверительной вероятностью необхо-

цифры, математические, но информация заложена не только в этих

димой точности, т. е. вероятностью того, что отображаемое информа-

символах, но и в их сочетании, в порядке следования.

цией значение параметра отличается от истинного значения этого

Графическая форма представления информации является наи-

параметра впределах необходимой точности.

более сложной. Сюда относятся фотографии, схемы, рисунки, чер-

Устойчивость информации отражает ее способность реа-

тежи, имеющие большое значение в деятельности человека.

гироватьБна изменения исходных данных без нарушения необхо-

Звуковая – устная или в виде записи и передачи лексем языка

точности.

аудиальным путем.

р

Основные свойства информации рассматривают в трех аспектах:

Качество информации – совокупность свойств, отражающих сте-

димой− техническом – когда важны точность, надежность, скорость

пень пригодности конкретной информации об объектах и их взаимо-

и

передачи сигналов;

связях для достижения ее пользователями целей деятельности.

− семантическом –

на первом плане передача смысла текста

Возможность и эффективность использования информации

-

с помощью кодов;

оценивается эффективность влияния ин-

словливаются такими ее потребительскими показателями качества

− прагматическом –

какрепрезентативность, содержательность, достаточность,

доступн

формации на поведение объекта.

сть,

актуальность, своевременность, точность, достоверность, ус ойчив с ь.

В одном терминологическом

ряду с понятием «информация»

Репрезентативностьинформациисвязанасправильнос ьюее

б ра

винформационных технологиях

применяются понятия

«данные»

иформированиявцеляхадекватногоотражениясвойствобъек а.

обу

и«знания».

Содержательность информации отражает семант ческую ем-

Данныесточкизренияинформационныхтехнологийэтодокументиро-

кость, равную отношению количества семантической

нформац и

ванная информация, циркулирующая в процессе ееобработки на элек-

в сообщении к объему обрабатываемых данных.

тронно-вычислительныхмашинах. Данныехранятсявбазахданных.

Достаточность (полнота) информации

начает, что информа-

База данных – совокупность структурированной

и взаимо-

ция содержит минимальный, но д стат чный дляпринятия

пра-

связанной информации, организованной по определенным прави-

вильного решения объем знаний.

лам на материальных носителях. Базы данных могут объединяться

Доступность информации

восприятию

пльзвателя обеспечи-

в банки данных.

вается выполнением

соответствующих

р цедур

ее получения

Банк данных – организационно-техническая система, включаю-

и преобразования.

е

о

щая одну или несколько баз данных и систему управления ими.

Актуальность информации о р д ляется степенью сохранения

Знания – это информация, на основании которой путем логиче-

ее ценности для управл ния в мом нт ис ользования и зависит

ских рассуждений могут быть получены определенные выводы.

Р

23

24

У

Для обобщения накопленных знаний и обеспечения возможно-

Такие

жения; включено устройство или выключено и т. д. Каждой букве

сти использования их в практической деятельности, они так же, как

ставится в соответствие последовательность нескольких двоичных

и данные, организуются в базы знаний.

знаков или двоичное слово.

последовательности называются

База знаний – совокупность формализованных знаний обопре-

А

кодовыми комбинациями.

деленнойпредметнойобласти, представленныхввидефактовиправил.

Процесс получения кодовых комбинаций для представления

Информация передается от источника информации к приемнику

Г

букв одного алфавита средствами другого алфавита называется

информации в материально-энергетической форме (электрической,

кодированием. Процесс обратного преобразования информации

звуковой, световой и др.). В зависимости от физической природы,

относительно ранее выполненного кодирования называется де-

а также способа измерения и преобразования, информация может

кодированием. Например, представление буквы А русского ал-

быть представлена в непрерывной – аналоговой форме или в виде

фавита с помощью двоичных символов 11100001 есть процесс

дискретных сообщений. В настоящее время для управления техно-

кодирования, обратный процесс получения буквы А из двоично-

логическими процессами и техническими системами применяются

го кода 11100001 есть декодирование. Полный набор кодовых

преимущественно цифровые электронные вычислительные маши-

ной

комбинаций, соответствующий представлению всех букв одного

ны, воспринимающие и обрабатывающие информацию, представ-

алфавита средствами другого алфавита, называется кодом. Число

ленную в форме дискретных сообщений.

и

символовБ, составляющих кодовую комбинацию, называется дли-

Поэтому возникает объективная необходимость преобразования не-

кода или разрядностью кода. Максимальное число кодовых

прерывных параметров, характеризующих состояние моделируемого

р

комбинаций N при заданной разрядности n определяется выра-

процесса (температуры, давления, влажности, процентного содержания

жением: N = 2n.

отдельных компонентов, экономических показателей ит. д.), в дискрет-

В

вычислительной

технике

обычно используется ASCII код

ную форму. Устройства, осуществляющие такие преобразования, назы-

(американский стандарт кодов для обмена информацией), позво-

ваются аналого-цифровыми преобразователями (АЦП). Цифровые

ляющий закодировать 256 символов. В настоящее время в приложе-

ЭВМ выдают информацию также в дискретной форме, однако для

ниях операционной системы Windows применяется UNICOD, кото-

управления некоторыми процессами необходимы непрерывные сигна-

рый позволяет закодировать 65 536 символов.

лы. Обратное преобразование сигнала

из дискретной ф рмы

Для измерения объема передаваемой или хранимой информации

вцифровую форму осуществляется спомощью цифро-аналоговых пре-

используются следующие единицы измерения:

образователей(ЦАП).

о

−

бит – один двоичный символ. Он

позволяет представить

Для представления информации используется алфав

ный спо-

в двоичной форме одно из двух различимых состояний объекта –

соб, основой которого является использование ф кс рованного ко-

«0» или «1»;

нечного набора символов любой природы,

т

на ываемого алфав том.

− байт – восемь двоичных символов;

Символы из набора алфавита называются буквами, а любая конеч-

−

слово – два байта для 16-разрядных ЭВМ или 4 байта для

ная последовательность букв этого алфавита – сливом. Примеры

32 разрядных ЭВМ, 8 байт для 64-разрядных ЭВМ;

слов: ААD, 10110110. Символы алфавита при вв де в ЭВМ должны

− килобайт – 1024 бита (210);

быть преобразованы в код.

п

з

− мегабайт – 1 048 576 байт (220);

В цифровых ЭВМ преимущественн е рас р странение получи-

− гигабайт– 230 байт, терабайт– 240 байт, петабайт – 250 байт.

е

Функционирование

информационных

технологий связано

ло двоичное кодирование, при которомсимволывводимой в ЭВМ

информации представляются ср дствами двоичного алфавита, со-

с различными формами представления информации: числовой, бук-

стоящего из двух символов 0 и 1, которые моделируются двумя

Р

венной, графической, звуковой. Для этого разработаны определенные

фиксированными состояниями ср ды: сть напряжение,

нет напря-

25

26

У

форматы. Форматы представления информации определяются раз-

Т

системы счисления является римская система, использующая набор

рядной сеткой ЭВМ. Под разрядной сеткой понимают совокуп-

символов I, V, X, C, L, D. В этой системе значение символов не меняет-

ность двоичных разрядов, используемых для хранения и обработки

ся взависимости отположенияихвчисле. Так, вчислах VI иIV символ

машинных слов. В ЭВМ число этих разрядов фиксировано и кратно

А

V имеетодноитожезначение– 5.

восьми: 8, 16, 32, 64, 128 и т. д.

В позиционной системе счисления значение цифры определяет-

Управление вычислительным процессом в ЭВМ осуществляется

Г

ся положением в числе: один и тот же знак принимает различные

с помощью команд, хранящихся в памяти. Команда состоит из двух

значения. Например, в вещественном числе 132,28 цифра 2 опреде-

частей: кода операции (КОП) и адреса. Код операции определяет

ляет различные значения в зависимости от расположения:

действие, которое должна выполнить ЭВМ, а адресная часть ко-

132,28 = 100 + 30 + 2 + 0,2 + 0,08 =

манды содержит адреса операндов (чисел, знаков, функций), участ-

вующих в операции. Иначе говоря, адресная часть команды опре-

= 1 · 102 + 3 · 101 + 2 · 100 + 2 · 10–1 + 8 · 10–2.

деляет, откуда необходимо выбрать информацию или куда следует

Приведенный пример записи вещественного числа в десятичной

поместить информацию. Различают одноадресные, двухадресные

й

и трехадресные команды (табл. 1.1). Могут быть и безадресные ко-

системе счисления позволяет продемонстрировать общую форму

манды. В этом случае команда содержит только код операции, а ад-

записи чисел в позиционной системе счисления. Произвольное

реса заранее записываются в определенные регистры процессора.

и

число А можно представить в виде полинома:

A(q) = an–1 qn–1 + an–2 qn–2 + … +

Таблица 1.1

р

+ ai qi + ... + a1 q1 + a0 q0 + a–1 q–1 + … + a–m q–m,

(1.3)

Представление команд ЭВМ

где ai – символы алфавита системы счисления;

Код операции

А

дресная часть команд

ы

КОП

А1

А2

q – основание системы счисления;

КОП

А1

n, m – число целых и дробных разрядов соответственно.

КОП

А1

А2

А3

Пример 1.1. Определите значение числа, представленного дво-

Рассмотрим,

как

может

быть

записана

операция выполнения

ичным кодом 101101.0112.

и

сложения с помощью трехадресной команды. В этом случае к д

операции содержит указание процессору выполн ть операцою

Решение. Число содержит целую и дробную части n = 6, m = 3:

сложения.

Адрес

первого

слагаемого (операнда) содерж ся

з

A(2) = 1 · 25 + 0 · 24 + 1 23 + 1 · 22 + 0 · 21 + 1 · 20 +

в ячейке с адресом А1, адрес второго слагаемого (операндат) хра-

нится в ячейке с адресом А2, а в ячейке с адресом А3 хран тся ад-

+ 0 · 2–1 + 1 · 2–2 + 1 · 2–3 = 1 · 32 + 0 · 16 + 1 · 8 + 1 · 4 + 0 · 2 +

То

+ 1 · 1 + 0 · 1/2 + 1 · 1/4 + 1 · 1/8 = 32 + 8 + 4 + 1 + 1/4 + 1/8 =

рес, куда следует поместить результат вычисления. Для выпол-

нения операции

сложения

с

пом щью

дн адресной

команды

= 45,37510.

потребуется последовательность трех к манд.

есть, чем больше

Любая позиционная система счисления характеризуется осно-

адресов содержится в адресной части к манды, тем быстрее будут

выполняться вычислительные о ерации.

ванием (базисом). Основание позиционной системы счисления –

е

это число знаков или символов для изображения цифр в данной

При обработке информации

рименяются различные системы счис-

системе. В настоящее время в вычислительной технике нашли

ления. Под

системой счисл ния

онимают

совокупность

приемов

иправил для записи чис л цифровыми знаками. Различают позицион-

наибольшее применение позиционные системы счисления, при-

Р

п

веденные в табл. 1.2.

ные и непозиционные сист мы счисл ния. Примером непозиционной

27

28

Таблица 1.2

У

средств, правил, используемых для получения новой информации

Позиционные системы счисления

(сведений, знаний), сбора, обработки, анализа, хранения, интерпре-

Таблица 1.3

Наименование

Алфавит

Основание

Т

Системы счисления

аблицы сложения и умножения

Двоичная

0, 1

2

+

0

1

×

0

1

Восьмеричная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

8

0

0

1

0

0

0

Десятичная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

10

Г10А

1

1

1

0

1

Шестнадцатеричная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

16

A, B, C, D, E, F

тации, выделения и применения данных и информации с целью

Б

Если задано число Аmaх(q), то можно определить требуемое чис-

удовлетворения информационных потребностей народного хозяй-

ства и общества в требуемом объеме и заданного качества с приме-

ло разрядов для его представления – n:

нением современных программных и компьютерных средств. В на-

n = loga(Amax(q) + 1).

(1.3)

стоящее время под информационными технологиями чаще всего

И наоборот, если известна длина разрядной сетки n, то можно

подразумевают компьютерные

информационные

технологии, так

как

имеет место активное использование компьютерной техники

определить максимальное число Аmax(q), которое можно предста-

программного обеспечения для получения, хранения,

обработки

вить с использованием данной разрядной сетки:

передачи информации.

Amax(q) = qn – 1.

(1.4)

йСогласно

определению, принятому ЮНЕСКО,

ИТ –

это ком-

Например, с помощью одного байта (восьми разрядов) можно

и

плекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных

дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда

представить число 255:

людей, занятых обработкой и хранением информации; вычисли-

28 – 1 = 256 – 1 = 255,

р

тельная техника и методы организации и взаимодействия с людьми

то есть числа, которые можно представить с использованием дан-

и производственным оборудованием, их практические приложения,

а также связанные со всем этим социальные, экономические

в старший разряд возникает так же как в десятичн системей счис-

дача информации;

ной разрядной сетки, заключены между некоторым минимальным

и культурные проблемы.

значением и некоторым максимальным значен ем.

Ин ервал очи-

Выделяют следующие основные характеристики информацион-

словой оси, заключенный между максимальным

м н мальным

ной технологии:

числами, называют динамическим диапазоном.

т

− предметом процесса обработки являются данные;

Арифметические действия, выполняемые в дво чной с стеме,

− целью процесса является получение, хранение, обработка, пере-

подчиняются тем же правилам, что и в десятичной. Перенос единиц

ления (табл. 1.3).

п

з

−

средствами осуществления процесса являются программ-

ные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные

Основные свойства информаци нных техн л гий

комплексы;

−

процессы обработки данных разделяются на операции в со-

е

Информационная технология (ИТ) –

лекс взаимосвязанных

ответствии с данной предметной областью;

ком

научных, технологических, экономич ских,

инженерных дисцип-

−

выбор управляющих воздействий на процессы осуществля-

Р

лин, занимающихся изуч ни м, созданием и применением методов,

ется лицами, принимающими решения;

29

30

У

− критерием оптимизации процесса являются своевремен-

Информационные

Т

следующими

технологии характеризуются

ность доставки информации пользователю, ее надежность, дос-

основными свойствами:

тупность, полнота.

1.

Целесообразность. ИТ реализуется с целью повышения эффектив-

Основные составляющие информационных технологий:

А

ности производства или иной деятельности путем автоматизации бизнес-

1. Техническое обеспечение – это аппаратные средства и средст-

процесс, в которых большую роль играет надежность, своевременность и

ва коммуникации, обеспечивающие работу ИТ. Как правило, вклю-

Г

полнота информации. Бизнес-процесс представляет собой систему после-

чают персональные компьютеры, периферийные устройства, линии

довательных, целенаправленных и регламентированных видов деятельно-

связи, сетевое оборудование и др.

сти, достигающихзначимыхдляорганизациирезультатов.

2. Программное обеспечение (ПО) непосредственно реализует

2.

Системная полнота или целостность процесса. Процесс вклю-

функции получения, обработки, хранения, отображения, поиска

чает

все элементы,

обеспечивающие необходимую

завершенность

и анализа

данных,

обеспечивает

взаимодействие

пользователя

действий человека в достижении поставленной цели.

с ЭВМ посредством пользовательского интерфейса. ПО находится

3. Регулярность процесса и высокая степень расчлененности

в прямой зависимости от технического обеспечения.

й

его на однозначные этапы.

3. Информационное обеспечение представляет собой совокуп-

4.

Взаимодействие с внешней средой.

ность проектных решений по видам, объемам, способам размеще-

5.

БРеализация во времени. Информационная технология должна

ния и формам организации информации.

соответствовать новым потребностям организации, реагировать

4. Методическое обеспечение – это комплекс нормативно мето-

р

на изменения бизнес-процессов и учитывать новые возможности

дических и инструктивных материалов по подготовке и оформ-

и

технических средств и программного обеспечения. Поэтому после

лению документов по эксплуатации технических средств и компью-

внедрения ИТ, как правило, происходит ее постоянное развитие: мо-

терной сети, организации работы

специалистов

–

пользователей

д фикация, изменение структуры, включение новых компонентов.

и технического персонала.

о

Классификация информационных технологий зависит от кри-

5. Математическое обеспечение – это совокупность алг рит-

терия классификации. В качестве критерия может выступать пока-

мов, математических методов, моделей обработки информации, ис-

затель или совокупность признаков, влияющих на выбор той или

пользуемых при решении функциональных задач и в процессе ав-

иной информационной технологии.

томатизации проектных работ. Математическое обеспечение

По типу обрабатываемых данных ИТ разделяются на текстовые,

включает

средства

моделирования

процессов

проек ирования

табличные, графические, гипертекстовые. Информационные техно-

и управления, методы и средства решения типовых задач экономи-

логии, предназначенные для обработки одновременно нескольких

ки и управления, методы оптимизации запасов матер альныхтре-

видов информации (текстовой, графической, звуковой, видео и т.д.),

сурсов и принятия оптимальных управленческих решен й.

называются мультимедийными информационными технологиями.

6. Правовое обеспечение – это

совокупность

правовых норм,

По степени распределенности выполняемых операций выделяют

регламентирующих

правоотношения

при с даниии, внедрении

локальные и сетевые информационные технологии.

и использовании ИТ.

п

Наиболее наглядной классификацией информационных техно-

7. Лингвистическое обеспечение включаетзс в купность науч-

логий (ИТ) является классификация по степени автоматизации

но-технических терминов и других язык вых средств, используе-

задач управления. В соответствии с этим признаком выделяют пять

ние

основных видов ИТ:

мых в ИТ, а также правил формализации естественного языка,

включающих методы сжатия раскрытия текстовой информации

1. Технологии обработки данных. Предназначены для реше-

с целью повышения эфф ктивности автоматизированной обработки

ния структурированных задач, алгоритмы решения которых хо-

Р

ч ловека со средствами ИТ.

информации и облегчающих общ

31

32

У

рошо известны и для решения которых имеются все необходи-

Т

7. Каким образом представляются команды в ЭВМ?

мые входные данные.

8. Что такое система счисления?

2. Автоматизация функций управления. Цель такой ИТ удовле-

9. Что называется основанием (базисом) системы счисления?

творение информационных потребностей всех без исклюючения

А

10. Какая система счисления называется позиционной системой

сотрудников организаций, имеющих дело с принятием решений,

счисления?

Г

на основе различных видов отчетов.

11. Представьте число 132,35610 в виде полинома.

3. Электронный офис. Обеспечивает организацию и поддержку

12. Какое максимальное число можно представить с помощью двух

коммуникационных

процессов

как

внутри

организации,

так

(трех, восьми, шестнадцати) разрядов?

и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других совре-

13. Как перевести число из двоичной системы счисления в вось-

менных средств передачи и обработки информации. Технология ав-

меричную (шестнадцатеричную) систему счисления?

томатизации офиса строится на базе таких продуктов, как тексто-

вые и табличные

редакторы,

электронная почта, электронный

й

календарь, телеконференции, системы электронного документо-

1.4. Операционные системы

оборота и т. д.

Операционная система (ОС) – комплекс управляющих и обра-

4. Системы поддержки принятия решений. Обеспечивают пере-

и

Б

работку больших объемов информации и принятия решения. Осо-

батывающих программ ЭВМ, которые, с одной стороны, высту-

бенность данной ИТ в том, что человек активно участвует в данном

пают как интерфейс между устройствами вычислительной систе-

процессе на начальной и завершающей стадиях (вводит данные

мы

и прикладными программами, а с другой стороны – пред-

в компьютер и принимает окончательное решение на основе полу-

назначены для управления устройствами, управления вычисли-

ченной информации), а компьютер под управлением человека соз-

тельными процессами,

эффективного распределения вычисли-

о

дает новую информацию.

р

тельных ресурсов между вычислительными процессами и орга-

5. Экспертная поддержка. Дает возможность получать консуль-

низации надежных вычислений.

1. Опишите принцип работы системы передачи нформацсистемами.

ного обеспечения операционная система позволяет абстрагироваться

тации экспертов по любым проблемам, о которых этими

В логической структуре типичной вычислительной системы

накоплены знания, и принимать обоснованные решения.

операционная система занимает положение между устройствами

и

с их микроархитектурой,

машинным языком и, возможно, собст-

Контрольные вопросы

венными (встроенными) микропрограммами – с одной стороны

и прикладными программами – с другой. Разработчикам программ-

2. Что такое код? Какое количество кодовых комб нац й необ-

от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя

ходимо для кодирования всех символов русского алфав та,

бело-

необходимый набор функций. В большинстве вычислительных систем

русского алфавита?

операционная система является основной, наиболее важной (а иногда

3. Что такое разрядная сетка ЭВМ? Чем на

пределяется?

и единственной) частью системного программного обеспечения.

п

4. Какие форматы используются для представления: а) целых;

С 1990-х годов наиболее распространенными операционными

б) вещественных чисел?

з

системами являются системы семейства Windows и системы класса

5. Сколько кодовых комбинаций м

редставить с помощью

одного байта?

е

жно

UNIX (особенно Linux и Mac OS).

Операционная система выполняет следующие функции:

6. В чем состоит особ нность р дставления графической ин-

−

управление работой каждого блока компьютера и их взаимо-

формации?

Р

действием;

33

34

−

управление выполнением программ;

У

По способу распространения различают открытое и закрытое ПО.

− организацию хранения информации во внешней памяти;

Закрытое программное обеспечение – это такая модель про-

− взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку

граммного обеспечения, при которой автор (или иной правооблада-

А

интерфейса пользователя.

тель) удерживает за собой определенные права (в частности, за-

Классификация операционных систем:

прещение повторного распространения, изменения программ или

Г

1.

По особенностям алгоритмов управления ресурсами бывают:

очень жесткого их ограничения). Для большинства программ ис-

Т

− локальные, управляющие ресурсами отдельного компьютера;

ходный код недоступен, что делает невозможной или по крайней

− сетевые, участвующие в управлении ресурсами сети.

мере нетривиальной задачу модификации программ.

2.

По количеству одновременно выполняемых задач бывают:

Открытое программное

обеспечение – это такая

модель про-

граммного обеспечения, при которой дается гарантия свободно рас-

− однозадачные, выполняющие функцию предоставления поль-

пространять копии программы вместе с исходным кодом, изменять

зователю виртуальной вычислительной машины, обеспечивая его

программу или использовать ее части вновых открытых разработках.

простым и удобным интерфейсом взаимодействия с компьютером,

Операционная система обеспечивают ввод и вывод информации

средствами управления периферийными устройствами и файлами;

на различные устройства. Такими устройствами являются, как из-

−

многозадачные, кроме вышеперечисленных функций, управ-

и

вестноБ, дисководы, монитор, клавиатура, порты параллельного

ляют

разделением

совместно используемых ресурсов,

таких

как

и последовательного

ввода/вывода информации. Операционная

процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

с стема обращается к этим устройствам по их логическим именам.

Многозадачные ОС в зависимости от способа управления

рас-

р

Дисководы как физические устройства имеют номера. Имя дис-

пределением процессорного времени различаются двух видов: ОС

й

с невытесняющей

и вытесняющей

многозадачностью.

Невытес-

ка обозначается буквой латинского алфавита с двоеточием. Напри-

мер: первый диск обозначается А:, второй – В:, жесткий диск – С:.

няющая многозадачность (Windows 3х, NetWare) характеризуется

Ввиду того, что емкость жестких дисков в настоящее время боль-

тем, что активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам,

шая, их с помощью программных средств разбивают на логические

по собственной инициативе, не передаст управление операци нн й

диски. На жестком диске в этом случае могут быть расположены

системе. При вытесняющей

многозадачности (Windows

9х,

логические диски D:, Е:, F:, G:, Н: и т. д.

Windows NT, OS/2, UNIX) решение

о переключении процесс ра

Для других устройств установлены, например, следующие ло-

с одного процесса на другой принимается операц

сис ем й,

а не самим процессом. Многозадачные ОС позволяют,

напр меро,

гические имена:

редактировать текст и выводить на печать другую программу в фо-

PRN – печатающее устройство (принтер); CON – консоль. При

вводе информации

под

консолью понимается

клавиатура,

т

новом режиме, включить для комфорта му ыку работать в графи-

при выводе информации – экран видеомонитора.

ческом редакторе или в электронной таблице и т. п.

обеспечивает пользователю удобный интерфейс при работе с даными,

работающих

3.

По количеству одновременно

поль ователей ОС

Имена устройств используются в командах ОС для обращения

делятся на:

ионной

к ним. На современных компьютерах число разъемов значительно

−

однопользовательские;

п

з

больше: имеются специальные разъемы для подключения звуковых

колонок, устройств мультимедиа, игровых приставок, внешней се-

−

многопользовательские.

ти, телефона, микрофона, наушников.

Основным отличием много

ольз вательских систем от одно-

наличие

Файловая система – это часть операционной системы, которая

пользовательских является

средств защиты информации

каждого пользователя от н санкционированного доступа других

хранящимися на диске, совместное использование файлов нескольки-

пользователей.

Р

ми пользователями и процессами. Основными задачами файловой

35

36

У

системы являются организация хранения, поиска, переименования,

Т

Примеры имен файлов: command.com, expert1.bas, autoexec.bat.

копирования, пересылки иудаленияфайлов и каталогов.

В имени фала autoexec.bat: autoexec – имя файла; .bat – расшире-

Информация на дисках

или других

машинных

носителях,

ние имени файла; autoexec.bat – полное имя файла.

а также в памяти компьютера хранится в файлах. Файл – это орга-

А

Файлы, имеющие расширение *.exe, *.com или *.bat, считаются

низованный, поименованный набор данных на диске или другом

внешними командами OC. При вызове внешней команды можно вво-

носителе информации.

Г